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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine landwirtschaftliche Maschine.
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Hintergrund der Erfindung
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Der Anbau von verschiedenen landwirtschaftlichen Nutzpflanzen ist stark abhängig von Standortbedingungen wie Bodenart und/oder Bodentyp und/oder Topografie oder Klima, d. h. beispielsweise dem jahreszeitlichen Niederschlag und dem Temperaturverlauf, und/oder den verfügbaren Pflanzensorten. Das heißt, dass verschiedene Umweltbedingungen vorzugsweise gegeben sein sollten, damit der Anbau verschiedener landwirtschaftlicher Pflanzen erfolgreich ist. Des Weiteren kann durch eine nichtoptimale Anordnung von Nutzpflanzen das Ertragsergebnis schlecht sein. Dies sollte daher vermieden werden. Auch kann bei einer schlechten Standortwahl für eine landwirtschaftliche Kultur ein großer Einsatz von Düngemitteln und/oder Pestiziden und/oder zusätzliche Bewässerung benötigt werden. Dies ist vor allem schlecht für den Umweltschutz und kann zudem den Gewinn schmälern, da sowohl der Einsatz von Düngemitteln als auch der Einsatz von Pestiziden und die zusätzliche Bewässerung zu mehr Kosten führen können.
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Offenbarung der Erfindung
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Ausbringen von Saatgut und/oder Setzlingen zu schaffen, durch das ein Ertragsergebnis maximiert sein kann und/oder der Einsatz von Düngemitteln und/oder Pestiziden minimiert sein kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorrichtungstechnisch einfache und kostengünstige landwirtschaftliche Maschine zum Ausführen des Verfahrens zu schaffen.
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Die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens wird gelöst gemäß dem Merkmal des Anspruchs 1 und die Aufgabe hinsichtlich der landwirtschaftlichen Maschine wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Ausbringen von Saatgut oder Setzlingen von zumindest einer Pflanze durch eine landwirtschaftliche Maschine in/auf den Boden einer landwirtschaftlichen Maschine vorgesehen. In dem Verfahren kann die landwirtschaftliche Maschine die landwirtschaftliche Fläche unter Berücksichtigung von Umweltparametern zumindest teilweise kartieren. Mit anderen Worten kann die landwirtschaftliche Maschine, beispielsweise über eine Steuereinheit, eine Karte der landwirtschaftlichen Fläche ausarbeiten, die Umweltparameter wie beispielsweise die Bodenbeschaffenheit, d. h. beispielsweise Zusammensetzung des Bodens und/oder Dichte des Bodens und/oder pH-Wert des Bodens und/oder Nährstoffe des Bodens, und/oder die mittlere Sonneneinstrahlungsintensität für verschiedenen Positionen auf der landwirtschaftlichen Fläche enthält. Des Weiteren kann beim Ausbringen des Saatguts und/oder der Setzlinge die Position von diesem/dieser von der Steuereinheit der landwirtschaftlichen Maschine kartiert werden. Mit anderen Worten kann bei dem Ausbringen einer Saat und/oder eines Setzlings die Position über ein Positionsbestimmungsmittel der landwirtschaftlichen Maschine bestimmbar sein und die Steuereinheit kann eine Karte mit den Positionen der ausgebrachten Setzlinge und/oder des ausgebrachten Saatguts erstellen.
