Veranstaltungsbericht
Wenn Digitalisierung auf Unkraut trifft

Feldvorführung von moderner Hacktechnik
Im Projekt „Ökologische Beikrautentfernung“ rücken derzeit Sabine Staub und Simon Brell von der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) den ungeliebten Beikräutern auf die Pelle. Im Projektversuch kommt dabei modernste Hacktechnik auf verschiedenen bayerischen Testflächen zum Einsatz. Ziel ist es, die Kulturen auf den Feldern frei von Beikräutern zu halten und den teilweise hohen Arbeitsaufwand zu reduzieren. Gleichzeitig eröffnet sich mit der ökologischen Gestaltung der mechanischen Beikrautregulierung für den Landwirt der Einstieg in den biologischen Gemüsebau.
Im Testlauf fährt daher schon heute die modernste Hacktechnik auf den LWG-Testflächen. Bei einem Feldtag am 30.06.2017 in Bütthard (Franken) informierten sich rund 70 Landwirte aus ganz Bayern über erste Zwischenergebnisse und lernten die Technik bei einer Maschinenvorführung kennen.

Ökogemüse auf dem Vormarsch

Der Kunde ist König – auch in der Gemüseabteilung. So greifen die gesundheitsbewussten Konsumenten von heute mehr und mehr zum Ökogemüse. Neben Optik und Frische spielt für den Gemüsegenießer vor allem die „persönliche Geschichte“ des Produktes eine zentrale Rolle für die Kaufentscheidung: Wo kommt mein Gemüse her und was wurde beim Anbau damit gemacht? Was Tierschutz und artgerechte Haltung beim Fleischgenießer ist, ist der nachhaltige ökologische Anbau beim Gemüse.
Kein Wunder, dass daher mehr und mehr Betriebe auf biologisch produziertes Gemüse umsteigen. Doch bis aus einem konventionellen Betrieb, mit beispielsweise Spritzmitteleinsatz bei der Beikrautbekämpfung, ein zertifizierter Ökobetrieb wird, vergehen zwei bis drei Jahre. Denn der Umstieg ist mit vielen Auflagen und Umstellungen verbunden. Mit die größte Herausforderung im Anbau von Ökogemüse ist die Beikrautregulierung – also die Kulturen auf dem Feld frei von ungewünschten Pflanzen zu halten.

Das Ziel: Keine Beikrautwohlfühlzonen mehr

Wachstum braucht Freiraum: Damit eine Kultur entsprechend gedeiht, braucht diese Platz. Platz der oftmals durch Beikräuter, wie Schwarzer Nachtschatten und Weißer Gänsefuß, strittig gemacht wird. „Neben dem Freiraum spielt vor allem auch die Wasser- und Nährstoffversorgung der Kulturpflanze eine zentrale Rolle“, betont Sabine Staub. Denn bei einer ohnehin schon knappen natürlichen Wasserversorgung brauchen Zuckerrübe, Rote Bete und Co. beim Wasserverbrauch keine Konkurrenz in unmittelbarer Nachbarschaft. „Besonders Zuckerrüben sind in Sachen Beikräuter sehr nachtragend. Würde man beispielsweise das Beikraut auf einem Zuckerrübenfeld nicht entfernen, gäbe es auf der betroffenen Fläche Ernteausfälle von 50 bis 80 Prozent“, erläutert Staub. Umso wichtiger ist es daher, das Beikraut zu regulieren und somit der Kultur einen vollen Ertrag zu ermöglichen.
Für den Einsatz der bisherigen mechanischen Hacktechnik sind vor allem Erfahrung und Fingerspitzengefühl des Maschinenbedieners gefragt. Durch den Frontanbau am Traktor behält der Fahrer die Saatreihen im Blick und kann die Ausrichtung der Hacke über den Traktor steuern. Das Hackergebnis fällt aber oftmals durch fehlende Sicht nach vorne sowie einem zu großzügig bemessenen Sicherheitsabstand zur Saatreihe schlecht aus. So werden rund 20 cm Fläche um die Kultur nicht bearbeitet – dort entsteht eine regelrechte Beikrautwohlfühlzone. Diese lässt sich schließlich dann nur noch manuell, also in mühsamer Handarbeit auflösen. Um exaktere Ergebnisse zu erreichen, kann die Hacktechnik auch im Zwischenachsbereich oder am Heck, mit einer zusätzlichen Bedienperson, angehängt werden.

Das digitale Auge sieht alles

In der Versuchsreihe der LWG, die 2016 an sechs verschiedenen landwirtschaftlichen Betrieben gestartet ist, wird die Hacktechnik 2.0 auf ihre Praxistauglichkeit getestet. Dafür wurden Testflächen mit Roter Bete und Karotten angelegt. Der mechanische Anbau vom Frontbereich wandert dabei an das Heck des Traktors und wird elektrotechnisch aufgerüstet.
Anders als bei der bisherigen Beikrautentfernung über Erfahrung, Gefühl und Augenmaß werden die an der Hacktechnik angebrachten Kameras zum digitalen, intelligenten Auge des Maschinenfahrers und ersetzen somit die zweite Bedienperson. Mit Blickrichtung nach unten auf den Boden scannen diese den Untergrund und erkennen die Kultur mittels vorher hinterlegten Grüntönen oder Blattstrukturen/-größen.
Die integrierte Steuertechnik errechnet daraus schließlich eine komplette Pflanzenreihe. Mittels Verschieberahmen lässt sich die Hacke dabei bis auf wenige Zentimeter an die Pflanze heranfahren. „Für den Gemüsebau gibt es sogar Anlagen, die noch eine Schippe obendrauf legen“, erläutert Simon Brell. Denn hier wird nicht nur entlang der Saatreihe gehackt. Durch einzeln angeordnete Werkzeuge kann vielmehr sogar im Zwischenraum der Pflanzen gehackt – und der Beikrautwohlfühlzone ein Strich durch die Rechnung gemacht werden.

Unterstützung von oben

Schon beim Pflanzen oder der Saat lässt sich der Grundstein für eine erfolgreiche, nahezu autonome Beikrautbekämpfung legen. Wurden hier die Saatreihen bei der Bepflanzung mittels GPS-Daten erfasst, können die Reihen später in der Beikrautbekämpfung nahezu autonom abgefahren werden. So richtet sich die angebaute Hacktechnik anhand der gespeicherten Datensätze beim Befahren des Feldes anhand der jeweiligen Saatreihe, unabhängig vom Wachstumsstadium der Kulturpflanze, individuell aus. Der Maschinenführer übernimmt dabei lediglich die Funktion der Geschwindigkeits- und Wendekontrolle – denn das autonome Fahren auf dem Feld ist nach wie vor in Deutschland verboten.
Das LWG-Projekt „Ökologische Beikrautentfernung“ befindet sich derzeit im vorletzten Versuchsjahr. Im Herbst 2018 präsentieren Sabine Staub und Simon Brell schließlich ihre Endergebnisse. „Auch Handling und Anschaffungspreis werden in die Gesamtbewertung einfließen“, so Staub. So ist beispielsweise die Kameratechnik ab einer Einsatzfläche von rund 40 Hektar lohnend. Der Anschaffungspreis liegt je nach Ausführung im unteren fünfstelligen Bereich.

Die detaillierten Forschungsthemen können Sie unter folgendem Link finden: