DE10142865A1 - Verfahren zum Behandeln landwirtschaftlicher Nutzflächen mit einer Nährlösung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln landwirtschaftlicher Nutzflächen mit einer aus modifizierten Abwässern hergestellten Nährlösung unter Verwendung elektronischer Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtungen und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, enthaltend elektronische Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtungen sowie zentrale Aufbereitungsanlagen.
• Es ist bekannt, landwirtschaftliche Nutzflächen mit modifizierten Abwässern zu behandeln, um die Ertragsfähigkeit der Böden zu steigern. Bestrebungen, bisher vereinzelt und separat vorzunehmende Verfahrensschritte weitestgehend miteinander zu verknüpfen und damit zu einer Optimierung der Bodenbeeinflussung zu gelangen, sind aus der einschlägigen Literatur zu entnehmen.
• So offenbart die DE 198 23 078 A1 eine Anordnung zur Verteilung flüssiger Medien, die sich vorrangig für den Einsatz in Land- und fortwirtschaftlichen Kulturen eignet. Allgemein bedient sich die Anordnung für die Verteilung Rohrleitungen, deren Schnittstellen mit einer Adresslogistik zusammenwirken, die mit Sensoren ausgerüstet sind und über elektronische Schaltungen betätigt werden. Die Anordnung gestattet eine weitgehende, selbstregelnde Funktion unter Berücksichtigung pflanzenphysiologischer Voraussetzungen.
• Die DE 32 38 073 A1 stellt in einem Verfahren zum Steuern der Wasserzufuhr einer Bewässerungs- und Beregnungsanlage, verbunden mit einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens einen Verlauf vor, der gewährleistet, dass die Bodenfeuchtigkeit durch eine zu steuernde Wasserzufuhr konstant bleibt. Dafür werden nicht nur die Bodenfeuchtigkeit selbst, sondern die Lufttemperatur, der Luftdruck und die Windgeschwindigkeit gemessen und über Datenprogramme der zu erwartende Niederschlag in seiner Menge bestimmt. Die Korrelation der Daten führt zur Einstellung einer Vorrichtung und gewährleistet eine zweckmäßige Durchführung des Verfahrens.
• Ein ähnliches Verfahren beinhaltet die DE 28 55 346 A1. Hier werden die Ausgangsgrößen von Feuchtigkeitssonden auf eine zentrale Steuereinheit geführt, die Ausgangsgrößen mit einstellbaren Sollwerten verglichen und das Vergleichsresultat auf Einheiten übertragen, die automatisch die Zufuhr von Flüssigkeit regeln. Wenn auch insbesondere auf das Düngen von Bäumen gerichtet, beinhaltet die Schrift DE 42 29 543 A1, dass eine reproduzierbare Pflege und Versorgung der Pflanzen über eine nährstoffenthaltende Düngermischung durchgeführt werden kann und die gemessenen Daten im Rahmen einer individuellen kultur- und standortspezifischen Zusammenstellung der Düngermischung, die eine Düngerlösung sein kann, Verwendung finden. Bezeichnend für dieses Verfahren ist neben der weitgehend automatisierten Vorbereitung und Zuführung der Düngemittel eine wurzelschonende Bodenbehandlung. Ein Verfahren und ein Prozess für eine automatische Kontrolle der Bewässerung von Pflanzen offenbart die US 4,638,594. Gemäß der Schrift wird über Sensoren, die in der Nähe der Pflanzen eingeordnet sind, der Grad der Befeuchtung des Bodens ermittelt und über eine entsprechende Regelungseinrichtung mittels Rohrleitungen ein Bewässerungsmedium aufgebracht. Wie auch in der Schrift US 3,951,339 dargestellt, kann, ähnlich wie vorher, eine selbständige Kontrolle der Verteilung der Feuchtigkeit im Boden vorgenommen werden. Dem gleichen Gattungsbegriff und Lösungsweg folgt die Schrift EP 76 014 A1. Ein Versorgungssystem zur großflächigen Bewässerung von Pflanzenkulturen einer Agrarfläche mit unterirdisch angeordneten rohrartigen Verteilereinrichtungen, schlägt die DE 199 33 554 A1 vor, der weiterhin zu entnehmen ist, dass die Menge der Flüssigkeit entsprechend dosiert und den jeweiligen pflanzenphysiologischen Bedingungen angepasst worden ist. In Äquivalenz wird ein Verfahren und eine Vorrichtung betrachtet, mit der pflanzliche Raumkulturen mit Sprühmitteln versehen werden, die vorrangig auf deren Blattwerk aufgebracht werden. Zur Berechnung der Dosiermenge sind Sensoren in Richtung der Bearbeitungsstrecke angeordnet, die ihre Informationen an einen Rechner geben, der die Ventile eines Fahrzeuges steuert und Menge sowie Intensität der Sprühmittel regelt.
