Schädling auf dem Vormarsch: Was hilft gegen die Schilf-Glasflügelzikade?

In Folge des Klimawandels verbreitet sich in Deutschland die Schilf-Glasflügelzikade immer weiter, vor allem im Zuckerrüben- und Kartoffelanbau. Sie kann Bakterien übertragen, welche die Krankheiten des „Syndroms der niedrigen Zuckergehalte“ sowie Stolbur auslösen können. Beide Erkrankungen führen zu erheblichen Ertrags- und Qualitätsverlusten, neben Zuckerrüben und Kartoffeln sind inzwischen auch Gemüsesorten wie Karotten und Rote Beete betroffen. Da die Möglichkeiten zur Bekämpfung begrenzt sind, ist die Existenz vieler landwirtschaftlicher Betriebe durch den Schädling bedroht.

Der Druck auf Landwirtinnen und Landwirte durch die Schilf-Glasfügelzikade nimmt zu. Denn sie verbreitet Erreger, die zwei Erkrankungen auslösen. Zum einen die Stolbur-Krankheit, die Rübenkörper bzw. Kartoffelknollen verschrumpeln und gummiartig werden lässt, wodurch sie als Gummirübe bzw. Gummiknolle bezeichnet werden. Zum anderen das Syndrom der niedrigen Zuckergehalte – Syndrom Basses Richesses, kurz SBR. Allein im Rübenanbau verdoppelte sich zwischen den Jahren 2023 und 2024 die betroffene Fläche mit Starkbefall der Krankheiten laut Deutschem Bauernverband nahezu auf mindestens 75.000 ha.

Zwar arbeitet die Forschung mit Hochdruck daran, den Schaderreger, Symptome und mögliche Lösungsansätze zu erforschen. Bislang steht aber keine fertige Bekämpfungsstrategie zur Verfügung, es gibt nur einzelne Bausteine, die helfen, die Zikadenpopulationen einzudämmen. Branchenverbände appellieren daher an die Politik: In der aktuellen Situation sollte die Notfallzulassung geeigneter Pflanzenschutzmittel möglich gemacht werden.

Notfallzulassungen sind aber keine dauerhafte Lösung. Landwirtinnen und Landwirte brauchen bei Starkbefall langfristig eine zugelassene Bekämpfungsoption.

Pflanzenbauliche Maßnahmen gegen die Zikade

Unterstützen pflanzenbauliche Maßnahmen die Bekämpfung der Schilf-Glasflügelzikade? Bodenbearbeitung durch tiefes Pflügen scheint nicht zuverlässig zu helfen. Das haben jüngste Versuche der bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft bestätigt. Auch der Einsatz von Branntkalk zeigt keine Wirkung. Lediglich eine weite Fruchtfolge, d. h. Anbaupausen von Kulturen, von denen sich das Jugendstadium der Zikade (Nymphe) ernährt, oder generell gar kein Anbau dieser Pflanzen können dazu führen, die Zikaden durch Nahrungsentzug auszuhungern und so ihren Bestand zu reduzieren. Da die Larven im Boden überwintern und sich von Getreidewurzeln ernähren, sollten Landwirtinnen und Landwirte möglichst auf eine Getreidefruchtfolge nach Zuckerrüben verzichten. Dies gilt auch für andere Wirtspflanzen wie Kartoffeln, Zwiebeln, Karotten oder Rote Beete.

Die große Herausforderung wäre aber, dass sämtliche landwirtschaftlichen Betriebe in einer Region ihre Fruchtfolge entsprechend umstellen müssten. Ansonsten könnten die Zikaden aus benachbarten Schlägen einwandern. Um den Larven keine Nahrung zu bieten, sollten die Betriebe außerdem die Äcker möglichst lange – bis Ende April oder Anfang Mai – ohne grüne Bodenbedeckung halten, also in sogenannter Schwarzbrache. Dafür müssen allerdings Ausnahmen beim Standard für den guten landwirtschaftlichen und ökologischen Zustand landwirtschaftlicher Flächen zur Mindestbodenbedeckung (GLÖZ 6) beantragt und gewährt werden. Schwarzbrache ist aufgrund der EU-Vorgaben zum Erosionsschutz nämlich nicht in dieser Dauer erlaubt.

Neben dem Pflanzenschutz und der Fruchtfolge sind resistente Sorten der wichtigste Baustein im Kampf gegen die Krankheit. Aktuell gibt es diese noch nicht, doch die Züchtung arbeitet mit Hochdruck daran. Prinzipiell kann aber die Sortenwahl eine erste Gegenmaßnahme sein, da einige Sorten scheinbar eine höhere SBR-Toleranz aufweisen.

Politik hat Problem erkannt

Die Relevanz des Themas ist inzwischen in der Politik angekommen: Das Bundeslandwirtschaftsministerium hat dazu Anfang 2025 einen Runden Tisch initiiert. Allerdings braucht die Branche nun pragmatische Lösungen. Die Zeit für lange Diskussionen sei nicht vorhanden, mahnt der Deutsche Bauernverband: „Wenn wir jetzt nicht entschlossen handeln, gefährden wir nicht nur die Zuckerversorgung, sondern durch die Ausbreitung der Zikade auf Kartoffeln und vielen Gemüsekulturen auch die Grundversorgung der Bevölkerung mit heimischen Lebensmitteln.“

Titelbild: (c) Klaus Schrameyer

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„Pflanzenschützer des Jahres 2024″ ausgezeichnet

Mit dem Abschluss der Saison wurden auch in diesem Jahr wieder die „Pflanzenschützer des Jahres“ ausgezeichnet: Landwirtinnen und Landwirte aus unserer Community, die für ihre Öffentlichkeitsarbeit und ihr besonderes Engagement geehrt werden.

