Feldversuche: Sensoren erkennen Unkraut und geben Information an Hackwerkzeuge weiter
Die TU Köln testet ein Sensorsystem, das die Feldreihen systematisch nach Unkraut abtastet. Das Hackwerkzeug lockert den Boden daraufhin punktgenau auf und entfernt die Pflanze.
- Mechanische Bekämpfung von Unkraut gewinnt an Bedeutung
- TU Köln entwickelt Sensorsystem
- Projektteam vergleicht Methoden zur Unkrautbekämpfung
Mechanische Verfahren zur Unkrautvernichtung gewinnen zunehmend an Bedeutung. Zum einen stehen Pestizide vermehrt in der Kritik, zum anderen entwickeln Pflanzen Resistenzen gegenüber chemischen Wirkstoffen. Das Institut für Bau- und Landmaschinentechnik der TH Köln entwickelt deshalb im Projekt ABHA seit 2020 eine neuartige Pflanzenerkennung zur Steuerung von Hackwerkzeugen im Maisanbau. Darüber hinaus wurden mehrjährige Feldversuche durchgeführt, die das Potenzial mechanischer Verfahren verdeutlichen.
Sensorsystem auf Bereich zwischen den Reihen ausgelegt
Das Projektteam arbeitet derzeit an einem taktilen Sensorsystem zur Pflanzenerkennung, das auf sogenannten Reihentastern basiert. Mit diesen können bereits heute die einzelnen Reihen auf dem Feld abgetastet werden, damit das Arbeitsgerät bei der Unkrautbekämpfung in der korrekten Spur bleibt. „Wir wollen dieses System vor allem für kleine Pflanzen und die Bereiche innerhalb der Reihen optimieren. Das dort wachsende Unkraut steht am nächsten zu den Kulturpflanzen und stellt so die größte Konkurrenz dar“, erklärt Prof. Dr. Till Meinel. Tastbügel tasten Maispflanzen zunächst mechanisch ab. Wird eine Pflanze erfasst, wird ein Signal an Hackwerkzeuge gesendet, die den Boden im Bereich um die Pflanze auflockern und so das Unkraut entfernen. Diese Methode wurde in Laborversuchen bereits erfolgreich getestet und soll bis zum Projektende weiter optimiert werden.
Bekämpfung von Unkraut: TU Köln vergleicht verschiedene Methoden und zieht ein Fazit
Neben der Entwicklung, dem Bau und der Integration der taktilen Sensorik in eine Landmaschine umfasst das Projekt ABHA in einem bereits abgeschlossenen Arbeitspaket auch einen ackerbaulichen Schwerpunkt. Ziel war es, die Wirkungsweise der mechanischen Unkrautregulierung im Vergleich zu anderen Verfahren zu bewerten. Dazu wurden in mehrjährigen Feldversuchen drei verschiedene Varianten der Unkrautbekämpfung bei unterschiedlichen Bodenverhältnissen miteinander verglichen: der Einsatz von Herbiziden, das Hacken zwischen den Reihen sowie das Hacken zwischen und in den Reihen. Zudem gab es eine Nullvariante, bei der das Unkraut nicht bekämpft wurde.
Dabei zeigte sich, dass die Erträge bei der mechanischen Bearbeitung zwischen und in den Reihen in sieben von neun Fällen gleich oder sogar höher waren als bei der chemischen Behandlung. „Die höheren Erträge lassen sich dadurch erklären, dass der Mais durch die Spritzmittel in seinem Wachstum gehemmt werden kann, während das Hacken den Gasaustausch erhöht und die Kapillare unterbricht. Dies scheint auch den Verlust von Bodenfeuchte im Hackhorizont, also dem durch die Hacke bearbeiteten Bereich des Bodens, wettzumachen, der mit dem Hacken einhergeht“, so Meinel.
Foto: IBL/TH Köln