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Dies ist vorteilhaft, da anhand der erstellten Karte nach der Aussaat Überwachungsschritte und/oder Pflegeschritte und/oder Ernteschritte koordinierbar sind. Mit anderen Worten können anhand der Kartierung der landwirtschaftlichen Fläche Düngemittel und/oder Pestizide und/oder eine zusätzliche Bewässerung gezielt an den Positionen der ausgebrachten Pflanzen eingesetzt werden. Des Weiteren kann der Einsatz von Düngemittel und/oder Pestiziden und/oder der zusätzlichen Bewässerung auch anhand der vorher kartierten Umweltparameter minimalisiert werden. Das heißt, dass beispielsweise Teilflächen der landwirtschaftlichen Fläche, die für die ausgebrachte Pflanze eine gute Bodenbeschaffenheit und/oder eine ausreichende Feuchtigkeit und/oder eine gute Sonneneinstrahlungsintensität aufweisen, weniger gedüngt werden können. Dies ist vorteilhaft, da somit wegen Kosteneinsparungen der Ertrag und/oder der Gewinn höher sein können. Des Weiteren ist ein minimaler Einsatz von Düngemitteln und/oder Pestiziden besser für die Umwelt.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit in Abhängigkeit der Umweltparameter und/oder unter Berücksichtigung zumindest eines Optimierungsziels Positionen auf der landwirtschaftlichen Fläche bestimmt, an denen Saatgut und/oder Setzlinge von der landwirtschaftlichen Maschine ausgebracht werden. Mit anderen Worten kann in Bereichen der landwirtschaftlichen Fläche, die eine geeignete Bodenbeschaffenheit und/oder eine geeignete Feuchte und/oder eine geeignete Sonneneinstrahlungsintensität für die auszubringende Nutzpflanze aufweist, die Dichte der Nutzpflanzen höher sein. Somit kann der Ertrag, der beispielsweise ein Optimierungsziel sein kann, erhöht werden, ohne dass übermäßig gedüngt und/oder bewässert werden muss. Mit anderen Worten ist es durch das Verfahren möglich, dass die Dichte der Bepflanzung über die landwirtschaftliche Fläche nicht konstant ist und dass daher der Ertrag maximiert werden kann. Werden beispielsweise zu viele Pflanzen in einem Teilbereich eingebracht, der eine nicht geeignete Bodenbeschaffenheit aufweist, können Pflanzen eingehen und/oder weniger Ertrag bringen. Das heißt, in einem herkömmlichen Verfahren zum Ausbringen von Saatgut und/oder Setzlingen kann der Ertrag schlechter sein, da eine durchschnittliche Bepflanzungsdichte über die gesamte landwirtschaftliche Fläche gleich ist. Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung kann auch der Ertrag dadurch gesteigert werden, dass in Bereichen mit sehr guter Bodenbeschaffenheit die Pflanzendichte erhöht ist.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn bei dem Verfahren durch die landwirtschaftliche Maschine zumindest zwei verschiedene Pflanzenarten, d. h. Saatgut und/oder Setzlinge von zwei verschiedenen Pflanzen, ausbringbar sind. Das heißt, über die Steuereinheit kann beispielsweise die Position der verschiedenen Pflanzenarten beim Ausbringen kartiert werden. Anhand dieser erstellten Karte können die individuellen Pflege- und/oder Ernteschritt der verschiedenen Pflanzenarten leicht koordiniert und geplant werden. Da beispielsweise eine Pflanzenart weniger Pflege benötigt und/oder Pflege zu einem anderen Zeitpunkt benötigt, kann durch die Kartierung leicht geplant werden, wann welche Pflanze gedüngt und/oder bewässert werden soll. Des Weiteren ist es vorteilhaft, zwei verschiedene Pflanzenarten auszubringen, da somit die Biodiversität der landwirtschaftlichen Fläche verbessert werden kann, d. h. durch das Verfahren kann eine Mischkultur auf der landwirtschaftlichen Fläche erzeugt werden. Dies kann beispielsweise den Einsatz von Düngemitteln und/oder Pestiziden minimieren, da sich die Pflanzenarten, die beispielsweise benachbart zueinander gepflanzt werden können, gegenseitig beeinflussen können. Des Weiteren ist es möglich, dass die verschiedenen Pflanzenarten vorzugsweise derart auf der landwirtschaftlichen Fläche ausgebracht werden, dass der Standort, d. h. die Position, an der diese ausgebracht werden, möglichst optimal ist. Beispielsweise ist die optimale Bodenbeschaffenheit für die verschiedenen Pflanzenarten unterschiedlich und somit können diese auf verschiedenen Teilbereichen der landwirtschaftlichen Fläche angepflanzt werden, so dass der Ertrag beider Pflanzenarten möglichst hoch ist. Benötigt eine Pflanzenart beispielsweise einen höheren pH-Wert als die andere Pflanzenart, so kann die erste Pflanzenart insbesondere in Teilbereichen der landwirtschaftlichen Fläche ausgebracht werden, wo ein höherer pH-Wert kartiert wurde.
