Unter Drohnen-Aufsicht

Punktgenaue Unkrautbekämpfung mit künstlicher Intelligenz

09.08.2021 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Drohnenflug mit Kamera über ein Weizenfeld im Fieldlab for Digital Agriculture des ATB am Standort Marquardt. (Bildquelle: © Michael Schirrmann, ATB)

Drohnenflug mit Kamera über ein Weizenfeld im Fieldlab for Digital Agriculture des ATB am Standort Marquardt. (Bildquelle: © Michael Schirrmann, ATB)

In Zukunft sollen Drohnen Unkräuter auf dem Feld artgenau erkennen und punktgenaue Bekämpfungsmaßnahmen einleiten. Dahinter steckt „künstliche Intelligenz“ (KI). Ziel ist es, weniger Pflanzenschutzmittel einzusetzen, die Biodiversität auf dem Acker zu erhöhen und damit die negativen Umweltwirkungen der Landwirtschaft zu reduzieren.

Wenn heute ein Landwirt sein Getreidefeld von Unkräutern befreien möchte, behandelt er in der Regel das ganze Feld mit einem Herbizid. Meist setzt er sogar ein Breitbandherbizid ein, das möglichst alle Unkrautarten auf einmal beseitigt. Vorteil: Die Erträge steigen. Nachteil: Der Acker wird zu einer monotonen Getreidefläche ohne Wildblumen. Und ohne Wildblumen gibt es auch kaum Nahrung für Insekten und andere Tiere.

Politisch und gesellschaftlich ist deshalb die bisherige Praxis der Unkrautbekämpfung in die Kritik geraten. Arten- und Umweltschutz kollidieren hier mit den nachvollziehbaren Interessen der Landwirte, die wettbewerbsfähige Anbaumethoden einsetzen müssen. Doch wie kommt man aus dieser Zwickmühle raus?

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„Unkräuter“ sind oft wichtige Nahrungspflanzen für Insekten und Vögel. Daher sollte die Artenvielfalt auf dem Acker erhöht werden.

„Unkräuter“ sind oft wichtige Nahrungspflanzen für Insekten und Vögel. Daher sollte die Artenvielfalt auf dem Acker erhöht werden.

Bildquelle: © Love Art. Live Art./Pixabay

Precision Farming statt Klotzen

Mit Drohnen und künstlicher Intelligenz. Diesen Ansatz verfolgen gleich zwei neue Forschungsprojekte: Das Projekt ‚weed-AI-seek‘ (Koordinator: Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V., ATB) zielt dabei auf ein intelligentes Monitoring- und Mapping-System, bei dem die Echtzeiterfassung der Unkrautverteilung in Getreidebeständen im Vordergrund steht. Das Projekt ‚BETTER-WEEDS‘ (Koordination Julius Kühn-Institut) setzt auf die Anwendung von KIs für ein umweltgerechtes Unkrautmanagement auf Basis einer wissensbasierten Standortanalyse.

Wenn die Projekte Erfolg haben, könnte in Zukunft die Unkrautbekämpfung so aussehen: Eine „intelligente“ Drohne fliegt autonom über die Äcker und kontrolliert das Unkrautaufkommen. Das Fluggerät kann dabei dank KI nicht nur zwischen Kulturpflanze und „Unkraut“ unterscheiden, sondern erkennt auch die eigentlichen „Problem-Unkräuter“: Das sind solche Unkrautarten, die sich besonders stark im Feld ausbreiten und den Getreide-Ertrag stark dezimieren können. Die Drohne meldet dann die Standorte von diesen Pflanzen und deren Dichte an den Boden.

Nur noch „Problemunkräuter“ bekämpfen

„Wir wollen weg von Breitbandherbiziden und nur noch solche Pflanzenarten gezielt bekämpfen, die bei der Feldkultur, beispielsweise Weizen, größere Ertragsverluste bewirken“, sagt Michael Pflanz vom ATB.

Mit einer neuen Generation von Spritzgeräten wird das dann möglich sein. Diese Geräte haben mehrere Tanks mit unterschiedlichen Herbiziden an Bord und können die von der Drohne in Echtzeit gemeldeten Problem-Unkräuter punktgenau und mit dem passenden Wirkstoff bekämpfen. Andere Wildpflanzen auf dem Feld dürfen weiterwachsen – „zur Freude“ von Insekten und für mehr Biodiversität auf dem Acker.