• Die Funktion überirdisch arbeitender Verteilereinrichtungen, die mit Sensoren ausgerüstet sind, ist den US-Schriften 5,246,164 und 4,993,634 zu entnehmen. Die Sensoren messen dabei die Intensität und zeitliche Verteilung der Flüssigkeit. Eine Verbindung der bekannten Vorrichtungen und Anordnungen mit Sonnenkollektoren, die in Verteilungslanzen zur Beeinflussung der Bodenfeuchtigkeit eingeordnet sind, entnimmt der Betrachter der US 4,567,653.
• Den Einsatz von Sensoren zur Messung des Feuchtegehaltes in Pflanzenteilen oder im Wurzelbereich von Pflanzen und Zuführung der erhaltenen Information an eine Zentrale, die eine Steuerung der Bewässerung, unter Berücksichtigung eingeholter Daten über die Transpiration der Pflanzen, Wärmestrahlung, Zeit, Luftfeuchtigkeit sowie Temperatur ermöglicht, und eine Bewässerungsanlage entsprechend aktiviert sowie deren Bewässerungsrate variabel hält, offenbart die DE 94 13 231 U1.
• Mit dem Ziel, eine Steigerung der Erträge von im Freiland wachsenden Pflanzenkulturen zu erreichen, ist die Anwendung eines Verfahrens vorgesehen, welches die Verbesserung der Einsteuerung des pH-Wertes einer Dünger- und Spritzbrühe ermöglicht. Die Information dazu enthält die Schrift DE 39 00 523 A1, gemäß der den Pflanzen ober- und unterirdisch kontinuierlich Gießwasser zur Verfügung gestellt wird, das mengenmäßig und in seiner Zusammensetzung stufenlos geändert werden kann und in Anpassung an die Beschaffenheit des Kulturbodens zugegeben wird. Möglichkeiten zur Konditionierung des Gießwassers stellt auch die DE 41 28 019 A1 vor, das entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre in der Rückführung entkeimt wird.
• Die dem Stand der Technik zu entnehmenden Informationen lassen erkennen, dass umfassende Bestrebungen vorgenommen worden sind, technische Lösungen zu erhalten, die eine Konditionierung landwirtschaftlicher Nutzflächen durch eine zielgerichtet dosierte Behandlung zur Steigerung der Erträge wirksam werden lassen. Die gerade in den letzten Jahren durch die intensive zentralisierte Tierhaltung anfallenden großen Mengen an Gülle lassen dieses Problem noch brisanter werden, da einerseits die Verwendung dieser Art von Abwasser für die Beeinflussung der Erträge landwirtschaftlicher Nutzflächen sehr vorteilhaft ist, jedoch eine unkontrollierte Einbringung in den Boden mit großen Gefahren verbunden ist und bei Überdüngung der Nutzflächen in das Gegenteil umschlagen kann. Weiterhin ist es nachteilig, dass die Behandlung der Böden, die partiell völlig unterschiedlich strukturiert sein können, mit gleichartig dosierten Nährlösungen vorgenommen wird und dadurch nur unzureichende Ertragssteigerungen erzielt bzw. sogar die darauf befindlichen Pflanzenpopulationen vernichtet werden können. Dem Stand der Technik ist zu entnehmen, dass die Einzelbestrebungen, genaue Dosierungen der Nährflüssigkeit zu erreichen, ihre Aufbringung an die Pflanzenphysiologie, die meteorologischen Bedingungen sowie an die Bodenverhältnisse gleitend anzupassen, nicht zu dem gewünschten Erfolg führen. Auch die apparative Vervollständigung der Aufbereitungsanlagen zur Herstellung der Nährlösungen aus verwendbaren Abwässern bleibt eine Einzelmaßnahme, solange sie nicht an die Bedingungen der Landwirtschaft angepasst ist und durch vorgreifende Informationen sowie durch rückkoppelnde Maßnahmen eine gleichmäßige, auf die Ertragssteigerung einwirkende Behandlung der Pflanzen gerichtete Produktion vorgenommen werden kann.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Behandeln landwirtschaftlicher Nutzflächen mit einer aus modifizierten Abwässern hergestellten Nährlösung unter Verwendung elektronischer Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtungen sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, enthaltend elektronische Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtungen einschließlich zentraler Aufbereitungsanlagen zu schaffen, mit dem eine großflächige Datenerfassung, -auswertung und -übertragung zur Vorbereitung und Herstellung der Nährlösung, deren Ausbringung sowie Nachregulierung ihrer Einwirkung auf die landwirtschaftlichen Produkte komplex vorgenommen werden kann.
• Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das durch die Kombination der Verfahrensschritte
  
