Forschungs- und Innovationsprojekt
Integrierte Unkrautkontrolle im Ackerbau

Vierrädriger Roboter zwischen jungen Pflanzen auf einem Feld.Zoombild vorhanden

Einsatz autonomer Systeme bzw. Robotik

Die vorwiegend chemische Unkautregulierung im konventionellen Ackerbau steht unter einer gesellschaftlichen und politischen Kritik. Die politischen Ziele sind langfristig den Herbizideinsatz erheblich zu reduzieren und die Biodiversität im Ackerbau zu steigern. Diese Herausforderungen werden im Rahmen eines umfangreichen Dauerfeldversuchs­programms an zwei Standorten in Bayern untersucht.

Ziel

Die Unkrautbekämpfung im konventionellen Ackerbau erfolgt bisher nahezu ausschließlich durch den Einsatz von Herbiziden. Durch primär wirtschaftlich orientierte Fruchtfolgen und Produktionsverfahren werden hohe Unkrautbesatzdichten und schwer bekämpfbare Problemunkräuter bis hin zur Entwicklung von herbizidresistenten Populationen geduldet und bei Bedarf durch den Einsatz von Glyphosat reguliert. Mit dem Forschungsprojekt werden neue Unkrautregulierungs­konzepte entwickelt und auf ihre ökonomische und ökologische Leistungsfähigkeit überprüft. Ziel ist, die Unkrautregulierung im Ackerbau mit einen erheblich reduzierten Herbizidaufwand bis hin zum Verzicht auf den Einsatz von chemisch-synthetischen Herbiziden durchführen zu können.

Methode

An zwei Standorten in Südbayern (Ruhstorf a.d.Rott) und Nordbayern (Schwarzenau) werden unterschiedliche Unkraut­regulierungs­konzepte in einer viergliedrigen Marktfruchtfolge vergleichend untersucht:
  • Unbehandelte Kontrolle
  • Gezielter Herbizideinsatz (Vergleichsstandard)
  • Mechanische Unkrautregulierung
  • Kombinierte mechanisch-chemische Unkrautregulierung
  • Einsatz autonomer Systeme bzw. Robotik
Als Co-Faktor erfolgt die Grundbodenbearbeitung tiefgründig wendend durch regelmäßigen Pflug-Einsatz oder tief mischend durch Grubber-Bearbeitung. Die Feldversuche werden in ortstreuen Großparzellenanlagen unter jährlich vollständiger Fruchtfolge durchgeführt. Neben der Unkrautregulierungs­leistung werden weitere ökologisch Parameter im Bereich der Bodenphysik, Bodenmikrobiologie und Biodiversität untersucht.
Kombinierte mechanisch-chemische Unkrautregulierung durch Striegel-Technik

Striegel-Technik

Mechanische Unkrautregulierung durch sensorgesteuertes Hacken

Sensorgesteuertes Hacken

Ergebnisse

Die Versuchsanlagen wurden 2020 an den Standorten Ruhstorf a.d.Rott und Schwarzenau mit der Ansaat von Winterweizen und den Zwischenfrüchten für die Sommerungen gestartet. Im Frühjahr 2021 erfolgte dann die erstmalige Aussaat von Mais und Soja.
Versuchsjahr 2021
Im ersten kompletten Versuchsjahr 2021 hat sich an beiden Standorten ein erhöhter Unkrautbesatz unter konservierender Bodenbearbeitung im Vergleich zur Grundbodenbearbeitung durch einen Pflugeinsatz entwickelt. Eine Differenzierung des Unkrautbesatzes in Abhängigkeit der verschiedenen Regulierungsverfahren ist bisher nicht erkennbar. Im Vergleich der Varianten ist die chemische Unkrautregulierung der rein mechanischen und der kombinierten chemisch-mechanischen Regulierung tendenziell überlegen. In der Ertragsabsicherung sind die verschiedenen Regulierungsverfahren bisher jedoch gleichwertig.
Versuchsjahr 2022
Auch das extrem trockene Anbaujahr 2022 hat keine Differenzierung der geprüften Behandlungsvarianten und der unterschiedlichen Grundbodenbearbeitung im Bereich der Ertragsabsicherung und der Wirtschaftlichkeit gezeigt. Teilweise vorhandener Unkraut-Restbesatz in den rein mechanischen Behandlungsvarianten war aufgrund der extremen und lange anhaltenden Sommertrockenheit nicht ertragsrelevant bzw. ist frühzeitig abgestorben.
Versuchsjahr 2023
Das Versuchsjahr in der Vegetationsperiode 2022/23 war durch teilweise extreme Witterung geprägt. Hohe Niederschläge im April führte zu einer verspäteten Aussaat von Mais und Soja. Kurz nach der Aussaat folgte eine langanhaltende Trockenperiode, die sich am Standort Schwarzenau bis Anfang August hinzog. Im Spätsommer einsetzende Niederschläge verzögerten wiederum die Aussaat des Winterweizens. Die Wetterkapriolen hatten einen deutlichen Einfluss auf die Unkrautentwicklung und das Unkraut-Kulturpflanzen-Konkurrenzverhalten. Ebenso wurde der Erfolg der mechanischen Unkrautregulierungsverfahren von den Wetterextremen beeinflusst.

Berichte mit detaillierten Versuchsergebnissen

Projektinformation
Projektleitung: Klaus Gehring, Institut für Pflanzenschutz, Herbologie
Projektbearbeitung: Michael Koy, Jürgen Hartmann, Stefan Thyssen, IAB, ILT, Pflanzenbau-Versuchszentrum Nord-West-Bayern
Projektpartner: Bayerische Staatsgüter (BaySG) am Standort Schwarzenau, Pflanzenbau-Versuchszentrum Nord-West-Bayern
Laufzeit: 01.06.2020 bis 01.04.2025
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Förderkennzeichen: A/19/03