Digitale Innovationen für eine nachhaltige Landwirtschaft

Hintergrund

Neue digitale Technologien ermöglichen eine präzisere Anwendung von landwirtschaftlichen Produktionsfaktoren wie z. B. Dünge- und Pflanzenschutzmittel. Dadurch kann die Landwirtschaft umweltfreundlicher werden, ohne dass die Produktion von Nahrungsmitteln abnimmt. Eine ganzheitliche Betrachtung von technischen, agronomischen und sozioökonomischen Faktoren kann Mehrwerte für die Schweizer Land- und Ernährungswirtschaft generieren.

Ziel

Das Ziel des Projektes war es, aufzuzeigen, wie neue Informations- und Kommunikations-technologien, wie beispielsweise die Nutzung von Fernerkundung (z. B. mithilfe von Satelliten oder Drohnen), zu einer nachhaltigen Entwicklung der Schweizer Landwirtschaft beitragen können. Wir prüften neue Anwendungen, zum Beispiel für Drohnen im Bereich des Düngereinsatzes und quantifizierten deren Umweltauswirkungen. Darüber hinaus war auch das Ziel, die Kosten und Nutzen digitaler Technologien zu bestimmen und so eine Entscheidungsgrundlage für Management- und Politikmassnahmen zu liefern.

Resultate

Stickstoffeinsatz in der Landwirtschaft kann redzuziert werden

Unsere Ergebnisse aus verschiedenen Feldversuchen zeigen, dass Sensoren die uneinheitliche Verteilung und die Emission von Stickstoffverbindungen auf dem Feld präzise messen können. Informationen von Satelliten oder Drohnen können also dazu beitragen, den Stickstoffeinsatz bei gleichbleibendem Ertrag deutlich zu reduzieren. Die Messungen von Treibhausgasemissionen implizieren ebenfalls, dass optimierte Düngergaben und Fruchtfolgen mit ganzjährig hohem Bedeckungsgrad positive Umweltwirkungen erzielen können.

Nachfrage nach zuverlässigen Präzisionstechnologien steigt

Die ökonomische Analyse von Verfahren der Präzisionslandwirtschaft zeigt, dass finanzielle Mehrwerte für Landwirte zwar vorhanden, oft aber zu klein sind, um hohe Investitionen in digitale Technologien zu rechtfertigen. Steigende Düngerpreise machen die Technologien jedoch attraktiver. Auch überbetriebliche Zusammenarbeit und staatliche Unterstützung steigern die Nachfrage nach Präzisionslandwirtschaft. Gemäss Umfragen sind Schweizer Bäuerinnen und Bauern für die Präzisionslandwirtschaft offen, wenn die Technologie zuverlässig ist und technische Unterstützung vorhanden ist.

Es braucht eine ganzheitliche Perspektive für digitale Innovation

Aus einer agrarpolitischen Sicht zeigen unsere Ergebnisse, dass es eine ganzheitliche Perspektive auf eine mögliche Förderung von digitalen Innovationen in der Landwirtschaft braucht. Dazu gehören fünf Aspekte:

1) Es braucht eine stärkere Etablierung digitaler Infrastruktur.

2) Das Wissen zu neuen Technologien muss gefördert werden. Dafür braucht es Aus- und Weiterbildungen und den Austausch in bäuerlichen Netzwerken.

3) Es bedarf einer klaren Regelung, wie Daten von verschiedenen Akteuren genutzt werden können. 4) Da grosse Investitionen nicht auf jedem Betrieb sinnvoll sind, braucht es überbetriebliche Perspektiven.

5) Politikmassnahmen sollten nicht auf spezifische Technologien, sondern explizit auf die Reduktion des ökologischen Fussbadrucks bei gleichbleibender Produktion ausgerichtet werden.

Bedeutung für die Forschung

Die interdisziplinäre Forschung des InnoFarm Projekts hat gezeigt, dass eine ganzheitliche Perspektive auf die Herausforderungen von neuen digitalen Technologien wichtig ist. Neben den fachspezifischen Forschungsbeiträgen zur Nutzung von bildgebenden Verfahren und der Messung von Gasaustauch im Ackerbau, konnte das Projekt durch die Verknüpfung dieser Ergebnisse mit agrarökonomischer Forschung und der Einbindung in agrarpolitische Überlegungen neue Forschungsperspektiven für eine nachhaltige Landwirtschaft aufzeigen.

Bedeutung für die Praxis

Das Projekt schafft Wissensgrundlagen für die Schweizer Landwirtschaft mit Blick auf den Einsatz von Präzisionstechnologien, Düngung und Fruchtfolgeentscheidungen. Die Ergebnisse zeigen aber auch auf, dass die Politik eine zentrale Rolle in der Umsetzung der ökologischen und ökonomischen Potenziale dieser Technologien einnehmen muss. Das Zusammenspiel aller Akteure ist wichtig, damit neue Informations- und Kommunikationstechnologien einen Beitrag zu einer nachhaltigen Landwirtschaft leisten können.