Christian Münchhoff

Christian Münchhoff, Betriebsleiter auf dem Gut Derenburg im Harz, lebt Precision Farming. Er kennt die 1.000 Hektar Acker, die er teilflächenspezifisch bewirtschaftet, genau. Zu den Vorteilen erklärt er: „Die Digitalisierung bietet der Landwirtschaft heute schon viele Möglichkeiten, Betriebsmittel effizienter einzusetzen. Viele Arbeitsschritte – von der Aussaat über die Düngung und den Pflanzenschutz bis hin zur Ernte – lassen sich dadurch erheblich optimieren.“

Christian Münchhoff hat uns in diesem Jahr nicht nur bei einem Videodreh zum Thema Precision Farming unterstützt. Der Betrieb Gut Derenburg ist bereits seit vielen Jahren ein aktiver Teil des Pflanzenschützer-Netzwerks.

Alexandra und Marco Becker

Außerdem fiel die Wahl auf Alexandra und Marco Becker vom Weingut Becker in Mainz. „Auf unserem 3-Generationen-Familienbetrieb wird seit jeher effizient und so nachhaltig wie möglich gewirtschaftet“, so das Winzerpaar. Beispielsweise legt Marco Becker rund um die Weinberge große Blühflächen an und stellt dort unsere Infotafeln auf. Außerdem stand er uns in diesem Jahr für ein Infovideo zu Prognose-Apps im Weinbau zur Verfügung. Seine Frau Alexandra Becker übernimmt die Organisation vieler informativer Veranstaltungsangebote, zum Beispiel Infopfade durch die Weinberge, bei denen es auch um Pflanzenschutz geht.

Familie Becker zählt zu den treuesten Landwirtinnen und Landwirten aus dem Pflanzenschützer-Netzwerk und ist seit über zehn Jahren aktiv dabei. Sie nutzt viele unserer Angebote wie die Biodiversitätstafeln, Kulturschilder und Give-aways und transportiert ihre Aktivitäten regelmäßig mit Fotos und Videos ins Netz.

Herzlichen Glückwunsch von „Die Pflanzenschützer“. Wir freuen uns auf viele weitere Jahre der guten Zusammenarbeit!

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„Pflanzenschützer des Jahres 2024“: Bewerben und zur Grünen Woche 2025 fahren

Ziel des „Pflanzenschützer-Netzwerks“ ist es, die komplexen und oft in der Kritik stehenden Themen rund um Pflanzenschutz für Verbraucherinnen und Verbraucher greifbarer zu machen. Dafür werden zum Beispiel im Rahmen der Mitmachaktion „Schau ins Feld!“ Nullparzellen angelegt, Informationstafeln aufgestellt, Infobroschüren verteilt und der sachliche Dialog mit der Bevölkerung gesucht. Um insgesamt noch mehr Reichweite zu erzielen, senden uns viele Teilnehmende Fotos und Videos zu oder greifen unsere Themen auf ihren eigenen Social-Media-Kanälen auf.

Dieses Engagement erfolgt parallel zum ohnehin schon sehr arbeitsintensiven Alltag in der Landwirtschaft und soll daher nicht unbelohnt bleiben. Deshalb suchen wir auch im Jahr 2024 wieder unsere „Pflanzenschützer des Jahres!“.

Alle Landwirtinnen und Landwirte, die in diesem Jahr besonders aktiv engagiert haben, können sich über das unten verlinkte Formular bewerben. Dieses muss nur ausgefüllt und per Mail an dialog@die-pflanzenschuetzer.de geschickt werden.

Die Sieger laden wir zu einem Besuch auf die Grüne Woche 2025 nach Berlin ein (inkl. Messeticket, Kostenübernahme für die An- und Abreise sowie Unterkunft).

Die Bewerbung ist beendet.

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Mit KI über den Rübenacker

Wie Landmaschinen autonomer, sicherer und klimafreundlicher eingesetzt werden.
Interview mit Herrn Prof. Joachim Hertzberg, Professor für Informatik an der Universität Osnabrück und Geschäftsführender Direktor des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) Niedersachsen

Kurz und knapp zusammengefasst: Worum geht es in Ihrem Forschungsbereich und speziell beim Projekt „AI-Test-Field“?
Im DFKI-Forschungsbereich Planbasierte Robotersteuerung geht es um Software zur Steuerung autonomer mobiler Roboter. Die sollen in alltäglichen Umgebungen, über die sie keine vollständige Information und keine volle Kontrolle haben, zielgeleitet handeln können.

Im Projekt AI-Test-Field geht es um ein Problem der funktionalen Sicherheit von autonomen Landmaschinen: Unter allen Umgebungsbedingungen – beispielsweise Staub, Dämmerung oder hoher Pflanzenbestand – müssen solche Maschinen Menschen sicher erkennen können, um sie zu warnen oder anzuhalten. Die aktuell leistungsfähigsten Verfahren zur Erkennung von Menschen, zum Beispiel in Kamerabildern, beruhen auf maschinellen Lernverfahren. Es gibt aber noch keine systematisch erzeugten Datensätze zum Trainieren und Validieren von Menschenerkennungssoftware, in denen sämtliche Umgebungsbedingungen abgebildet sind, die tatsächlich im Feld vorkommen. Solche Datensätze zu erstellen und zu bearbeiten ist Inhalt von AI-Test-Field.