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Vorzugsweise wird, wenn zwei verschiedene Pflanzenarten von einer landwirtschaftlichen Maschine bei dem Verfahren ausgebracht werden, von der Steuereinheit in Abhängigkeit der Umweltparameter und/oder eines Einflusses von Pflanzen zueinander und/oder unter Berücksichtigung zumindest eines Optimierungsziels, wie beispielsweise die Optimierung des Ertrags und/oder einer Minimierung des Einsatzes von Düngemitteln und/oder Pestiziden, bestimmt, welche Pflanzenart an einer bestimmten Position ausgebracht wird. Mit anderen Worten kann die Steuereinheit für eine Position, an der bisher noch keine Pflanze vorgesehen ist, und/oder an der bisher noch keine Pflanze gepflanzt ist, eine Pflanzenart auswählen. Die Steuereinheit kann beispielsweise mit Hilfe von zumindest einem internen Modell, das beispielsweise den Einfluss der verschiedenen Pflanzen zueinander betrachtet, bestimmen, welche Pflanzenart für diesen Standpunkt und/oder für diese Position optimal ist. Sind beispielsweise benachbarte Pflanzen für diese Position Schattenspendender, so kann eine Pflanzenart für diese Position ausgewählt werden, die keine direkte Sonneneinstrahlung benötigt. Dies ist vorteilhaft, da somit die landwirtschaftliche Fläche dichter mit verschiedenen Pflanzenarten bepflanzbar ist und somit der Ertrag höher sein kann. Des Weiteren kann durch eine Optimierung des Standortes der Düngemitteleinsatz minimiert werden und dies ist besser für die Umwelt.
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Des Weiteren kann auch eine Position für eine bestimmte Pflanzenart, deren Saatgut und/oder deren Setzlinge zum Ausbringen durch die landwirtschaftliche Maschine bereitstehen, unter Berücksichtigung zumindest eines Optimierungsziels und/oder des Einflusses von Pflanzen zueinander und/oder in Abhängigkeit der Umweltparameter von der Steuereinheit bestimmt werden. Mit anderen Worten kann beispielsweise eine vorher bestimmte Anzahl von Pflanzen derart auf der landwirtschaftlichen Fläche verteilt werden, so dass Anordnung für diese Anzahl von Pflanzen optimal ist. Beispielsweise kann ein Verhältnis von einer Pflanzenart 1 zu einer Pflanzenart 2 50/50 sein. Mit anderen Worten ist beispielsweise die auszubringende Anzahl von Saatgut oder Setzlingen einer jeweiligen Pflanzenart gleich. Für jedes Saatgut und/oder für jeden Setzling einer jeweiligen Pflanzenart kann dann vor der Aussaat und/oder während der Aussaat eine optimale Position gefunden werden, so dass das Optimierungsziel, beispielsweise ein maximaler Gesamtertrag unter Berücksichtigung des Einflusses von Pflanzen zueinander und/oder in Abhängigkeit der Umweltparameter erreicht werden kann.
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Mit anderen Worten kann in/auf den Boden der landwirtschaftlichen Fläche eine vorher bestimmte Anzahl von Pflanzen einer jeweiligen Pflanzenart ausgebracht werden oder es kann für eine jeweilige Position auf der landwirtschaftlichen Fläche eine optimale Pflanzenart bestimmt werden, die dort ausgebracht wird, unabhängig von der Anzahl der jeweiligen Pflanzen der Pflanzenart.
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Des Weiteren kann die Bestimmung durch die Steuereinheit, welche Pflanzenart an welcher Position ausgebracht wird, während des Ausbringens durch die landwirtschaftliche Maschine, nach dem Setzen jedes Setzlings oder nach dem Säen jeder Saat neu bestimmt werden. Mit anderen Worten kann die Bestimmung, welche Pflanzenart an welcher Position ausgebracht wird, inkrementell erfolgen und nach jedem Ausbringen einer Pflanze verändern sich die Randbedingungen für die nächste Position. Beispielsweise ist nach jedem Ausbringen eines Setzlings und/oder einer Saat der Einfluss der Pflanze auf die nächste Position verändert. Mit anderen Worten kann die landwirtschaftliche Maschine beispielsweise während des Säens durch die Steuereinheit immer neu berechnen, welche Pflanzenart als Nächstes optimal ausgebracht wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit global vor einem Beginn des Ausbringens bestimmen, welche Pflanzenart an welcher Position ausgebracht wird. Mit anderen Worten kann eine globale Optimierung vorher erfolgen und die landwirtschaftliche Maschine kann das Ausbringen der Pflanzen gemäß diesem global optimierten Plan durchführen. Das heißt, die Position der Pflanzen ist im Vorhinein, d. h. vor dem Aussäen bereits kartiert.
