Schlagwort: Ackerbau

Schädlingsmonitoring im Bestand: Digitale Lösungen schaffen Erleichterung

Schädlinge können sich auf Ackerflächen rasant vermehren und dabei – wie der Name bereits sagt – große Schäden anrichten. Ein gutes Schädlingsmonitoring ist deshalb eine besonders wichtige Präventionsmaßnahme für Landwirtinnen und Landwirte.

Eine effektive Methode ist hierbei die Gelbfalle: eine flache Schale, in der sich Wasser mit einem Tropfen Spülmittel befindet.  Die Schale wird in der Nähe von Pflanzen aufgestellt, die anfällig für Schädlinge sind, z. B. im Raps. Viele auf Raps spezialisierte Schadinsekten wie Rapsglanzkäfer, Rapserdfloh und diverse Rüsslerarten werden von der gelben Farbe angezogen. Ein feinmaschiges Gitter über der Flüssigkeit verhindert, dass größere Nützlinge wie Bienen dabei zu Schaden kommen.

Durch die regelmäßige Kontrolle der Gelbschalen kann der Befall von Schädlingen frühzeitig erkannt und eingeschätzt werden, bevor die Populationen weiter wachsen. Auf diese Weise entscheiden Landwirtinnen und Landwirte dann, ob eine Bekämpfung notwendig ist, um größere Ertragseinbußen und Ernteausfälle zu verhindern.

Zeitersparnis durch weniger Kontrollen

Seit dem vergangenen Herbst gibt es die Gelbschale auch in digitaler Form, z. B. von Bayer CropScience. Ein Landwirt, der eine solche digitale Gelbschale frühzeitig testen durfte, war Roni Schneichel aus Kruft (Rheinland-Pfalz). Er ist bereits seit vielen Jahren Teil des Pflanzenschützer-Netzwerks und regelmäßig mit mehreren Nullparzellen bei „Schau ins Feld!“ dabei.

„Zweimal am Tag kriege ich über die an der Gelbschale integrierte Kamera ein Foto geschickt“, beschreibt Roni Schneichel die Funktion. „So kann ich meist direkt erkennen, welche Schädlinge auf meinen Feldern unterwegs sind und kann mir tägliche Kontrollfahrten sparen. Überschreitet die Zahl eines Schädlings die Schadschwelle (z. B. fünf Rapsstängelrüssler in drei Tagen), erfolgt automatisch eine Warnung. „Auch nachdem das Gerät gesäubert wurde, bleiben die Zahlen der Schädlinge in der App verfügbar und ich kann die Pflanzenschutzmaßnahmen so gut dokumentieren,“ so Roni Schneichel weiter.

Insgesamt zeigt sich der Landwirt zufrieden. Die digitale Gelbschale sei eine große Erleichterung für das Schädlingsmonitoring.

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„Schau ins Feld!“ 2023 – Warum moderner Pflanzenschutz notwendig ist

Der Startschuss für die neue Saison ist gefallen. Landwirtinnen und Landwirte aus ganz Deutschland machen auch in diesem Jahr wieder auf die Bedeutung eines ganzheitlichen Pflanzenbaus aufmerksam. Die kostenlose Mitmach-Aktion „Schau ins Feld!“ ist ein Aufruf zum sachlichen Dialog über das komplexe und häufig kontrovers diskutierte Thema Pflanzenschutz.

Bei „Schau ins Feld!“ zeigen die Teilnehmenden, warum die moderne Landwirtschaft auf einen integrierten Pflanzenbau setzt. So wird erklärt, dass beim Anbau von Getreide, Obst und Gemüse zahlreiche Aspekte perfekt ineinandergreifen müssen, um ausreichend gesunde und qualitativ hochwertige Lebensmittel erzeugen zu können. Dazu zählen etwa die Wahl der richtigen Sorte, eine bedarfsgerechte Pflanzenernährung sowie der verantwortungsvolle und sachkundige Einsatz von Pflanzenschutzmaßnahmen. Dabei setzt sich die Aktion auch mit aktuellen Problemfeldern und Zielkonflikten sowie mit entsprechenden Lösungsansätzen auseinander. Zum Beispiel geht es um die Frage, wie sich hohe Flächenproduktivität und gezielte Biodiversitätsförderung in Einklang bringen lassen und welche Rolle digitale Tools dabei spielen können.