• 1. partiell bestimmte, flächendeckende, zyklisch ablaufende Ermittlung der Parameter
  • - Bodenklasse,
  • - Bodenfeuchte, deren Tiefenerstreckung und Intensität, als Ausgangsdaten,
• 2. der Menge sowie der Art der im Boden einer zu untersuchenden Nutzfläche befindlichen Pflanzennähr- und -wirkstoffe,
• 3. Feststellung des physiologischen Zustandes der Nutzpflanzen,
• 4. Beachtung des vorhandenen Wildwuchses,
• 5. Einfluss der meteorologische Bedingungen,
• 6. Aufbereitung der Daten der Ausgangsermittlung in einem Datenverarbeitungsprogramm zur Ermittlung eines korrelierten Gesamtwertes der Zusammensetzung der aufzubringenden Nährstoffe,
• 7. Übertragung der Daten an eine zentrale Arbeitsstation zur Aufbereitung einer entsprechend gattierten Nährlösung,
• 8. Zuführung der Nährlösung zu den Verteilerstationen und Verteilung auf die Nutzflächen,
• 9. kontinuierliche Messung der mit der Nährlösung veränderten Bodenwerte nach der Verteilung,
• 10. Erfassung der aktuellen Daten zum rückkoppelnden Abgleich mit den errechneten Vorgaben,
• 11. Veranlassung von Maßnahmen zur nachstellenden, wiederholenden Beeinflussung der Nutzflächen durch eine Zugabe von modifizierten Nährlösungen mit Beachtung der erreichten physiologischen Beschaffenheit der Pflanzen.
• Die Verfahrensschritte stellen in ihrer Kombination ein für den Fachmann unerwartetes Ergebnis vor, das durch ein sinnvolles Verknüpfen der Verfahrensschritte auf einfachem Wege eine großflächige Behandlung von landwirtschaftlichen Nutzflächen mit partiell verschiedenartigen agrartechnischen Bedingungen durch einen darauf abgestimmten Behandlungsvorgang von einer zentralisierten Regelungs- und Produktionseinrichtung ermöglicht, ohne ein manuelles Eingreifen in das Regime der Verfahrensabläufe zu erfordern. Die Erfindung ist weiter ausgebildet, wenn die Übertragung von Basisdaten vorrangig zur Festlegung der Zusammensetzung der Nährlösung der daraus entwickelten Steuerungsbefehle für die zentrale Arbeits- und Verteilerstationen und eines rückkoppelnden Ausgleichs, einschließlich der nachstellenden Beeinflussung der Nutzflächen durch eine weitere Zugabe von modifizierten Nährlösungen mittels drahtlos zu übertragender Informationen, vorgenommen wird.
• Diese Maßnahmen sind für das Wesen der Erfindung äußerst bedeutungsvoll, da hier im Zuge des Verfahrens nach der Verteilung der Nährlösung auf den Nutzflächen der Erfolg der Maßnahmen festgestellt, Mängel angezeigt und Maßnahmen organisiert werden, durch die eine den Anforderungen entsprechend gattierte Nährlösungen nochmals oder wiederholt auf die Nutzfläche aufgebracht werden. Eine derartige Vorgehensweise ist nur dann gestattet, wenn es möglich ist, ein Verfahren durchgängig, selbsttätig regelnd ablaufen zu lassen und die Verknüpfung der notwendigen Informationen zu erhalten. Es ist im Sinne der Erfindung, dass die Zuführung der Nährlösung von der zentralen Arbeitsstation zu den Verteilern auf den Nutzflächen mittels ortsfester Verteilersysteme erfolgt, wobei die erfindungsgemäße Lösung variierbar ist und die Zuführung der Nährlösung auch dann dem Wesen der Erfindung folgt, wenn diese von der zentralen Arbeitsstation zu den Verteilern mittels mobiler Verteilungssysteme erfolgt. Der Grundsätzlichkeit der erfindungsgemäßen Lösung folgt die Maßnahme, dass die ermittelten Werte aus den Sensoren zur Feststellung der Bodenbeschaffenheit sowie auch alle anderen Informationen zur Vorbereitung der Gülleausbringung und der Feststellung des Erfolges, der Nachbesserung von Erfolgslücken, das heißt, unzureichendes Pflanzenwachstum bzw. mangelhafte Einbindung der Behandlungsmaßnahmen mit den Nährlösungen in die meteorologischen sowie Bodenanforderungen bewertet werden.