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Des Weiteren kann beispielsweise über die Steuereinheit der landwirtschaftlichen Maschine in Abhängigkeit der Kartierung, die während der Aussaat oder vor der Aussaat erfolgt ist, die Pflanzenpflege optimieren. Da die verschiedenen Pflanzenarten eine individuelle Pflanzenpflege erfordern, beispielsweise während der Wachstums- und/oder Fruchtreifungsphase, kann durch die Kartierung die Pflanzenpflege vereinfacht werden. Zu der Pflanzenpflege kann beispielsweise die Bewässerung der Pflanzen gehören. Diese kann in Abhängigkeit der Bodenbeschaffenheit, beispielsweise wie viel Feuchtigkeit der Boden aufnehmen kann, erfolgen, welche ebenfalls vorher kartiert wurde und/oder in Abhängigkeit der Pflanzenart. Auf diese Weise kann auch ein Düngen der Pflanzen erfolgen. Beispielsweise kann eine Pflanze, die von Pflanzen einer anderen Art umgeben ist, weniger Dünger benötigen, als eine Pflanze, die von Pflanzen mit der gleichen Art umgeben ist. Dies kann bei der Planung und/oder bei dem Ausführen der Pflanzenpflege berücksichtigt werden. Auch die Unkrautentfernung und/oder die Beobachtung und Untersuchung der Pflanzen auf Schädlingsbefall und Einleitung entsprechender Gegenmaßnahmen kann von Steuereinheit geplant werden. Da auch die Erntezeiten bei verschiedenen Pflanzenarten unterschiedlich sein können, kann diese ebenfalls von der Steuereinheit optimiert werden.
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Die verschiedenen Pflanzenarten können sich beispielsweise darin beeinflussen, dass diese den Ertrag von Nachbarpflanzen einer anderen Art erhöhen, da diese beispielsweise Schädlinge, die speziell diese Pflanzenart angreifen, abwehren und somit zur Reduktion oder Vermeidung von künstlichen Insektiziden beitragen. Des Weiteren können benachbarte Pflanzen auch Nützlinge für die Nachbarpflanze anziehen und somit den Ertrag der Nachbarpflanzenart weiter erhöhen.
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Des Weiteren kann eine Nachbarpflanze, die beispielsweise einen höheren Wuchs hat, als die Nachbarpflanze einer anderen Pflanzenart, diese in einer Wachstumsphase beschatten. Mit anderen Worten können sich Pflanzen unterschiedlicher Pflanzenarten in verschiedenen Wachstumsphasen beschatten, und somit kann beispielsweise der Ertrag erhöht werden. Es können beispielsweise auch bodenbedeckende Pflanzenarten ausgewählt werden, sodass weniger Verdunstung bei großer Sonneneinstrahlung eintritt und somit kann eine zusätzliche Bewässerung reduziert werden.
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Des Weiteren kann eine Pflanze einer ersten Pflanzenart eine Erleichterung der Pflege und Ernte einer benachbarten Pflanze einer anderen Pflanzenart sein, indem z. B. das Düngemittel und der Düngezeitpunkt der Pflanzenarten korrelieren und Ernteaktuatoren von der landwirtschaftlichen Maschine eingesetzt werden können, ohne die benachbarte Pflanze zu schädigen.