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Prof. Joachim Hertzberg, Professor für Informatik an der Universität Osnabrück und Geschäftsführender Direktor des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) Niedersachsen

Welche Argumente sprechen für den Einsatz von autonomen und teilautomatisierten Landmaschinen?
Teilautomatisierung von Landmaschinen sehen wir bereits heute in Form von Fahrerassistenzfunktionen wie Lenksystemen, Regelung der Arbeitsparameter in Erntemaschinen oder Teilbreitensteuerung in Feldspritzen. Diese sollen Verbesserung der Prozessqualität, Reduzierung von Ressourceneinsatz und nicht zuletzt Verringerung der Arbeitsbelastung für das Personal bewirken – also klassische Faktoren in der Automatisierung auch außerhalb der Landwirtschaft.

In der Zukunft könnten autonome Maschinen zudem Prozesse ökonomisch und ökologisch interessant machen, die derzeit wegen hoher Arbeitskosten oder Mangels qualifizierten Personals nicht darstellbar sind – beispielsweise personalaufwändige Ernten. Außerdem könnten sie Prozesse ermöglichen, die mit der aktuellen Technik nicht mit vertretbarem Aufwand machbar sind. Autonome Roboter zur einzelpflanzenbasierten Unkrautbehandlung 24 / 7 sind ein aktuelles Beispiel.

Warum ist KI für autonome und teilautomatisierte Landmaschinen besonders interessant?
KI ist für Autonomie bei Landmaschinen unerlässlich. Sie ermöglicht zielgerichtetes Agieren in Umgebungen, die nicht vollständig bekannt und nicht perfekt kontrollierbar sind. Ackerbau ist da ein Musterbeispiel: Ob irgendwo auf dem Rübenacker während der Aufwuchsphase der Unkrautdruck zu hoch ist, kann man vorher in keiner Datenbank nachschlagen.

KI erlaubt es, Programme für den zielgerichteten Umgang mit unvollständigem Wissen über die Umgebung zu entwickeln. Diese Programme beruhen immer darauf, in irgendeiner Form mit Sensoren Daten über diese Umgebung zu sammeln, diese Daten zu interpretieren und eine Handlung anzustoßen – entweder in der Steuerung einer autonomen Maschine oder durch eine Empfehlung für einen handelnden Menschen.

Welches Potenzial steckt in landwirtschaftlicher KI, um Klima und Umwelt zu schützen?
Die Chance für Klima- und Ressourcenschonung besteht darin, dass der Zustand von Feldern feinteilig und umfassend erfasst und interpretiert werden kann. Dadurch können die Flächen differenziert bearbeitet werden – eine konsequente Fortsetzung von Precision Farming.

Wo liegen aktuell die größten Herausforderungen, bevor KI-basierte Systeme in der Landwirtschaft flächendeckend eingesetzt werden können?
Aktuell ist technisch die Robustheit von KI-basierten Steuerungen von Landmaschinen noch nicht immer befriedigend. Für komplett autonome Maschinen fehlt es noch an den Prozessen, die nahtlos in die Maschinen passen. Aus Sicht der KI-Entwicklung ergibt es nicht unbedingt Sinn, den aktuellen Maschinenpark einfach durch autonome Versionen der aktuellen Maschinen zu ersetzen. KI in der Landwirtschaft einsetzbar zu machen, ist also keine Aufgabe der KI-Entwicklung allein, sondern auch eine Aufgabe der Agrarforschung und Praxis.

Thema Datenspeicherung und -sicherheit: Inwiefern ist die Sorge vieler landwirtschaftlicher Betriebe um den Verlust ihrer Datenhoheit und eine „gläserne“ bzw. staatlich kontrollierte Landwirtschaft gerechtfertigt?
In Hinsicht auf Datenspeicherung und -sicherheit setzt KI den Trend der Digitalisierung der Landwirtschaft fort. Das Thema ist insofern nichts Neues, aber verstärkt diesen Trend sicherlich. Datenhoheit und externe Kontrolle hängen an der Frage, wer inwieweit Zugriff auf Daten aus den Betrieben hat – nicht an der Frage, ob die Daten mit oder ohne KI verarbeitet werden.

Gerade bei autonomen Maschinen oder Assistenzfunktionen auf menschengesteuerten Maschinen bekommt das Problem Cybersicherheit eine größere Bedeutung. Auch das ist kein wirklich neues Thema in der bereits stark digitalisierten Landwirtschaft – allerdings scheint es aus Sicht der Wissenschaft in der Praxis noch nicht immer ausreichend wahrgenommen zu werden.

Vielen Dank für das Gespräch, Herr Prof. Hertzberg!

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„Schau ins Feld!“ 2024 – Pflanzenschutz sichtbar machen und Verständnis schaffen

Es geht wieder los: Im Rahmen der Mitmach-Aktion „Schau ins Feld!“ gehen auch 2024 deutschlandweit über 1.000 Landwirtinnen und Landwirte an die Öffentlichkeit. Mit sogenannten Nullparzellen und Infotafeln am Feldrand wird die Bedeutung von Pflanzenschutz für sichere Erträge und die Erzeugung gesunder und hochwertiger Nahrungsmittel veranschaulicht. Ziel ist es, das Geschehen auf dem Feld transparent zu machen und mit dem Expertenwissen der Teilnehmenden mehr Verständnis für die landwirtschaftliche Praxis zu schaffen.