• Die erfindungsgemäße Lösung stellt weiter eine Einrichtung zur Behandlung von landwirtschaftlichen Nutzflächen vor, die zur Aufbereitung einer Nährlösung über Arbeitsstationen und damit in Zusammenhang gebrachte Steuerungs- und Verteilungsvorrichtungen sowie sensorisch arbeitende Messeinrichtungen vertilgt, wobei die Anordnung über zentrale Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtungen ihre Regelungsaufgaben wahrnimmt, die mit Funktionseinheiten im Boden der Nutzflächen zur Feststellung der Bodenwerte sowie außerhalb des Bodens zur Ermittlung pflanzenphysiologischer und meteorologischer Gegebenheiten, weiterhin über Analyseeinrichtungen zur Feststellung der Ausgangswerte sowie der Zusammensetzung des verwendenden Abwassers verbunden ist und jede Funktionseinheit über eine separate Datenübertragungs- und -empfangseinrichtung verfügt. Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens folgt dabei eng der Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe, nämlich mittels der apparativen Voraussetzungen, die entsprechend der Anordnung elektronische, elektrische sowie mechanische Steuerungs- und Regelungseinrichtungen sind, unterschiedliche Informationen komplex aufzubereiten, zur Herstellung eines Produktes umzusetzen, dessen Effektivität und Wirksamkeit festzustellen und bei Mängeln eine Nachbesserung und Angleichung an den zu erzielenden Sollwert zu erreichen.
• Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt es, auf großen landwirtschaftlichen Nutzflächen Daten zu erfassen, zentral auszuwerten, die spezifischen Bedingungen aus partiell erhaltenen Messungen auszufiltern und zusammenzufassen, eine angepasste, modifizierte Nährlösung zentral herzustellen, großflächig zu verteilen, den Erfolg zu bewerten und Erfolgslücken durch Nachbesserungen zu schließen. Diese Verfahrensschritte erhalten ihre Initiierung durch die Bewertung drahtlos zugeführter Informationen, deren Verarbeitung zu Regelungsvorgängen für Vorrichtungen zur Herstellung und Verteilung der Nährlösung und rückwirkende drahtlose Mitteilung des Erfolges führen.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung ist damit gekennzeichnet, dass die Datenübertragungs- und -empfangseinrichtungen aller Funktionsmittel und -aggregate einschließlich der zentralen Arbeitsstation als drahtlos arbeitende Stationen ausgebildet, einem einheitlichen Regelungsregime des erfindungsgemäßen Verfahrens folgen. Deshalb ist die Erfindung weitergeführt, wenn die Datenverarbeitungsstationen mit einer drahtlos arbeitenden Empfangsstation für die Annahme der Bestimmungsdaten zur Zusammensetzung der Nährlösung und einer Sendestation für die Ausgabe dieser Daten zur Herstellung sowie der Verteilung der Nährlösung auf den partiell festgelegten Nutzflächen ausgestattet ist. Die Erfindung weiterbildend, ist