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Ein Optimierungsziel kann beispielsweise der Gesamtertrag, insbesondere der monetäre Gesamtertrag, sein, der sich durch Bepflanzung der landwirtschaftlichen Fläche erreichen lässt. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass die Dichte der Bepflanzung der landwirtschaftlichen Fläche erhöht werden kann, insbesondere durch das Ausbringen von verschiedenen Pflanzenarten. Ein weiteres Optimierungsziel kann beispielsweise eine individuelle Ertragseffizienz einer bestimmten Pflanzenart sein, beispielsweise kann diese durch die Bepflanzung von anderen Pflanzenarten benachbart zu der ersten Pflanzenart verbessert werden. Des Weiteren kann ein Optimierungsziel sein, den Nutzen der Pflanzen, die gepflanzt werden, bezüglich Umwelteinflüssen zu optimieren. Das heißt, dass bei der Positionsbestimmung der Pflanzenarten durch die Steuereinheit der Effekt auf Biodiversität und/oder der Effekt auf Bodenerosion usw. in die Optimierung mit einfließt.
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Auch die Bepflanzung der landwirtschaftlichen Fläche in der vorangegangenen Saison und deren Einfluss auf den zu erwartenden Ertrag in der aktuellen Saison kann berücksichtigt werden, so dass beispielsweise der Ertrag in dem aktuellen Jahr möglichst hoch ist. Auch die zu erwartenden Kosten für Pflanzen und Pflege können in die Berechnung oder Bestimmung der Positionen der Pflanzen mit einfließen.
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Es ist auch möglich, Nebenbedingungen zu definieren und diese bei der Optimierung zu berücksichtigen. Nebenbedingungen können beispielsweise gesetzliche Vorschriften und Bestimmungen sein. Beispielsweise kann die Mindestanzahl an Bäumen, die eine landwirtschaftliche Fläche laut Gesetzt aufweisen muss, und/oder der Abstand von bestimmten Pflanzen zu Wegen berücksichtigt werden.
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Die Optimierung kann beispielsweise derart erfolgen, dass die landwirtschaftliche Fläche in Einzelpflanzenflächen unterteilt wird. Die Einzelpflanzenflächen können dabei eine beliebige geometrische Form aufweisen. Diesen Einzelpflanzenflächen können bei der Kartierung jeweils Umweltparameter, wie beispielsweise Bodenbeschaffenheit und/oder Sonneneinstrahlungsintensität zugeordnet werden. Dann kann beispielsweise ein Modell erstellt werden, das die Optimierungsziele und/oder den Einfluss der Pflanzen zueinander und/oder die Umgebungsparameter enthält, und somit kann für jede Einzelpflanzenfläche eine optimale Pflanzenart bestimmt werden. Die Modellierung kann beispielsweise über Aktivierungsvariablen pro Pflanzentyp und Einzelpflanzenflächen erfolgen und anhand eines/r Constraints/Restriction, die pro Einzelpflanzenfläche maximal eine Pflanzung erlaubt. Dies ist vorteilhaft, da dieses Optimierungsverfahren leicht umsetzbar ist.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Optimierung anhand eines anderen Optimierungsmodells erfolgen. Beispielsweise kann die Position der einzelnen Pflanzen als zu optimierende Zufallsvariable aufgefasst und der zu erwartende Ertrag kann als Summe des Maximalertrags aller Pflanzen abzüglich der als Federfunktion zwischen den Pflanzen und der Federfunktion zwischen Pflanzen und Umwelteigenschaften modellierten Summanden modelliert werden. Dies ist vorteilhaft, da durch diese Art der Modellierung nicht nur der zu erwartende Ertrag optimiert wird, sondern auch die Unsicherheiten/Ausfallrisiken mitgeschätzt werden, beispielsweise als Gaußverteilung. Beispielsweise müssen die Pflanzen nicht regelmäßig auf der landwirtschaftlichen Fläche angeordnet sein, sondern die Abstände der Pflanzen können sich voneinander unterscheiden und je nach Umweltparametern und/oder Abhängigkeiten untereinander stark unterschiedlich sein. Beispielsweise kann in Bereichen mit fruchtbarem Boden die Dichte der Pflanzen höher sein. Mit anderen Worten kann das Optimierungsproblem als geometrische Optimierung der Pflanzenposition mittels linearer Optimierung erfolgen.