Bei „Schau ins Feld!“ verzichten die Teilnehmenden in einem für Passantinnen und Passanten gut sichtbaren Teil ihrer Äcker auf jegliche Pflanzenschutzmaßnahmen. Diese Nullparzellen kennzeichnen sie mit einem Schild, das Informationen zur Aktion bereithält und zum Dialog einlädt. Bereits nach einiger Zeit der Vegetation lassen sich in den Nullparzellen die ersten Folgen erkennen, vor allem im direkten Vergleich zum Rest des Feldes: Unkräuter, Krankheiten und Schädlinge breiten sich aus. Am Ende der Saison stehen deutlich geringere und minderwertigere Erträge zu Buche.

Im Rahmen der Mitmach-Aktion geht es zunehmend auch um weitere Themen des integrierten Pflanzenbaus. Zum Beispiel werden neben den verschiedenen Bausteinen des Pflanzenschutzes auch die Pflanzenernährung, Biostimulanzien, der Einsatz digitaler Lösungen oder etwa Maßnahmen zur Förderung der Artenvielfalt thematisiert. Gleichzeitig geraten neue Herausforderungen durch zunehmende klimatische Veränderungen und politische Regulierung ins Blickfeld.

Aber nicht nur die Themenvielfalt, sondern auch die kostenlosen Materialien der „Pflanzenschützer“ haben sich erweitert: Neben der klassischen „Schau!“-Tafel, gibt es inzwischen auch Biodiversitäts-Infotafeln, eine neue Info-Broschüre, Aktionsmaterialien und Give-aways. Außerdem liefern Kommunikationsworkshops hilfreiche Tipps für die eigene Öffentlichkeitsarbeit von Landwirtinnen und Landwirten.

„Schau ins Feld!“-Teilnehmende können bis Ende April 2024 mit etwas Glück einen 100-€-Gutschein der Firma Engelbert Strauss gewinnen, indem sie weitere Landwirtinnen und Landwirte für die Aktion begeistern (Teilnahmebedingungen). Mitmachen lohnt sich!

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Ehrung der „Pflanzenschützer des Jahres 2023“ auf der Grünen Woche

Gleich zu Beginn der Grünen Woche 2024 stand am Messestand des IVA ein wichtiger Termin an: die Ehrung der „Pflanzenschützer des Jahres 2023“. Ausgezeichnet wurden zwei Landwirte aus dem 1.000-Kopf-starken Netzwerk von „Die Pflanzenschützer“, die sich im Laufe des letzten Jahres besonders engagiert haben.

Pflanzenschützer des Jahres 2023: Roni Schneichel und Torsten Reim

Torsten Reim aus Hessen ist inzwischen zu einem zuverlässigen Ansprechpartner bei Fragen rund um den digitalen Ackerbau geworden. Er stand uns in den vergangenen Jahren für Interviews, allgemeine Rückfragen zur modernen Landwirtschaft und Videodrehs zur Verfügung. „Digitale Tools sind für mich wichtig, weil sie Landwirtinnen und Landwirten die Chance bieten, effizienter und nachhaltiger zu arbeiten“, beschreibt Torsten Reim seine Motivation. „Mit weniger Input kann man mehr Output erreichen“.

Auch Roni Schneichel aus Rheinland-Pfalz wurde „Pflanzenschützer des Jahres 2023“. Er hat das Projektbüro der Pflanzenschützer die gesamte Saison über regelmäßig mit Fotos seiner Nullparzellen sowie seiner Biodiversitätsmaßnahmen versorgt. Außerdem berichtete er uns im Interview von seinen Erfahrungen zu digitalen Gelbschalen, die er schon in der Testphase ausprobieren konnte. „Ich freue mich sehr über die Ehrung, da hier honoriert wird, was Landwirtinnen und Landwirte für den Umweltschutz und eine sichere Ernährung tun“, erklärt Roni Schneichel. „Ich appelliere an alle Kolleginnen und Kollegen bei ‚Schau ins Feld!‘ mitzumachen, um so mit der Bevölkerung in Kontakt zu treten und zu erklären, warum Pflanzenschutz notwendig ist und wie er angewandt wird.“

Als Dank für die tatkräftige Unterstützung haben wir die beiden Landwirte für ein Wochenende nach Berlin zur Grünen Wochen 2024 eingeladen, inklusive An- und Abreise sowie Hotelübernachtung. Auch auf diesem Weg noch einmal herzlichen Dank für alles!

Gerne möchten wir bei dieser Gelegenheit alle Landwirtinnen und Landwirte auch für die neue Saison motivieren, sich im Rahmen der „Pflanzenschützer“ aktiv zu beteiligen. Ihr könnt gerne wieder eine oder mehrere Nullparzellen am Feldrand einplanen, um eure wertvolle Arbeit sichtbar zu machen. Schickt uns dazu Fotos oder kurze Videos und vielleicht habt hier im nächsten Jahr das Glück, ein Wochenende in Berlin zu verbringen. Es lohnt sich auf jeden Fall, mitzumachen!