eine zentrale Arbeitsstation in bekannter Art vorgesehen, die aus einem Abscheider zum Trennen der festen Bestandteile des Abwassers, insbesondere einer Gülle aus Stallanlagen, einer Belüftungs-, Förderungs- und Verteilungseinrichtung besteht, in der erfindungsgemäß die Belüftungsvorrichtung sowie die Verteilungs- und Mischstation mit ferngesteuerten Regelungseinrichtungen ausgerüstet und mit der zentralen elektronischen Datenerfassung und -ausgabe verbunden ist. Eine vorteilhafte Ausformung der Arbeitsstation und Einpassung in das Verfahrensregime ist darin zu sehen, dass in ihren Verteilungseinrichtungen, der Mischstation vorgeordnet sowie auch nachgeordnet, Feinfilter zum Ausfiltern feinster Festbestandteile zugeordnet sind.
• Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung der Informationsverkettungen und Übertragung in einer Einrichtung,
• Fig. 2 das Funktionsschema der zentralen Arbeitsstation.
• Fig. 1 zeigt die grundsätzliche Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Eine Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtung verfügt über eine Sendestation 29 und ist in der Nähe einer landwirtschaftlichen Nutzfläche angesiedelt, die eine Agrarstruktur aufweist. In der landwirtschaftlichen Nutzfläche sind Sensoren 4 im unmittelbaren Bereich der Pflanzen 6 netzartig eingeordnet, welche die Bodenwerte bestimmen und einem Funkumsetzer 3 einer Sendestation über Funkstrecken 9; 10 mitteilen. Eine Station 5 zur Messung der meteorologischen Bedingungen ist über eine Funkstrecke 7 mit dem Funkumsetzer 3 verbunden. Ein Sensor 5' zur Ermittlung der pflanzenphysiologischen Zustände ist über eine Funkstrecke 8 gleichzeitig mit dem Funkumsetzer 3 verbunden, der die erhaltenen Informationen der einzelnen Messeinrichtungen bündelt und über eine Funkstrecke 5 der Sendestation der Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtung 1 übermittelt, die mit einer Sende- und Empfangsstation 28; 29 einer zentralen Arbeitsstation 2 verbunden ist. In die zentrale Arbeitsstation 2 wird über ihre Zuleitung 15 Gülle eingeführt, deren Anfangszusammensetzung gemessen und mittels der Sende- und Empfangsstation 28; 29 der Sendestation 29 der Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtung 1 über eine Funkstrecke 11 zugeleitet. In dieser Einrichtung 1 werden alle Daten zusammengeführt, bewertet und zu einem korrelierten Wert für die Zusammensetzung der Nährlösung verarbeitet. Über die Funkstrecke 12 wird der zentralen Arbeitsstation 2 der korrelierte Wert für die Herstellung der Nährlösung zugeleitet, die Nährlösung aufbereitet und mittels Leitung 13 der landwirtschaftlichen Nutzfläche zugebracht und über Verteilerleitungen 16; 16'; 16" in den Boden eingeführt.
• Nach einer verfahrensgemäß bestimmbaren Zeit werden die sich durch die Zuführung der Nährlösung ergebenden Bodenwerte sowie das eingetretene physiologische Zustandsbild der Pflanze über die Sensoren 4; 4'; 5' festgestellt, der Sendestation 3 rückkoppelnd übermittelt und über die Funkstrecke S zur nachstellenden Berechnung einer weitergeführten Beeinflussung bis zum endgültigen Ergebnis der vorzunehmenden Beeinflussung der Nutzfläche der Datenerfassungs- und -übertragseinrichtung 1 zugeleitet. Die hier erfolgte Berechnung wird der