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Die landwirtschaftliche Maschine, die insbesondere derart ausgebildet ist, das diese das Verfahren gemäß einem der vorherigen Aspekte durchführen kann, kann zumindest eine Bewegungsaktuatorik, beispielsweise Räder und/oder Ketten und/oder Beine aufweisen. Des Weiteren kann die landwirtschaftliche Maschine mindestens eine Energieversorgung aufweisen, insbesondere eine Batterie. Zum Kartieren der landwirtschaftlichen Fläche und/oder zum Kartieren der Pflanzen kann die landwirtschaftliche Maschine zusätzlich zumindest eine Lokalisierungseinheit mit zumindest einem Sensor aufweisen und zumindest ein Positionsbestimmungsmittel, beispielsweise ein GPS-System. Mit der Lokalisierungseinheit können beispielsweise schon vorhandene Pflanzen kartiert werden und/oder beispielsweise Wasservorräte im Boden festgestellt werden und/oder die Bodenbeschaffenheit untersucht werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann die landwirtschaftliche Maschine zudem einen Behälter für Saatgut und/oder Setzlinge aufweisen und zudem einen Sä- und/oder Pflanzenaktuator, mit dem das Saatgut und/oder die Setzlinge ausgebracht werden können. Des Weiteren weist die landwirtschaftliche Maschine vorzugsweise eine Steuereinheit auf, die beispielsweise die Modellierung ausführen kann und/oder die Karte während der Kartierung erstellen kann.
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Die landwirtschaftliche Maschine ist vorzugsweise ein teilautonomer oder ein autonomer Feldroboter oder ein intelligentes Anbaugerät für die Bodenbearbeitung und Pflanzenschutz im Gemüse-, Garten- und Ackerbau oder ein Traktor. Es ist jedoch auch möglich, das die landwirtschaftliche Maschine nicht autonom ist.
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Offenbart ist ein Verfahren zum Ausbringen von Saatgut und/oder Setzlingen durch eine landwirtschaftliche Maschine von zumindest einer Pflanzenart in/auf den Boden einer landwirtschaftlichen Fläche. Die landwirtschaftliche Fläche kann unter Berücksichtigung von Umweltparametern zumindest teilweise vor dem Ausbringen kartiert werden. Des Weiteren kann beim Ausbringen des Saatguts und/oder der Setzlinge dessen/deren Position von einer Steuereinheit der landwirtschaftlichen Maschine kartiert werden. Die Position wird von einem Positionsbestimmungsmittel der landwirtschaftlichen Maschine bestimmt.
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Figurenliste
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 schematisch den Einfluss verschiedener Pflanzen auf einen Pflanzenstandort,
- 2 eine landwirtschaftliche Fläche, die in Einzelpflanzenflächen unterteilt ist,
- 3 eine landwirtschaftliche Fläche mit Messpunkten und verschiedenen Nutzpflanzen,
- 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel, und
- 5 eine schematische Darstellung einer landwirtschaftlichen Maschine.
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1 zeigt eine landwirtschaftliche Fläche 1, auf welcher Pflanzen unterschiedlicher Pflanzenarten gepflanzt sind. Auf der landwirtschaftlichen Fläche sind drei Pflanzen der Pflanzenart 2 gepflanzt, zwei Pflanzen der Pflanzenart 4 und zwei Pflanzen der Pflanzenart 6. Des Weiteren ist eine Position 8 markiert, auf der eine Pflanze der Pflanzenart 2 oder 4 oder 6 gepflanzt werden soll.
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Dies kann beispielsweise von einer Steuereinheit einer landwirtschaftlichen Maschine, die die Pflanze ausbringen kann und hier nicht dargestellt ist, bestimmen werden. Da sich die Pflanzen der verschiedenen Pflanzenarten 2, 4, 6 beeinflussen, fließen die Standorte der Pflanzen der Pflanzenarten 2, 4, 6 in die Bestimmung, welche Pflanzenart an der Position 8 gepflanzt werden soll, ein.
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Dies ist in der 1 durch Pfeile veranschaulicht. Es ist zu erkennen, dass Pflanzen der Pflanzenart 2, 4, 6, die nah an der Position 8 gepflanzt sind, den größten Einfluss auf das Ergebnis haben, welche Pflanzenart an der Position 8 gepflanzt werden soll. Dies ist dadurch veranschaulicht, dass Pfeile 10, die von den Pflanzen der Pflanzenarten 2, 4, 6, die nah an der Position 8 angeordnet sind, ausgehen, voll liniert sind.