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„Der Einsatz und nicht die Anschaffung von digitalen Systemen muss gefördert werden.“

Stefan Stiene ist Professor für Intelligente Agrarsysteme an der Hochschule Osnabrück. Im Interview schildert er seinen Blick auf den Stand der Digitalisierung der landwirtschaftlichen Betriebe in Deutschland, auf Potenziale und derzeitige Hemmnisse.

Wie steht es um den Digitalisierungsgrad der land- wirtschaftlichen Betriebe in Deutschland? Wird das Potenzial der digitalen Systeme voll ausgeschöpft?
Der Digitalisierungsgrad in landwirtschaftlichen Betrieben in Deutschland variiert mit Betriebsgröße und entsprechenden wirtschaftlichen Ressourcen. Größere Betriebe haben tendenziell mehr Ressourcen, um in digitale Systeme zu investieren und sie voll auszuschöpfen, sodass sie auch leichter ökonomisch sinnvoll einsetzbar sind. Insgesamt wird das Potenzial bereits vorhandener digitaler Lösungen aber nicht voll genutzt. Die Gründe dafür sind vielfältig – fehlende Interoperabilität, notwendige Investitionen in unsicheren Zeiten mit häufig variierenden Randbedingungen sowie Fragen der Aus- und Weiterbildung.

Stefan Stiene, Professor für Intelligente Agrarsysteme an der Hochschule Osnabrück

Wie sieht es im Rest der Welt aus – bei welchen Aspekten kann Deutschland, kann Europa, sich ein Vorbild an anderen Ländern bei der digitalen Transformation der Landwirtschaft nehmen?
Das föderale System in Deutschland ist ein starkes Hemmnis für die Digitalisierung. Hier könnten wir uns von verschiedenen Ländern, zum Beispiel Japan, die Schaffung eines zentralen Portals abschauen. Dieses stellt die wertvollen Daten, die in der öffentlichen Hand zu Boden, Wetter, etc. vorliegen, kostenfrei zur Verfügung. Andere Beispiele sind das Antragswesen und die Dokumentationspflichten. In Deutschland gibt es aktuell verschiedene Systeme, sodass der Landwirtinnen und Landwirte teilweise händisch und mit erheblichem Arbeitsaufwand dieselben Daten mehrfach eingeben müssen.

Auch bei der Förderung von neuen Technologien wie Agrarrobotik gibt es Unterschiede. In Frankreich etwa, gibt es dafür große Förderprogramme. Dort kommen Systeme früh in die Praxis und die Betriebe können bereits erste Erfahrungen sammeln, auch wenn die Systeme vielleicht noch nicht wirtschaftlich sind.

Werden angehende Landwirtinnen und Landwirte in der Ausbildung ausreichend auf die vielfältigen Anforderungen und Möglichkeiten der Digitalisierung vorbereitet?
In meiner Wahrnehmung nicht. Investitionen in Digitalisierung und hoch automatisierte Landtechnik erfordern, dass man diese Technologien versteht und so den Nutzen für den eigenen Betrieb abschätzen kann. Hier müssen entsprechende Themen in die Lehrpläne integriert werden, insbesondere bei Berufsschulen. Auch die Kombination von Reallaboren, in denen man neueste Technik anfassen und ausprobieren kann, mit Aus- und Weiterbildung, halte ich für zielführend.

Was muss passieren, um bei Landwirtinnen und Landwirten die Akzeptanz für digitale Systeme zu erhöhen und welche Rolle spielt die Politik dabei?
Politik muss zuallererst einmal stabile Rahmenbedingungen schaffen. Wenn Landwirtinnen und Landwirte sich nicht sicher sein können, ob es nächstes Jahr schon wieder neue Regelungen gibt, ist die Motivation sehr gering, Geld und Zeit in digitale Systeme zu investieren. Daneben muss – und das ist mir wichtig – der tatsächliche Einsatz dieser Systeme gefördert werden und nicht die Anschaffung. Dementsprechend sollten auch Weiterbildungsprogramme aufgebaut und gefördert werden. Wichtig ist auch, dass Landwirtinnen und Landwirte nicht das Gefühl bekommen, durch Digitalisierung zum gläsernen Betrieb zu werden. Hier muss es für den Betrieb eine einfache Möglichkeit geben zu überblicken und zu steuern, wer die eigenen Daten zu welchem Zweck erhält.

KI ist aktuell das heiße Thema. Die Möglichkeiten von künstlicher Intelligenz scheinen endlos – in welchen Bereichen sehen Sie das größte Potenzial für die Landwirtschaft?
Künstliche Intelligenz kann vielfältig eingesetzt werden – insbesondere zur Interpretation von Sensordaten. Anwendungen können beispielsweise darin liegen, dass man aus Drohnenüberflügen exakte Informationen über Reifegrad, Ertrag, Anzahl, Position von Spontanvegetation, etc. erhält. Daneben ist die Einsparung von Pflanzenschutzmitteln durch gezieltes, pflanzengenaues Ausbringen ein realistisches Szenario mit bereits existierenden Produkten.

Spannend wird aus meiner Sicht, zu schauen, wie groß das Potenzial von Sprachmodellen wie ChatGPT für die Landwirtschaft ist. Es gibt erste Startups, die versuchen diese Modelle gezielt mit Agrarwissen zu erweitern – und zwar dahingehend, dass das Sprachmodell als Beratungsassistent in einem landwirtschaftlichen Betrieb eingesetzt werden kann.