zentralen Arbeitsstation 2 zur Herstellung einer angepassten Nährlösung übermittelt und über den normalen Weg der Leitung 13 und der Verteilerleitungen 16; 16'; 16" zugeführt, in die Nutzfläche eingebracht und von der Pflanze 6 aufgenommen. Durch dieses Verfahren ist es möglich, permanent mit den unterschiedlichsten Gattierungen in frei wählbaren Zeitabschnitten und angepasst an die natürlichen Bedingungen, die Pflanzen physiologisch zu beeinflussen, wobei die meteorologischen Gegebenheiten Beachtung finden.
• Die zentrale Arbeitsstation 2 ist in Fig. 2 in ihrer grundsätzlichen Ausbildung dargestellt und in das Verfahren eingebunden. Eine Stallanlage 17 ist als Ausgangsbasis für die hier zur Verwendung vorgesehene Gülle dargestellt. Über eine Zuleitung gelangt die Gülle in einen Separator, in dem deren Festbestandteile abgeschieden und einem Zyklon 19 zugeleitet, nochmals nachgearbeitet werden. Die so behandelte, jetzt mit wenig Schwebestoffen belastete Nährlösung gelangt über einen Filter 20 zu einem Belüfter 21, der über Sensoren 22 verfügt, welche die Nitratkonzentration sowie eine Analyse der vorhandenen Schadstoffe vornimmt und über die Funkstrecke 11 der Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtung 1 übermittelt, die diese bewertet und mit den Informationen aus der Funkstrecke S in ein Verhältnis bringt. Mittels einer Pumpe 23 wird die belüftete sowie analysierte, jetzt wässrige Lösung über einen Filter 24 einer Mischstation 25 zugeführt. Die Mischstation 25 ist mit einer Pumpe 26 für eine Frischwasserzufuhr in Verbindung gebracht. Ein Sensor 25' in der Mischstation 25 misst die Förderströme und beeinflusst damit die Konzentration der zusammengestellten Mischung einer Nährlösung, welche über die Funkstrecke 12 von der Datenverarbeitungsrichtung 1 bestimmt wird. Die Lösung gelangt nochmals über einen Feinfilter in die Vorrichtung zur Eintragung in die landwirtschaftlichen Nutzflächen. Favorisiert werden gemäß der Erfindung die in bekannter Weise angewandte Tröpfchenberegnung oder Schlauchbewässerung direkt in den Wurzelbereich des Bodens oder der Einsatz von Kreisberegnungsanlagen mit bodennaher Ausbringung. Nach Verlassen der zentralen Arbeitstation 2 und Zuführung der Nährlösung über die Leitung 13 zu den Einbringvorrichtungen erfolgt wiederum der Ablauf des Verfahrensregimes wie bereits vorstehend dargestellt.
• Der mitlesende Fachmann erkennt, dass sich durch das Verfahren sowie durch die eingebundenen Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nicht vorausschaubare Effekte ergeben, die vor allem darin zu sehen sind, dass ein äußerst genaues, auf die Bedingungen der Herstellung hochwertiger landwirtschaftlicher Produkte, insbesondere in der Pflanzenproduktion, wachstumsförderndes Regime realisiert werden kann. Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtung
  2 Arbeitsstation
  3 Funkumsetzer
  4; 4' Sensor
  5 meteorologische Station
  5' Sensor
  6 Pflanze
  7; 8; 9; 10 Funkstrecke
  11; 12; S Funkstrecke
  13 Leitung
  14 Fließrichtung
  15 Leitung
  16; 16', 16" Verteilerleitung
  17 Stallanlage
  18 Separator
  19 Zyklon
  20; 24; 27 Filter
  21 Belüfter
  22; 25' Sensor
  23 Pumpe
  25 Mischstation
  26 Pumpe
  27 Filter
  28; 29 Sende- und Empfangsstation
  