Im letzten Jahr verzeichnete „Schau ins Feld!“ deutschlandweit mehr als 900 Teilnehmende. Diese legten an vielgenutzten Wegen – am Rande ihrer Felder, Weinberge oder Obstplantagen – mehr als 1.800 sogenannter „Schau!-Fenster“ an. In diesen Nullparzellen wird auch 2023 wieder auf jegliche Formen des Pflanzenschutzes verzichtet, um die Folgen für die Entwicklung und Ernte der angebauten Kulturpflanzen aufzuzeigen. Eine kostenlos bestellbare Info-Tafel schafft Aufmerksamkeit und erklärt die Aktion.

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Mineraldünger für gezielte Nährstoffversorgung

Sobald die Temperaturen steigen, beginnen die Pflanzen zu wachsen. Für eine gesunde Entwicklung und damit gute Erträge und hohe Qualität der Erzeugnisse brauchen Kulturpflanzen eine ausreichende Versorgung mit Nährstoffen. Mineraldünger eignen sich besonders gut, um eine Nährstoffversorgung zu ermöglichen, die exakt an den jeweiligen Bedarf angepasst ist.

Gesunde Pflanzen benötigen ausreichend Nährstoffe

Pflanzen nehmen die Nährstoffe, die sie zum Wachsen benötigen, in Wasser gelöst über ihre Wurzeln aus dem Boden auf. Sechs Hauptnährstoffe sind besonders wichtig: Stickstoff (wird am meisten benötigt), Phosphor, Kalium, Schwefel, Calcium und Magnesium. Doch auch die Verfügbarkeit der Spurenstoffe (wie Bor oder Molybdän) ist essenziell. Der genaue Nährstoffbedarf der Kulturpflanzen ist über die Wachstumsphase gut erforscht. Dabei unterscheiden sich der Nährstoffbedarf und die Verfügbarkeit der im Boden vorhandenen Nährstoffe. Die Konzentration und auch die Verfügbarkeit einzelner Nährstoffe variiert je nach Standort. Synthetisch hergestellte Mineraldünger können diese unterschiedlichen Anforderungen gut abdecken, da sie den Pflanzen nach ihrer Ausbringung die richtigen Nährstoffe zur richtigen Zeit, in der richtigen Form und in der richtigen Menge zur Verfügung stellen.

Unterschiedliche Dünger je nach Bedarf der Kulturen

Landwirtinnen und Landwirte ermitteln den Nährstoffgehalt des Bodens und gleichen ihn mit dem Nährstoffbedarf der angebauten Pflanzen ab. Die fehlenden Nährstoffe werden dem Boden über unterschiedliche Dünger zugeführt. Neben den Mineraldüngern sind das die organischen Dünger, die auch Wirtschaftsdünger genannt werden. Aus Sicht des integrierten Pflanzenbaus empfiehlt sich meist eine Kombination aus beiden.

Organische Dünger umfassen Gülle, Mist, Jauche und Gärreste. Sie werden sowohl im ökologischen als auch im konventionellen Pflanzenbau eingesetzt. Im besten Fall stammen sie aus der eigenen Tierhaltung oder zumindest aus der näheren Umgebung. Organische Dünger enthalten die wichtigsten Pflanzennährstoffe (Stickstoff, Phosphat, Kalium und Magnesium), je nach Tierart in etwas unterschiedlichen Konzentrationen. Nährstoffe aus organischen Düngern sind nach der Ausbringung größtenteils nicht sofort für die Pflanzen verfügbar und müssen zuerst von den im Boden vorhandenen Mikroorganismen in mineralische Formen umgesetzt werden. Bei diesen Prozessen kann es zu hohen Verlusten in Form von Ammoniak und Lachgas, aber auch von Nitrat kommen.

Chemisch-synthetische bzw. mineralische Dünger werden nur in der konventionellen Landwirtschaft eingesetzt. Sie bieten den Vorteil, dass ihre Zusammensetzung sehr homogen und ihr Nährstoffgehalt genau bekannt ist. Im Gegensatz zu organischen Düngemitteln können Mineraldünger die Pflanzen besonders bedarfsgerecht und verlustarm mit Nährstoffen versorgen, aufgrund ihrer hohen, unmittelbaren Pflanzenverfügbarkeit, Dosierbarkeit und Effizienz. So lässt sich eine Unter- oder Überversorgung mit bestimmten Nährstoffen besser vermeiden. Der Einsatz sogenannter Inhibitoren bei stickstoffhaltigen Düngemitteln reduziert die Emissionen von Treibhausgasen (z. B. Lachgas) zusätzlich.