Welche weiteren Forschungsprojekte und Entwicklungen im Bereich digitaler Pflanzenbau finden Sie derzeit besonders spannend?
Es gibt aktuell einige Projekte wie beispielsweise AgriDataSpace oder die Industrieinitiative AgIn, die in Richtung Agrardatenräume und Interoperabilität arbeiten. Dies sind wichtige Grundlagenprojekte, um die Digitalisierung in der Landwirtschaft voranzutreiben. Reiner Datenaustausch erzeugt aber erstmal noch keinen wirklichen Mehrwert für landwirtschaftliche Betriebe. Es sind vielmehr digitale Produkte, die auf Basis dieser Daten entwickelt werden können. Spannende Projekte in diesem Bereich sind die vom BMWK [Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz] geförderten Projekte Agri-Gaia und NaLamKI. Agri-Gaia entwickelt ein Ökosystem, mit dem KI-Verfahren leichter und damit kostengünstiger entwickelt werden können. Das Schwesterprojekt NaLamKI erzeugt ein Portal, in dem landwirtschaftlichen Betrieben KI-Verfahren zur Verfügung gestellt werden.

Auch agrifoodTEF ist ein sehr spannendes EU-Projekt. Hier sollen Test- und Validierungsumgebungen in Europa geschaffen werden, innerhalb derer Firmen leichter Produkte entwickeln können, die auf KI und Robotik basieren. Ziel ist, dass aus der Spitzenforschung in Europa mehr Produkte mit einem entsprechenden Nutzen in der Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie resultieren.

Vielen Dank für das Gespräch, Herr Prof. Stiene

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„Digitalisierung bedeutet für viele Betriebe eine neue Art zu arbeiten.“

Viele digitale Lösungen haben sich in der Landwirtschaft bereits etabliert. Andere werden bislang vor allem durch fehlende Spezialisten und Schulungsangebote ausgebremst. Prof. Patrick Noack ist Leiter des Kompetenzzentrums für Digitale Agrarwirtschaft an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Er forscht seit über 20 Jahren zu den Potenzialen von neuen Technologien in der Landwirtschaft. Im Interview berichtet er von derzeitigen Hemmnissen und zukünftigen Potenzialen für die Digitaltechnik im Ackerbau.

Digitaltechnik wird in der Landwirtschaft bereits vielfältig eingesetzt, darunter automatisierte Lenksysteme sowie Sensoren zur Messung des Nährstoffgehalts oder der Temperatur im Boden (siehe hierzu auch unsere Interviews mit Prof. Griepentrog sowie Prof. Ruckelshausen). Welche weiteren digitalen Lösungen haben sich in den vergangenen Jahren in der Praxis etabliert – vor allem im Hinblick auf den integrierten Pflanzenbau?
Durchgesetzt haben sich bisher vor allem die Technologien, die von Boden und Kultur unabhängig sind und einfache Entscheidungen treffen (links/rechts, an/aus). Hier sind einerseits die Lenksysteme zu nennen, mit denen Überlappungen und Fehlstellen weitestgehend vermieden werden, sodass vor allem im Pflanzenschutz die Wirkstoffe optimal eingesetzt werden können.

Prof. Dr. Patrick Noack, Leiter des Kompetenzzentrums für Digitale Agrarwirtschaft an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Aber auch die Teilbreitenschaltungssysteme, die einzelne Teilbreiten oder Düsen von Pflanzenschutzspritzen automatisch ein- und ausschalten, sind in ihrer Wirkung nicht zu unterschätzen, vor allem auf kleinen und unregelmäßig geformten Schlägen. Richtig angewendet können sie sogar für die automatische Einhaltung von Abstandsauflagen genutzt werden (z. B. mithilfe von PAM und OPAL).

Hochinteressant ist auch die automatische Erkennung von Beikräutern auf Bildern. Sie stellt die Grundlage für das Spot Spraying dar, mit dem Pflanzenschutzmittel nur dort ausgebracht werden, wo eine Notwendigkeit besteht. In diesem Zusammenhang sind auch neue Ansätze zur Messung der Biodiversität relevant, mit denen die Wirkung von Maßnahmen besser beurteilt werden kann.

Läuft die Implementierung digitaler Präzisionslandwirtschaft in der Geschwindigkeit, die Sie erwartet haben? Welche Herausforderungen gibt es bei der Umsetzung digitaler Tools für Landwirtschaftsbetriebe?
Gerade bezüglich der teilflächenspezifischen Bewirtschaftung (Aussaat, Düngung) sind aus pflanzenbaulicher Sicht noch viele Fragen offen. Neben den pflanzenbaulichen Herausforderungen ist die Technik an der einen oder anderen Stelle noch nicht ausgereift oder zu kompliziert zu bedienen.

Meine Beobachtung ist, dass die meisten Landwirte auf Unterstützung durch Spezialisten angewiesen sind, wenn sie die Technologien effizient einsetzen wollen. Und von den Spezialisten gibt es zu wenige.

Wir müssen uns die Betriebe mit ihrer Ausstattung (Personal, Maschinen, Fläche) genau ansehen und dann entscheiden welche Technologie geeignet ist, um das Arbeiten zu vereinfachen.

Woran liegt es, dass die bereits vorhandenen digitalen Lösungen in der Landwirtschaft nicht flächendeckend umgesetzt werden?
Ausgewählte Lösungen werden (fast) flächendeckend und unabhängig von der Betriebsgröße genutzt: dazu gehören Lenksysteme und Teilbreitenschaltungen. Woran es fehlt sind Schulungen und die Unterstützung bei praktischen Problemen. Digitalisierung bedeutet für viele Betriebe eine neue Art zu arbeiten. Hierbei ist Begleitung unerlässlich.

