Mais ist eine der wichtigsten Nahrungspflanzen der Welt und ein gutes Beispiel für großflächigen Anbau. Traditionelle Anbaumethoden beruhen meist auf Erfahrung. Es ist schwierig, genau zu bestimmen, wie viel Wasser und Dünger in den verschiedenen Wachstumsstadien ausgebracht werden muss. Das Ergebnis sind entweder unbeständige Erträge oder eine Verschwendung von Wasser und Dünger. Im Folgenden wird ein Blick darauf geworfen, wie intelligente landwirtschaftliche Geräte im Maisanbau eingesetzt werden können und welche Probleme sie lösen können, basierend auf den Grundsätzen der Präzisionslandwirtschaft.
Wichtige Schmerzpunkte in der Maisproduktion
Mais wächst am besten bei Temperaturen zwischen 20 und 30 °C. Steigen die Temperaturen während der Ernte und der Blüte auf über 35 °C, wird der Pollen weniger lebensfähig. Die Bestäubung leidet, und man sieht mehr kahle Spitzen und fehlende Körner. Wenn die Temperaturen im Keimlingsstadium zu niedrig sind, verfaulen die Samen leicht und die Keimlinge wachsen langsam. Im Freilandanbau gibt es keine Möglichkeit, die Temperatur zu kontrollieren. In Gewächshäusern kann man das zwar tun, aber das Öffnen und Schließen der Lüftungsöffnungen von Hand ist immer zu langsam.
Was die Luftfeuchtigkeit angeht, mag Mais weder zu viel noch zu wenig. Der ideale Bereich für die gesamte Wachstumsperiode liegt bei 60%-80%. Bei Wassermangel während des Ährenschiebens und der Kornfüllung sinken sowohl die Anzahl der Körner als auch das Korngewicht. Ist die Feuchtigkeit während der Blütezeit zu hoch, werden Blattflecken und Rost zu einem Problem. Traditionell wird nach Gefühl bewässert. Oft wartet man, bis es bereits trocken ist, und dann wird zu viel gegossen.
Auch Mais braucht viel Licht. Er braucht jeden Tag 8-10 Stunden gutes Sonnenlicht. Bei langer Bewölkung oder wenn ein Gewächshaus zu viel Licht abhält, werden die Pflanzen schwach und spindeldürr. Die Stängel halten sich nicht gut, und die Ähren entwickeln sich nicht richtig. Im Freilandanbau gibt es keine Möglichkeit, das Licht zu kontrollieren. In Gewächshäusern gibt es kein automatisches System zur Steuerung von zusätzlicher Beleuchtung und Schattierung.
Auch der Boden und die Düngung sind heikel. Mais wächst am besten in nährstoffreichem, lockerem, gut durchlässigem Boden mit einem pH-Wert von 6,0-7,0. Früher musste man die Bodenfeuchtigkeit von Hand prüfen, und es ist schwer, in Echtzeit zu wissen, was in der Wurzelzone wirklich los ist. Was die Düngung betrifft, so benötigt Mais viel Stickstoff, Phosphor und Kalium, aber die Verhältnisse ändern sich in den verschiedenen Phasen. Der Stickstoffbedarf ist von der Verzweigung bis zum Stadium der großen Glocken am höchsten. Der Kaliumbedarf steigt während der Kornfüllung an. Die herkömmliche Methode, alles auf einmal zu düngen, führt dazu, dass die Pflanzen anfangs zu schnell wachsen und später leer sind. Die Düngeeffizienz liegt unter 40%.
Wie die Ausrüstung diese Probleme löst
Um die oben genannten Probleme zu lösen, ist dieses System auf drei Dinge ausgerichtet: Umweltüberwachung, intelligentes Wasser- und Düngemittelmanagement und Fernsteuerung.
