Jahresrückblick zur Feldforschung in 2023

08.04.2024 – Vor einem Jahr startete das Forschungsteam rund um Professor Klaus Röttcher vom Institut für nachhaltige Bewässerung und Wasserwirtschaft im ländlichen Raum (INBW) der Fakultät Bau-Wasser-Boden, die ersten Feldversuche im Projekt 5G in der Landwirtschaft.

Auf verschiedenen Testfeldern werden im Rahmen der dreijährigen Umsetzungsförderung innovative Ansätze für eine bedarfsgesteuerte und differenzierte Feldbewässerung unter Einsatz von 5G-Technologie erprobt.

Zunächst wurden zu Jahresbeginn 2023 in konzipierten Laborversuchen verschiedene Bodenfeuchtsensoren unter unterschiedlichen Szenarien auf ihre Funktionalität geprüft und verglichen. Dazu wurden Reaktoren mit definiertem Boden, Drainageschicht, Pflanzenlampe und Sensoren in unterschiedlicher Messtiefe ausgestattet.

Auch außerhalb des Labors ging es weiter. Auf den Versuchsflächen des landwirtschaftlichen Betriebes von Dr. Beplaate-Haastrich, der AGRAVIS Future Farm in Suderburg, wurde im Februar 2023 der mobile 5G-Sendemast errichtet. Im März und April 2023 wurden umfassende Bodenuntersuchungen auf dem ersten Versuchsfeld „Rampe“ umgesetzt. 

Die erste Messkampagne zur Bestimmung des gravimetrischen Wassergehalts wurde im Sommer 2023 durchgeführt, um eine Überprüfung der Sensoren hinsichtlich ihrer Messgenauigkeit für das 5G-Projekt vorzunehmen.

 

Die Versuchsperiode im mit Kartoffeln bepflanzten Feld startete am 04.05.2023 mit dem Einbau der Sensoren und endete nach der Sikkation der Kartoffeln zum 21.09.2023 mit dem Ausbau der Sensoren. Es folgte eine Empfehlung für das weitere Vorgehen im Projekt zum Umgang mit den Bodenfeuchtesensoren.

Mitte Oktober wurden im zweiten Versuchsfeld „Feldscheune Meyer“ weitere Sensoren installiert, um im Verlauf des Winterhalbjahres zusätzliche Erkenntnisse über die Zwischenfrucht zu gewinnen und deren Wasserbedarf genauer zu untersuchen.

 

 

Gleichzeitig beginnt Domenik Jentsch, wissenschaftlicher Projektmitarbeiter (INBW), den Feldüberflug mit einer mit Multispektralkamera ausgestatteten Drohne. Während des Fluges auf konstant 100 Meter Flughöhe werden ca. 260 Multispektralbilder aufgenommen, die im weiteren Verlauf des Projektes künftig direkt über 5G-Technologie übertragen werden sollen. Zunächst werden die Einzelbilder jedoch mittels Software zu einem Orthofoto zusammengefügt, über das verschiedene Indexe berechnet werden, um daraus Informationen hinsichtlich Pflanzenwachstum, Gesundheit etc. zu gewinnen.

Im Labor des INBW wird auf Grundlage der gesammelten Erfahrungen die Reaktor-Versuchsanlage um eine fest installierte Multispektralkamera erweitert, wobei die Bilder über das 5G-Campusnetzwerk übertagen werden. Dieser Schritt dient als Test unter Idealbedingungen (Kamera stationär, volle Signalstärke) für die 5G-Übertragung. Bei erfolgreicher Umsetzung kann der automatisierte Prozess anschließend in den realen Feldbedingungen angewendet werden. Im Feld wird die Drohne mit einem Mini-PC mit 5G-Sendeeinheit ausgerüstet, um die Bilder während künftiger Überflüge direkt an eine Datenplattform zu senden.

 

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