Bei welchen digitalen Lösungen sehen Sie selbst das vielversprechendste Potenzial?
Die künstliche Intelligenz kann in Zukunft sicherlich viel dazu beitragen, dass Entscheidungen einfacher und besser getroffen werden können. Ein gutes Beispiel sind Chatbot-basierte Beratungssysteme („ChatGPT“), die mit gesetzlichen Auflagen und Verordnungen gefüttert, einfache Antworten auf einfache Fragen geben können.

Wenn eine Zusammenarbeit bei der Erfassung von Daten für das Training von KI gelingt (z. B. globale Bilddatenbank mit Unkräutern), kann die Fehlerrate zukünftig wahrscheinlich erheblich reduziert werden: die Modelle werden dann gut und stabil, wenn ihnen sehr viele und korrekte Datensätze „gezeigt“ werden.

KI ist dann stark, wenn die Daten eine für den Menschen nicht mehr übersehbare Vielfalt annehmen. Durch das Verschneiden von Wetter- und Bodenfeuchtemesswerten, Satellitenaufnahmen und Bewirtschaftungsdaten aus Ackerschlagkarteien könnte eine neue Datenquelle für die Beratung abgeleitet werden.

Ein Blick in die Glaskugel: Wie wird sich die Digitalisierung in der Landwirtschaft in den nächsten fünf Jahren weiterentwickeln?
Es muss gelingen, den Mehrwert neuer Lösungen zu vermitteln, die Komplexität zu reduzieren und die Unterstützung von Landwirten auszubauen, damit die Situation nicht stagniert.

Vielen Dank für das Gespräch, Herr Prof. Noack

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„Pflanzenschützer des Jahres 2023“ gesucht!

Pflanzenschutz ist ein erklärungsbedürftiges Thema. Aus diesem Grund gibt es „Die Pflanzenschützer“ und die dazugehörige Mitmachaktion „Schau ins Feld!“. Jedes Jahr werden einige der teilnehmenden Landwirtinnen und Landwirte, die sich während der Saison in besonderem Maße engagiert haben, für ihren Einsatz ausgezeichnet.

Jetzt bewerben und Tickets für die IGW 2024 gewinnen

Die gesamte „Pflanzenschützer“-Community ist herzlich eingeladen, sich über das unten verlinkte Formular als „Pflanzenschützer des Jahres“ zu bewerben. Wir wählen zwei engagierte Teilnehmende aus und laden sie zu einem Besuch auf die Internationale Grüne Woche 2024 nach Berlin ein (inkl. Messeticket, Kostenübernahme für die An- und Abreise sowie Unterkunft).

Auf den Acker geschaut

Inzwischen gehören mehr als 1.000 Landwirtinnen und Landwirte aus ganz Deutschland dem „Pflanzenschützer“-Netzwerk an. Sie legen ein oder mehrere „Schau!-Fenster“ am Feldrand, an der Obstwiese oder dem Weinberg an und stellen Infotafeln zu Biodiversität oder Zwischenfrüchten auf, um in den Dialog mit der Presse sowie mit Verbraucherinnen und Verbrauchern zu treten. So schaffen sie Aufmerksamkeit für Themen rund um den integrierten Pflanzenbau: für die verschiedenen Bausteine des Pflanzenschutzes, die sachgemäße Anwendung von Pflanzenschutzmaßnahmen, aber auch für andere relevante Themen wie Pflanzenernährung, Pflanzenzüchtung, Digitalisierung oder Biodiversität.

Die Teilnehmenden machen sichtbar, was sie im Laufe der Saison auf dem Acker machen, um ihre Pflanzen zu schützen und eine ausreichende Ernte zu sichern. Um die Reichweite für „Schau ins Feld!“ zu erhöhen, senden sie uns regelmäßig Fotos oder Videos und greifen die Aktion auch auf ihren eigenen Kanälen auf. Viele Teilnehmende nutzen Hoffeste oder anderen Veranstaltungen vor Ort, um mit Interessierten in den Austausch zu kommen. Hier unterstützen die Aktionsmaterialien der „Pflanzenschützer“ oder die Info-Broschüre Pflanzenschutz beim Einstieg in komplexe Themen.

Jetzt bewerben!

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Pflanzenschutz im Obstbau – Besondere Herausforderungen

Wenn im Herbst Äpfel und Birnen reif sind, ernten die Landwirtinnen und Landwirte wortwörtlich die „Früchte ihrer Arbeit“. In Deutschland wird auf fast 73.000 Hektar Obst angebaut; auf fast zwei Dritteln davon wachsen Äpfel, die beliebteste Frucht der Deutschen.

Der Obstbau unterscheidet sich von anderen Kulturpflanzen vor allem dadurch, dass die Pflanzen nicht einjährig, sondern oft bis zu 15 Jahre oder sogar länger auf den Flächen stehen. Breiten sich Krankheiten und Schädlinge aus, schwächt dies die Pflanzen nachhaltig und führt zu starken Einbußen bei der Ernte.

Beste Voraussetzungen schaffen

Der ganzheitliche Pflanzenschutz beginnt im Obstbau präventiv.