Die intelligente Wasser- und Düngemittelmaschine ist das Herzstück. Sie können im System Bewässerungspläne einstellen, je nachdem, wie viel Wasser der Mais in den verschiedenen Phasen benötigt. Im Keimlingsstadium halten Sie ein wenig Wasser zurück, um das Wurzelwachstum zu fördern und die Bodenfeuchtigkeit bei 60%-65% zu halten. Während des Quetschens und der Kornfüllung, die kritische Zeiträume für den Wasserbedarf sind, bewässert das System automatisch häufiger und erhöht die Feuchtigkeit auf 75%-80%. Die Düngung funktioniert auf die gleiche Weise. Der Stickstoffgehalt steigt automatisch während der großen Glockenphase. Kalium wird während der Kornfüllung zugegeben. Alles kann über ein Telefon oder einen Computer ferngesteuert werden. Sie müssen nicht auf dem Feld sein, um die Ventile ein- und auszuschalten.
Das Umweltüberwachungssystem sammelt Daten. Wetterstationen und Bodensensoren werden auf dem Feld oder im Gewächshaus angebracht. Sie erfassen Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Lichtintensität, CO₂-Gehalt sowie Bodentemperatur, Feuchtigkeit, EC und pH-Wert. Diese Daten werden an die IoT-Plattform weitergeleitet. Wenn ein Messwert außerhalb des idealen Bereichs liegt, sendet das System eine Warnung und kann automatisch Geräte wie Ventilatoren, Schattenschirme oder Wachstumslampen auslösen.
Wenn Sie Mais in einem Gewächshaus anbauen, können Sie ein automatisches Klimakontrollsystem hinzufügen. Wenn die Temperatur über 30 °C steigt, werden Ventilatoren und feuchte Vorhänge eingeschaltet. Wenn die Temperaturen unter 15 °C fallen, wird die Belüftung abgeschaltet oder die Heizung eingeschaltet. An bewölkten Tagen mit wenig Licht schalten sich die LED-Anbauleuchten automatisch ein. Bei starker Sonneneinstrahlung werden die Schirme ausgefahren, damit die Blätter nicht verbrennen.
Die Verwaltungsseite ist einfach. Mit der mobilen App und der PC-Plattform können Sie Daten in Echtzeit sehen, historische Trends überprüfen, Geräte aus der Ferne steuern und Warnungen erhalten, wenn etwas nicht stimmt. Sie können auch einen LED-Bildschirm im Gewächshaus oder im Büro des Betriebsleiters installieren. Die wichtigsten Daten werden auf dem Bildschirm angezeigt, so dass jeder vor Ort die Bedingungen auf einen Blick erkennen kann.
Tatsächliche Ergebnisse
Nehmen Sie als Beispiel eine Maisfarm in Nordchina. Nach der Umstellung auf dieses System:
- Der Wasserverbrauch für die Bewässerung sank um mehr als 30%. Die Düngemittel-Effizienz stieg um mehr als 25%.
- Der durchschnittliche Ertrag stieg um 12%. Kahle Spitzen wurden deutlich seltener und die Kerne füllten sich besser.
- Die Arbeitskosten sind erheblich gesunken. Was früher mehrere Personen abwechselnd erledigen mussten, um zu gießen, zu düngen und die Lüftungsschlitze zu öffnen, kann jetzt von einer Person mit einem Telefon erledigt werden. Der Betrieb spart über 50.000 RMB pro Jahr an Arbeitskosten.
- Auch die Krankheitsraten gingen zurück. Bei präziser Feuchtigkeitskontrolle sanken Blattflecken und Rost um etwa 35%.
Für welche Kulturen dies gilt
Dieses System wurde speziell für den Maisanbau entwickelt, funktioniert aber genauso gut für Weizen, Sojabohnen, Baumwolle und andere Feldfrüchte. Die Bewässerungs- und Düngepläne können für die verschiedenen Kulturen im System angepasst werden.
Schlussfolgerung
Wenn auch Sie mit ungenauem Wasser- und Düngemittelmanagement, langsamen Umweltkontrollen und hohen Arbeitskosten in der großflächigen Landwirtschaft zu kämpfen haben, sollten Sie uns kontaktieren. Wir können einen maßgeschneiderten Plan erstellen, der auf Ihrem Land, dem Klima und den Wasserbedingungen basiert.