Teilflächenspezifische Bewirtschaftung ermöglicht ideale Pflanzenversorgung

Am genauesten können mineralische Dünger in Kombination mit sensorgestützten digitalen Systemen ausgebracht werden: Mit Satelliten-, Drohnenbildern oder Sensoren am Traktor werden für die einzelnen Bereiche einer Ackerfläche sogenannte Zonenkarten mit dem jeweiligen Nährstoffbedarf erstellt. Mit diesen stellen Landwirtinnen und Landwirte also fest, wo und mit welcher Intensität gedüngt werden muss. So kommen die Nährstoffe noch zielgerichteter und bedarfsgerechter bei den Pflanzen an. Zudem werden die eingesetzten Nährstoffmengen direkt in digitalen Ackerschlagkarteien dokumentiert.

Beim Einsatz von organischen Düngern wie Gülle ist die Teilflächenapplikation derzeit komplizierter, da ein zusätzlicher Sensor zunächst den Nährstoffgehalt der Gülle messen muss. In Zukunft wird es aber möglich sein, auch organische Dünger noch exakter auszubringen. Zu einer effizienten Verwertung der Nährstoffe können außerdem Biostimulanzien (z. B. in Form von Mikroorganismen oder Humin- und Fulvosäuren) beitragen.

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Was ist dran am Vorwurf Monokultur?

„Mich stören ja die vielen Monokulturen, die man heutzutage überall sieht“. Solche Sätze hören Landwirtinnen und Landwirte nicht selten. Allerdings wird Monokultur oft mit Reinkultur verwechselt. Und eine Monokultur gilt es im Sinne der „guten fachlichen Praxis“ sowie einer wohl überlegten und standortangepassten Fruchtfolgeplanung ohnehin zu vermeiden.

Was ist eigentlich mit dem Begriff Monokultur gemeint?

Mit Monokultur meinen Verbraucherinnen und Verbraucher oft besonders große Felder auf denen nur eine einzige Kulturart wächst. Landwirtinnen und Landwirte würden dabei eher von einer Reinkultur sprechen. Denn der Begriff Monokultur beschreibt den wiederholten Anbau der gleichen Pflanzenart auf derselben Fläche – und das über mehrere Jahre hintereinander. In einigen mehrjährigen Kulturen wie dem Obst- oder Weinbau kommt es unweigerlich dazu, dass sich Bäume und Rebstöcke nicht einfach versetzen lassen. Im Ackerbau steht der mehrjährige Anbau einer Kultur jedoch im Kontrast zu dem, was Landwirtinnen und Landwirte bei der Anbauplanung berücksichtigen: Es wird nämlich im Gegenteil darauf geachtet, dass sich die Art der Frucht möglichst oft abwechselt und der Zeitraum, bis eine bestimmte Kultur wieder angebaut wird, möglichst groß ist. Das bezeichnet man als Fruchtfolgeplanung.

Schädlinge und Krankheiten machen es sich bequem

Dass Monokulturen im verantwortungsvollen Ackerbau vermieden werden, hat gute Gründe. Denn eine Monokultur bringt einige Nachteile mit sich. Wenn eine Pflanze jedes Jahr auf der gleichen Fläche wächst, dann finden Schädlinge nach dem Überwintern auch jedes Jahr die gleichen Wirte, auf die sie spezialisiert sind. Das gilt ebenfalls für Pilze, Viren oder Schadbakterien. Die Fruchtfolge ist in diesem Sinne praktizierter Pflanzenschutz. Damit die Fruchtfolge aber funktioniert, dürfen die Pflanzen nicht zu nah miteinander verwandt sein. Zum Beispiel wird die Kohlhernie von einem Schleimpilz ausgelöst, der sich nicht nur an der Rapswurzel wohlfühlt, sondern auch an der Wurzel des nahverwandten Senfs, vom Weißkohl oder dem Radieschen. Alle vier gehören nämlich zur Gattung der Kohlgewächse (Brassica). Ein weiterer bedeutender Nachteil von Monokulturen ist der Nährstoffverbrauch. Pflanzt man beispielsweise nacheinander immer wieder die gleiche Kulturart an, die viele Nährstoffe benötigt, dann wird der Boden über die Zeit ausgelaugt ­­– auf lange Sicht können die Erträge leiden und es wird ein großer Düngeaufwand notwendig. Außerdem haben es Schädlinge und Krankheiten bei ohnehin geschwächten Pflanzen leichter, sich zu verbreiten. Auch Unkräuter profitieren von ausgelaugten Böden und sorgen für zusätzlichen Arbeitsaufwand, der vermeidbar wäre.