Unter Präventivmaßnahmen fällt bereits die Züchtung. Durch die Auswahl besonders robuster Sorten, die an das Klima und die Wetterbedingungen angepasst sind, schaffen Landwirtinnen und Landwirte optimale Startbedingungen für die Pflanzen. Bestimmt Züchtungen sind dann auch besser gewappnet gegen Schädlinge und Krankheiten.

Obstbäume und -sträucher werden nur in seltenen Fällen direkt aus Samen oder Stecklingen gezogen und dann in die Felder gepflanzt. Meistens werden die Pflanzen veredelt, indem der obere Teil der Pflanze, dessen Eigenschaften für die Frucht gewünscht werden, mit dem unteren Teil einer anderen Pflanze verbunden wird. Auf diese Weise wird die Stärke des Wurzelwerks der einen Sorte mit der Fruchtqualität der anderen Sorte kombiniert.

Auch die Bodengesundheit spielt im Obstbau eine wichtige Rolle, denn eine gezielte Nährstoffzufuhr stellt ein gesundes Wachstum der Obstbäume sicher. Bei Äpfeln können z. B. Stippigkeit (von außen erkennbar durch braune Flecken auf der Schale) und Glasigkeit (im Bereich des Fruchtfleisches sind die Äpfel durscheinend) durch eine ausreichende Nährstoffversorgung in der Wachstumsphase vermieden werden.

Genauso stellt Frost eine Gefahr dar. Landwirtinnen und Landwirte haben hier leider nur begrenzte Möglichkeiten, ihre Pflanzen zu schützen. Dieser Schutz ist primär im Frühjahr notwendig, wenn die empfindlichen Blüten der Bäume durch Spätfröste Schaden nehmen können. Eine Frostschutzberegnung kann hier eine Möglichkeit sein. Auch können Frostkerzen aufgestellt werden. Diese heben die Umgebungstemperatur weit genug an, um ein Abfrieren in kritischen Nächten zu verhindern.

Regelmäßige Kontrollen sind Pflicht

Im Obstbau sind Kontrollen auf Krankheiten und Schädlinge Pflicht. Treten Krankheiten wie Mehltau oder Schorf auf, muss die Ausbreitung möglichst schnell eingedämmt werden. Mit Blick auf die Schädlinge unterscheiden sich diese entsprechend der Pflanzenart. Apfelbäume müssen rund um den Schlupfzeitraum der Apfelwicklerraupe besonders stark kontrolliert werden. Bei Birnenbäumen stellen Birnengallmücken und Birnenblattsauger eine besondere Gefahr dar. Kirschblattläuse, Frostspanner und Kirschfruchtfliegen fühlen sich auf Kirschbäumen wohl.

Wenn Befall festgestellt wird

Wird Befall festgestellt, müssen schnell entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Damit gute Erträge erzielt und der Bedarf gedeckt werden kann, setzen konventionell arbeitende Landwirtinnen und Landwirte im Obstbau auf eine Mischung verschiedener chemischer, technischer und biologischer Maßnahmen, die im Zusammenspiel eine hohe Wirksamkeit erzielen. Im Obstbau kommen an biologischen Pflanzenschutzmaßnahmen vor allem Fallen, räuberische Nützlinge oder Sexualhormone zur Verwirrung und Bekämpfung der Schädlinge zum Einsatz.

Eine Pheromonfalle hilft mittels Duftstoffen bei der Schädlingskontrolle

Klimawandel als Herausforderung

Mit dem Voranschreiten des Klimawandels steigt auch die Belastung im Obstbau. Denn die Sensibilität vieler Obstpflanzen zeigt sich besonders dramatisch durch veränderte Ausgangsbedingungen.

Die höheren Temperaturen im Frühling führen zu einer früheren Blüte und damit verbunden dem Risiko von Frostschäden bei späten Kälteeinbrüchen.
Trockenheit im Sommer führt bei den feuchtigkeitsbedürftigen Bäumen zu erhöhtem Bewässerungsbedarf und einem Rückgang der Ernte bei ausbleibender Bewässerung.
Durch die erhöhte Sonneneinstrahlung leiden die Früchte unter Sonnenbrandschäden und verderben im schlimmsten Fall.
Milde Winter helfen Schädlingen beim Überwintern.

Zusätzlich zu den wetterbedingten Problemen wachsen auch der Schädlings- und Krankheitsdruck im Obstanbau. Denn die Bäume sind durch den erhöhten Stress noch anfälliger für Krankheiten wie Mehltau. Schädlinge profitieren von längeren Sommern und milden Wintern und finden in den geschwächten Bäumen ideale Bedingungen vor. Auch invasive Schädlinge wie die marmorierte Baumwanze fühlen sich auf deutschen Obstplantagen mittlerweile wohl und verstärken den Druck auf die Pflanzenschutzmaßnahmen.

Was bringt die Zukunft im Obstbau?

Als Unterstützung können im Obstanbau auch Biostimulanzien zum Einsatz kommen. Huminstoffe, Mikroorganismen und andere Biostimulanzien helfen den Obstbäumen bei der Nährstoffaufnahme aus dem Boden sowie die Widerstandsfähigkeit und Qualität zu verbessern. Sie helfen z. B. beim Aufbau einer größeren Stressresistenz gegenüber großer Hitze und Trockenheit.

Mit Blick auf die zunehmende Trockenheit sind aktuell KI-Systeme in der Entwicklung, die selbst entscheiden können, wo wie viel Wasser benötigt wird.