Claims (10)

1. Verfahren zur Behandlung landwirtschaftlicher Nutzflächen mit einer aus modifizierten Abwässern hergestellten Nährlösung unter Verwendung von elektronischen Datenaufbereitungs- und -übertragungseinrichtungen, gekennzeichnet durch die Kombination der Verfahrensschritte

a) partiell bestimmte, flächendeckende, zyklisch ablaufende Ermittlung der Parameter

- Bodenklasse,

- Bodenfeuchte, deren Tiefenerstreckung und Intensität, als Ausgangsdaten,

b) der Menge sowie der Art der im Boden einer zu untersuchenden Nutzfläche befindlichen Pflanzennähr- und -wirkstoffe,

c) Feststellung des physiologischen Zustandes der Nutzpflanzen,

d) Beachtung des vorhandenen Wildwuchses,

e) Einfluss der meteorologische Bedingungen,

f) Aufbereitung der Daten der Ausgangsermittlung in einem Datenverarbeitungsprogramm zur Ermittlung eines korrelierten Gesamtwertes der Zusammensetzung der aufzubringenden Nährstoffe,

g) Übertragung der Daten an eine zentrale Arbeitsstation zur Aufbereitung einer entsprechend gattierten Nährlösung,

h) Zuführung der Nährlösung zu den Verteilerstationen und Verteilung auf die Nutzflächen,

i) kontinuierliche Messung der mit der Nährlösung veränderten Bodenwerte nach der Verteilung,

j) Erfassung der aktuellen Daten zum rückkoppelnden Abgleich mit den Vorgaben,

k) Veranlassung von Maßnahmen zur nachstellenden, wiederholenden Beeinflussung der Nutzflächen mit Beachtung der erreichten physiologischen Beschaffenheiten der Pflanzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Basisdaten

- zur Festlegung der Zusammensetzung der Nährlösung,

- der Steuerungsbefehle für die zentrale Arbeits- und Verteilerstation,

- des rückkoppelnden Ausgleichs und der nachstellenden Beeinflussung der Nutzflächen durch weitere Zugaben von modifizierten Nährlösungen drahtlos erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der Nährlösung von der zentralen Arbeitsstation zu den Verteilern auf den Nutzflächen mittels ortsfester Verteilersysteme erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der Nährlösung von der zentralen Arbeitsstation und dem Verteiler auf den Nutzflächen mittels mobiler Verteilersysteme erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren zur Feststellung der Bodenbeschaffenheit mit Sende- sowie Empfangseinrichtungen ausgerüstet werden und ihre Informationen über diese Einrichtungen aufnehmen und weitergeben.

6. Anordnung zur Behandlung von landwirtschaftlichen Nutzflächen mit einer aus modifizierten Abwässern hergestellten Nährlösung, bestehend aus einer zentralen Arbeitsstation zur Aufbereitung einer Nährlösung und damit in Zusammenhang gebrachten Steuerungs- und Verteilungsvorrichtungen sowie sensorisch arbeitenden Messeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Datenverarbeitungs- und -übertragungseinrichtung (1) eingefügt, mit Funktionseinheiten im Boden der Nutzflächen zur Feststellung der Bodenwerte (4; 4') sowie außerhalb des Bodens zur Ermittlung pflanzenphysiologischer (5') und meteorologischer (5) Gegebenheiten und einer Analyseeinrichtung (22; 22') zur Feststellung der Ausgangswerte sowie der Zusammensetzung des zu verwendenden Abwassers verbunden ist und jede Funktionseinheit über eine separate Datenübertragungs- und -empfangseinrichtung verfügt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungs- und -empfangseinrichtungen aller Funktionsmittel und -aggregate einschließlich der zentralen Arbeitsstation als drahtlos arbeitende Station ausgebildet sind.

8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungsstationen (1) mit einer drahtlos arbeitenden Empfangsstation (29) für die Annahme der Bestimmungsdaten zur Zusammensetzung der Nährlösung aus der zentralen Arbeitsstation (2) und einer Sendestation (28) für die Ausgabe der Daten zur Herstellung sowie für die Verteilung der Nährlösung auf den partiellen Nutzflächen ausgestattet ist.

9. Einrichtung mit einer zentralen Arbeitsstation bestehend aus einem Abscheider zum Trennen der festen Anteile des Abwassers, insbesondere einer Gülle aus Stallanlagen, einer Belüftungs-, Förderungs- und Verteilungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsvorrichtung (21) sowie die Verteilungs- und Mischstation (14; 25) mit funkgesteuerten Regelungseinrichtungen ausgerüstet und mit der zentralen elektronischen Datenerfassung und -ausgabe (1) verbunden sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zentralen Arbeitsstation (2) in ihrer Verteilungsvorrichtung (14), der Mischstation (25) vorgeordnet sowie auch nachgeordnet, Feinfilter (20; 24; 27) zum Ausfiltern feinster Festbestandteile aus der Nährlösung zugeordnet sind.