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Die Pflanzen der Pflanzenart 2, 6, die etwas weiter entfernt sind, haben weniger Einfluss auf das Ergebnis, was durch Pfeile 12, die gestrichelt sind, angezeigt ist.
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Pflanzen der Pflanzenarten 2, 4, die am weitesten entfernt sind, haben den geringsten Einfluss auf das Ergebnis, welche Pflanzenart an der Position 8 gepflanzt wird, und zur Veranschaulichung sind daher Pfeile 14, die von den Positionen der Pflanzen der Pflanzenart 2, 4 zur Position 8 zeigen, gepunktet dargestellt.
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Zusammengefasst zeigt 1, welchen Einfluss die Pflanzen von verschiedenen Pflanzenarten in Abhängigkeit ihrer Entfernung zu der Position, an der eine Pflanze gepflanzt werden soll, auf die Wahl der Pflanzenart haben.
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2 zeigt eine landwirtschaftliche Fläche 16, die in Einzelpflanzenflächen 18 unterteilt ist, von denen aus Übersichtlichkeitsgründen nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die landwirtschaftliche Fläche 16 ist mit zwei unterschiedlichen Pflanzenarten 20, 22 bestellt, wobei pro Pflanzenart nur eine Pflanze aus Übersichtlichkeitsgründen mit einem Bezugszeichen versehen ist. Des Weiteren sind beispielhaft nur wenige Pflanzen der Pflanzenarten 20, 22 in 2 dargestellt, wobei jedoch jede Einzelpflanzenfläche 18 mit einer Pflanze einer jeweiligen Pflanzenart 20, 22 versehen sein kann.
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Einer jeweiligen Einzelpflanzenfläche 18 sind Umweltparameter, die zuvor bestimmt worden sind, zugeordnet. Mit anderen Worten kann jeder Einzelpflanzenfläche Werte, die die Bodenbeschaffenheit, beispielsweise die Zusammensetzung und/oder die Dichte oder den pH-Wert oder Nährstoffe beschreiben, zugeordnet sein. Dementsprechend kann eine Steuereinheit einer landwirtschaftlichen Maschine, die hier nicht dargestellt ist, bestimmen, welche Pflanzen der Pflanzenarten 20, 22 in einer jeweiligen Einzelpflanzenfläche 18 ausgebracht werden sollen und/oder ob in einer bestimmten Einzelpflanzenfläche, beispielsweise wegen einer schlechten Bodenbeschaffenheit, keine Pflanze ausgebracht werden soll.
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Wird nun bestimmt, welche Pflanze in einer Einzelpflanzenfläche ausgebracht werden soll, kann dies in Abhängigkeit von den Umweltparametern der Einzelpflanzenfläche 18 und/oder den in der Nachbarschaft ausgebrachten oder auszubringenden Pflanzen und/oder den Eigenschaften der zu pflanzenden Pflanzenarten 20, 22 abhängen.
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3 zeigt eine weitere landwirtschaftliche Fläche 24, auf welcher Pflanzen der Pflanzenarten 20, 22 gepflanzt sind, von denen aus Übersichtlichkeitsgründen jeweils nur eine Pflanze mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Pflanzen sind auf dieser landwirtschaftlichen Fläche 24 nicht regelmäßig ausgebracht. Die Pflanzen können je nach Bodenbeschaffenheit und/oder Einfluss der Pflanzen der Pflanzenarten 20, 22 untereinander in unterschiedlicher Dichte und mit unterschiedlichen Abständen zueinander gepflanzt werden.
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Punkte 26 in 3 zeigen jeweils Messpunkte an, bei denen bei der Kartierung der landwirtschaftlichen Fläche 24 die Bodenbeschaffenheit und/oder die Sonneneinstrahlungsintensität gemessen wurde. Es ist auch hier nur ein Messpunkt 26 mit einem Bezugszeichen aus Übersichtlichkeitsgründen versehen.
