Nachgefragt bei Dr. Kathrin Grahmann

Pionierarbeit mit Robotern

Für mehr Diversifizierung auf dem Acker müssen digitale Technologien weiterentwickelt werden. Überdies sollte die Wissenschaft enger mit der Landwirtschaft zusammenarbeiten. Zwei von vielen Schlussfolgerungen, die Projektkoordinatorin Dr. Kathrin Grahmann vom ZALF Müncheberg/Brandenburg aus den ersten fünf Jahren des patchCROP-Projektes zieht.

von Interview: Susanne Gnauk erschienen am 19.06.2024

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Dr. Kathrin Grahman, ZALF Müncheberg, Koordinatorin des Landschaftsexperiments patchCROP. © Privat

Das Projekt läuft seit fünf Jahren. Können Sie schon ein Zwischenfazit bezüglich des Ablaufs und der erklärten Ziele ziehen? Dr. Kathrin Grahmann: Generell sehen wir, dass die Auswahl der Kulturen für die Hochertragsfruchtfolge gute Ergebnisse geliefert hat. In den Niedrigertragszonen gab es aufgrund der anspruchsvollen Witterungsbedingungen schon in den meisten Jahren große Ertragsausfälle in den patches. Das ist nicht nur auf die Pflanzenschutzmittelreduktion an sich zurückzuführen, sondern auch auf den schlechten Standort mit sehr geringen Bodenpunkten, auf die langen Trockenperioden und fehlenden Niederschlag zum richtigen Zeitpunkt. Bezüglich des Ablaufes stellten wir beispielsweise fest, dass die mechanische Unkrautkontrolle sowohl für das ZALF als auch für die Komturei Lietzen ein Lernprozess war. Wir brauchten drei Jahre, um das optimale Striegeln und Hacken in insgesamt fünf Kulturarten zu lernen. Das war für beide Seiten viel ressourcen- und zeitaufwendiger als wir anfangs gedacht haben. Ein weiteres Zwischenfazit ist: Für die Bewirtschaftung diversifizierterer Flächen brauchen wir weiterentwickelte digitale und autonome Technologien. Wenn wir wissenschaftlich fundierte Grundkenntnisse haben, was Diversifizierung für Erträge, Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen bedeutet, müssen wir die Erkenntnisse im nächsten Schritt der Politik kommunizieren, welche Technik Landwirte brauchen, um mehr Diversifizierung auf dem Acker umzusetzen. Wie stellen Sie sich als Wissenschaftlerin den Roboter für den Ackerbau der Zukunft vor? Grahmann: Ich glaube, um die Schlagkraft zu vergrößern, muss man auf Schwarmtechnologie bei den Robotern setzen. Optimalerweise wären die Roboter Geräteträger, die sich auf unterschiedliche Reihen- und Arbeitsbreiten einstellen lassen und die mit verschiedenen Werkzeugen verschiedene Maßnahmen durchführen können. Ich denke für den Landwirt ist es wichtig, sich nicht viele neue Roboter anschaffen zu müssen von verschiedenen Firmen. Sondern ein Roboter müsste durch verschiedene Baukastensysteme umgebaut werden können. Er muss für verschiedene Kulturen einsetzbar sein mit variabler Schlagkraft. Mit mehreren Kulturen auf einem Feld verschieben sich auch die Arbeitspeaks auf einem Feld. So können Roboter über das Jahr hinweg effizienter eingesetzt werden. Für die Entwicklung solcher Agrarroboter werden wir noch viel Zeit benötigen. Dafür wir leisten hier gerade Pionierarbeit. Autonome Schwärme kenne ich beispielsweise bisher in der Praxis nur aus den USA, wo mehrere Roboter große Äcker bearbeiten, die aber ein und dasselbe tun und nicht verschiedene Kulturen auf einem Acker bearbeiten können. Apropos Pionierarbeit: Sie probieren gerade den Farmdroid für den Maisanbau aus. Wie sind die bisherigen Ergebnisse? Grahmann: Die Maisaussaat, für die wir extra Säscheiben entwickeln ließen, war ein Drama, sie hat sich auf eineinhalb Hektar über eine Woche lang hingezogen. Entsprechend ist dann auch der Auflauf sehr heterogen. Aber das Hacken in der Reihe und zwischen den Reihen mit dem Farmdroid funktioniert schon super. Dann ist der heterogene Auflauf im Mais wiederum nicht so tragisch, weil wir mit dem Roboter ja die Einzelpflanze ansehen. Innerhalb des patchCROP-Projektes fanden bereits verschiedene Studien statt. Können Sie kurz einige praxisrelevante Forschungsergebnisse nennen? Grahmann: Wollen wir den Blick auf mehr Biodiversität und Schädlingsdruck sowie Pflanzenschutzmittelreduktion setzen, brauchen wir ein intensives Monitoring. Das ist nicht ohne digitale Technik sowohl für die Wissenschaft als auch für die Praxis machbar. Dafür haben sich digitale Gelbschalen im Raps schon sehr gut bewährt. In einer anderen Studie, die wir 2024 veröffentlicht haben, unterstreichen wir die Notwendigkeit, dass der Fokus in der Agrarwissenschaft wieder viel mehr auf den direkten Austausch mit der Landwirtschaft gesetzt werden muss. Dabei geht es nicht nur um Praxisversuche auf Flächen von Landwirtschaftsbetrieben. Sondern wir müssen Landwirtinnen und Landwirte schon mit an den Tisch holen, wenn es darum geht, Forschungsfragen zu definieren. Wir sollten den wissenschaftlichen Prozess an sich mehr durch Praktikerinnen und Praktiker begleiten lassen. Dann brauchen wir aber neue Finanzierungswerkzeuge, die aufzeigen, wie wir die Zeit und die Ressourcen, die Landwirte dafür hergeben, kompensieren können. Uns hat die enge Zusammenarbeit mit der Komturei Lietzen enorm weitergeholfen. So hat uns beispielsweise der Betrieb dazu angehalten, auf praxisrelevante Kulturen und nicht auf ganz exotische zu setzen. Beispielsweise gab es auch Tipps, was wir alles bei Maßnahmen der Pflanzenschutzmittelreduktion bedenken müssen. So ein Austausch ist arbeits- und zeitintensiver, aber umso fruchtbarer für die Ergebnisse.

Studien und mehr Informationen zum patchCROP-Projekt im Netz.