Die Fruchtfolgeplanung sorgt für Abwechslung auf dem Acker

Um diese Nachteile zu vermeiden, kommt eine gut durchdachte und an den jeweiligen Standort angepasste Fruchtfolgeplanung ins Spiel. Eine typische Fruchtfolge zieht sich über vier bis sechs Jahre. Die Dauer der Fruchtfolge hängt dabei vor allem von der Mindestpause zwischen dem Wiederanbau der krankheits- und schädlingsanfälligsten Kultur ab. Beim Weizen muss zum Beispiel nur zwei bis drei Jahre gewartet werden, bis dieser erneut angebaut werden kann. Der Wiederanbau der Erbse kann hingegen schon mal bis zu zehn Jahre pausiert werden.

Die Fruchtfolge kann für positive Effekte auf die einander folgenden Pflanzen sorgen. Eine Leguminose wie der Klee oder die Erbse ist zum Beispiel in der Lage, Stickstoff im Boden einzulagern. Dieser dient dann der folgenden Kultur, wie etwa dem Weizen, als wichtiger Nährstoff. Auch wenn Fruchtfolgen mit mehr Planungsaufwand und einem größeren Einsatz unterschiedlicher Maschinen und Materialien verbunden sind, lohnen sie sich langfristig für die Landwirtschaft. Insbesondere hierzulande bewirtschaften Landwirtinnen und Landwirte ihre Flächen oft in langer Familientradition und achten daher sehr auf die Schonung ihrer Böden. Fruchtbare Flächen sind schließlich ein knappes Gut.

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Digitalisierung als Lösung für eine produktive und nachhaltige Landwirtschaft

Digitalisierung ist auch in der Landwirtschaft ein großes Thema – die Adaption neuer Technologien erfolgt jedoch sehr heterogen. Einige digitale Lösungen werden bereits von einem Großteil der Landwirtinnen und Landwirte genutzt, bei anderen warten viele noch ab.

Landwirt Torsten Reim aus Hohenstein im Taunus gehört zu denen, die das Thema Digitalisierung im Ackerbau vorantreiben. Das Zögern von Berufskolleginnen und Kollegen überrascht ihn aber nicht. „Vor ca. 70 Jahren lösten Traktoren zunehmend Pferde in der Landwirtschaft ab. Die Sorge um das Ende des traditionellen Landwirtschaftsbilds war damals groß“, beschreibt er bereits frühere Akzeptanzprobleme bei technischen Fortschritten. „Nutzen und Vorteile überzeugten schließlich doch. Technische Entwicklungen haben seitdem den Job der Landwirtinnen und Landwirte wesentlich angenehmer und körperlich schonender gemacht. Sie sorgen zeitgleich für mehr Effizienz, Produktivität und Ressourcenschonung.“ Für Torsten Reim ist die Bewirtschaftung seiner Ackerflächen ohne digitale Lösungen gar nicht mehr denkbar.

Torsten Reim setzt im Anbau auf digitale Technologien.

Auf der Spur bleiben: Lenksysteme für landwirtschaftliche Fahrzeuge

Einer der bereits etablierten Bausteine der Digitalisierung sind Lenksysteme. „Sensoren, die in kleinen Boxen auf dem Traktordach angebracht sind, sehen wir inzwischen oft“, berichtet Reim. „Spurführungssysteme lenken den Schlepper und das Anbaugerät mittels hochpräziser Satellitentechnik mit einer Genauigkeit von bis zu +/- 2cm. Ohne solche Technik müssten sich Landwirtinnen und Landwirte auf ihr Augenmaß verlassen.“ Torsten Reim kennt es aus Erfahrung: „Wer, Pi-mal-Daumen arbeitet, riskiert Überlappungen des Arbeitsbereiches, Spuren oder sogar das Vergessen einzelner Streifen. Das führt nicht nur zu einer stärkeren Bodenverdichtung und einem höheren Spritverbrauch. Auch die Anwendung von wertvollen und spezialisierten Dünge- und Pflanzenschutzmitteln sowie von Saatgut wird ungenauer. Lenksysteme dagegen entlasten den Fahrer und sparen Ressourcen.“

Digitale Systeme finden im Ackerbau bereits in unterschiedlichen Bereichen Anwendung.