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4 zeigt einen Ablauf eines Verfahrens zum Ausbringen von Pflanzen einer oder zumindest zwei verschiedenen Pflanzenart/en. In einem ersten Schritt 28 wird eine landwirtschaftliche Fläche, beispielsweise die landwirtschaftliche Fläche 16 der 2 oder die landwirtschaftliche Fläche 24 der 3, kartiert und es werden Umweltparameter, beispielsweise die Bodenbeschaffenheit, von beispielsweise verschiedenen Einzelpflanzenflächen 18, s. 2, oder an verschiedenen Messpunkten, s. 3, sowie bestimmt und/oder gemessen. Des Weiteren können auch vorher schon gepflanzte Pflanzen kartiert und bestimmt werden.
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Nach der Kartierung wird in Schritt 30 von beispielsweise einer Steuereinheit einer landwirtschaftlichen Maschine bestimmt, welche Pflanze welcher Pflanzenart an welchen Positionen auf der landwirtschaftlichen Fläche ausgebracht werden oder welche Pflanzenart an der Position, an der als nächstes eine Pflanze ausgebracht wird, ausgebracht wird. Dies kann beispielsweise anhand des Schemas, das in 2 schematisch dargestellt ist, oder anhand des Vorgehens, das in 3 schematisch dargestellt ist, erfolgen. In die Optimierung kann sowohl die Bodenbeschaffenheit als auch die Sonnenintensität, d. h. Umweltparameter, und/oder zumindest ein Optimierungsziel, wie beispielsweise der maximale Ertrag und/oder die Biodiversität, und/oder der Einfluss von Pflanzen zueinander einfließen.
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In Schritt 32 werden dann die Pflanzen an den zuvor bestimmten Positionen ausgebracht oder an der Position, die als nächstes bepflanzt werden soll, wird die Pflanze einer bestimmten Pflanzenart ausgebracht. Ist die Optimierung inkrementell, so wird danach für eine weitere Position der Schritt 30 wiederholt ausgeführt und danach wird die in Schritt 30 ausgesuchte Pflanze in Schritt 32 ausgebracht. Erfolgt die Optimierung inkrementell, so wird in Schritt 32 zudem während der Aussaat kartiert, wo welche Pflanzenart ausgebracht ist. Ist die Optimierung global, wird der Schritt 30 für alle Positionen der landwirtschaftlichen Fläche durchgeführt und danach werden alle Pflanzen der Pflanzenarten in Schritt 32 gepflanzt.
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In Schritt 34 wird anhand der Kartierung der Pflanzen, die entweder in Schritt 30 global bei der Optimierung erfolgt ist und/oder in Schritt 32 beim Ausbringen erfolgt ist, die erstellte Karte dazu genutzt, Pflege- und/oder Ernteschritte zu koordinieren.
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5 zeigt schematisch eine landwirtschaftliche Maschine 36, die eine Bewegungsaktuatorik 38, d. h. in diesem Fall Räder aufweist. Des Weiteren weist die landwirtschaftliche Maschine 36 eine Energieversorgung in Form eines Elektromotors 40 mit einer Batterie 42 auf. Der Elektromotor 40 kann die Bewegungsaktuatorik 38 antreiben. Des Weiteren weist die landwirtschaftliche Maschine einen Sensor 44 auf, der beispielsweise mit einer Steuereinheit 46 verbunden sein kann und der beispielsweise die Bodenbeschaffenheit und/oder die Sonneneinstrahlung an einer bestimmten Position, die beispielsweise mit einem Positionsbestimmungsmittel 48 bestimmt werden kann, bestimmen kann. Die Steuereinheit 46 kann zudem die Optimierung der Position der Pflanzenarten, die von der landwirtschaftlichen Maschine 36 ausgebracht werden können, vornehmen. Die Pflanzenarten, die beispielsweise als Saatgut oder Setzlinge vorlegen, können beispielsweise in einem Saatgutbehälter 50 untergebracht sein. Zum Ausbringen des Saatguts und/oder der Setzlinge an einer bestimmten Position kann die landwirtschaftliche Maschine 36 zudem einen Sä- oder Pflanzenaktor 52, der beispielsweise ein Bohrer sein kann, aufweisen.
