Versuch mit Robotik und Autonomie beim Silomais

Mit robotergestützten und autonomen Lösungen wurde der Ertrag, die Verfahrenskosten und die daraus resultierenden Futterkosten von Silomais evaluiert. Die Aussaat erledigte der Feldroboter (Agrointelli Robotti 150D) und bei den Düngungs- resp. Pflanzenschutzmassnahmen kam die Agrar-Drohne (DJI Agras T10) zum Einsatz.

Versuchsaufbau

Der Versuch wurde 2022 als Streifenversuch mit Ölrettich als Vorfrucht durchgeführt. Die Aussaat, die Düngung während der Saison und die Herbizidausbringung fanden mit autonomen und konventionellen Massnahmen statt. Alle andere Feldarbeiten - Düngung vor der Aussaat, Saatbeetbereitung, Ernte - wurden einheitlich durchgeführt.

Versuchsstreifen:

1. Aussaat: Roboter und Einzelkornmaschine (1x)
   Düngung: Traktor mit Düngerstreuer (2x)
   Pflanzenschutz: Herbizidbehandlung mit Traktor und Spritze (1x)
   
   
2. Aussaat: Roboter und Einzelkornmaschine (1x)
   Düngung: Drohne (2x)
   Pflanzenschutz: Herbizidbehandlung mit Drohne und Sprühgerät (1x)
   
   
3. Aussaat: Mit Traktor und Einzelkornmaschine (1x)
   Düngung: Traktor und Düngerstreuer (2x)
   Pflanzenschutz: Herbizidbehandlung mit Traktor und Spritze (1x)

Der Robotti 150D ist ein autonom fahrender, dieselbetriebener Geräteträger, der im Versuch mit einer pneumatische Einzelkornsämaschine Monosem NG+ 4 ausgestattet wurde. Die im Vorfeld festgelegten Fahrspuren und Feldgrenzen erlauben es dem Robotti seine Aufgabe eigenhändig zu erledigen. Im Versuch dienten die Wiesenstreifen dem Robotti zum Wenden.

Die DJI Agras T10 ist eine modular aufgebaute kompakte Landwirtschaftsdrohne, die mit einem 10-Liter-Spritztank oder einem 10-kg-Düngertank für eine maximale Arbeitsbreite von 6 Metern ausgestattet werden kann.

Mit vorgängig aufgezeichneten Fluglinien kann eine  Drohne ihren Auftrag selbstständig erledigen. Bestimmte Arbeiten, wie zum Beispiel das Nachfüllen des Pflanzenschutz- oder Düngemittels oder auch das Auswechseln der Batterien, erfordert nach wie vor die menschliche Unterstützung.

Ergebnisse

• Der höchste Trockenmasse-Ertrag von 18.3 t/ha wurde bei Silomais mit konventioneller Mechanisierung erzielt, während die Erträge der drohnen- und robotergesteuerten Versuchsstreifen deutlich darunter lagen. In der Gesamtbetrachtung lag der Silomaisertrag auf einem für die Region und das Jahr vergleichsweise niedrigen Niveau, was sich teilwiese auch durch den späten Aussaattermin erklären lässt.
• Die höchsten Verfahrenskosten ergaben sich bei der Versuchsvariante mit Roboter-Aussaat und Drohneneinsatz für Düngung und Pflanzenschutz. Dafür verantwortlich sind die geringere Flächenleistung des Roboters und der Drohne, sowie die Arbeitskosten für die Überwachung dieser Geräte, da sie rechtlich nur in einer überwachten Umgebung autonom arbeiten dürfen.
• Die niedrigsten Futterkosten können mit der konventionellen Mechanisierung realisiert werden. Ebenfalls konnte mit der konventioneller Mechanisierung der höchste Deckungsbeitrag von 756.76 Fr./ha erzielt werden. Dieser liegt deutlich höher ist als bei den Versuchsstreifen 2 und 3 (Drohne und Roboter) mit 182.31 Fr./ha resp. 43.37 Fr./ha.

Es konnte beobachtet werden, dass die Bestandesentwicklung bei der konventionellen Mechanisierung am besten war.

Weitere Beobachtungen

Beim Roboter und der autonom gesteuerten Technik ist ein zusätzlicher Zeitaufwand für Planungs- und Vorbereitungsarbeiten nötig. Spurlinien- und Fahrroutenplanung für den Feldroboter, sowie das Befüllen der Drohne mit Dünge- und Pflanzenschutzmittel können beispielsweise zu einer Reduzierung der theoretisch möglichen Flächenleistung führen.

Ist beim Feldroboter der Fahrplan einmal vorhanden, kann er problemlos auch bei anderen Arbeiten angewendet werden. Ein mechanisches Unkrautbekämpfungsgerät könnte zum Beispiel in den gleichen Fahrspuren gefahren werden wie bei der Aussaat.