Teilflächenspezifische Bewirtschaftung: Gelebte Digitalisierung im Ackerbau

Seit über 10 Jahren bewirtschaftet Torsten Reim alle seine Flächen teilflächenspezifisch. Dabei unterteilt er das Feld in kleinere Bereiche, die dann entsprechend ihres jeweils spezifischen Bedarfs bewirtschaftet werden. Das bringt klare Vorteile, denn: „Nicht jeder Bereich auf dem Acker hat die gleiche Beschaffenheit. Eine gleiche Bewirtschaftung bringt dann große Unterschiede bei Erträgen. Je differenzierter auf einzelne Flächenteile geschaut wird, umso wirtschaftlicher arbeiten Landwirtinnen und Landwirte.“

Aussaat und Düngung

Torsten Reim hat ein EIP-Agri-Förderprojekt auf die Beine gestellt, bei dem er in Zusammenarbeit mit diversen innovativen Unternehmen und mit Hilfe von Satelliten die Wasserführung des Bodens prüft. Darüber hinaus misst er die Gammastrahlung, die der Boden abstrahlt.  Anhand der Ergebnisse bewirtschaftet er seine Ackerflächen teilflächenspezifisch. „Unser Ziel ist es, dass wir effizienter düngen und dabei nicht auf Ertrag fokussiert sind, sondern auf Qualität. Wir wollen herausfinden, welchen Unterschied diese Art der Bewirtschaftung am Ende für Werte wie den Weizenproteingehalt oder Rapsölgehalt macht“, erklärt Torsten Reim. „Mit konkreten Daten und Fakten können wir die Vorteile der teilflächenspezifischen Bewirtschaftung besser aufzeigen. Dies ist wichtig, um Landwirtinnen und Landwirte von einer solchen Anschaffung zu überzeugen. Umstellungen auf neue Technik sind schließlich mit hohen Investitionen verbunden.“

Aus den Satellitenaufnahmen des Ackers werden außerdem Ertragsprofile erstellt. Mit Hilfe von Applikationskarten werden dann Aussaat und Düngung auf die Erfordernisse der Teilflächen abgestimmt. Die Qualität des Ernteguts kann Reim bei der Ernte schließlich direkt validieren. „Dafür nutze ich einen NIR-Sensor an meinem Mähdrescher“, erklärt der Landwirt das Vorgehen. „Diese Sensoren werden sonst hauptsächlich bei der Gülleausbringung zur Messung und Dokumentation der Inhaltsstoffe und Durchflussmenge benutzt. Ich kann damit aber z. B. auch die Eiweißerträge von Weizen messen und gleich bei jedem Abtanken entscheiden, welcher Weizen in welches Silo wandert.“ Durch eine frühzeitige Unterscheidung wird verhindert, dass unterschiedliche Getreidequalitäten vermischt werden und den Wert des Ernteguts mindern. 

Reduzierung von Pflanzenschutzmitteln

Gerade auch im Bereich Pflanzenschutz und Düngung bietet die Digitalisierung viele Möglichkeiten für die präzisere Behandlung variierender Pflanzenbestände. So können Pflanzenschutz- und Düngemittel noch gezielter eingesetzt werden. „Eine Möglichkeit stellt auch hier die Arbeit mit Applikationskarten dar“, so Torsten Reim. „Damit kann die optimale Dosiermenge für die verschiedenen Feldzonen ausgemacht werden. Es werden anschließend wirklich nur die notwendigen Mengen an Pflanzenschutzmitteln ausgebracht, die von den Pflanzen für ein gesundes Wachstum gebraucht werden.“

Zudem arbeiten Unternehmen an Lösungen, in denen Kameras und Programme Beikräuter im frühen Stadium erkennen, damit gezielt nur diese Pflanzen besprüht werden. Die Unkraut- und Krankheitserkennung wird dabei immer besser. In Zusammenarbeit mit Drohnen kann z. B. Gelbrost im Getreide, der oft nur nesterweise auftritt, schon früh erkannt und gezielt nur dort behandelt werden, wo es auch notwendig ist. Torsten Reim ist sich sicher: „Das sogenannte ,Spot Spraying‘ wird eine Revolution im Pflanzenschutz bedeuten“.

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