Dienstag, 3. August 2021
23.07.2020 18:04
Forschung

Mit Laser Unkräuter bekämpfen

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Von: mgt/blu

Ungräser wie Ackerfuchsschwanz und Windhalm sind mittlerweile ein akutes Problem auf landwirtschaftlichen Flächen. Bei starkem Befall droht Landwirten, Flächen ganz aus der Produktion nehmen zu müssen. Ein Forschungsteam will mit einen laserbasierten Ansatz Unkräuter und Herbizidresistenzen bekämpfen. -> Mit Video

Grundlage für den laserbasierten Ansatz ist eine möglichst genaue Erkennung der Unkräuter mit einer Kamera und einer Objekterkennungssoftware.

Wuchszentrum schwieriger zu lokalisieren

Mit einem Laser soll sehr spezifisch das Wuchszentrum des Unkrauts bestrahlt und geschädigt werden. Erste Vorversuche waren vielversprechend, teilt das Laser Zentrum Hannover (LZH) in einer Mitteilung mit. Im neuen Projekt soll dieser Ansatz nun auch auf Gräser wie Windhalm und Ackerfuchsschwanz ausgeweitet werden.

Bei Gräsern ist im Gegensatz zu zweikeimblättrigen Pflanzen das Wuchszentrum schwieriger zu lokalisieren. Das Laserzentrum testet zusammen mit zwei Landwirten aus Hannover sowie dem Netzwerk Ackerbau Niedersachsen (NAN) und dem Pflanzenschutzamt der Landwirtschaftskammer (LWK) Niedersachsen den laserbasierten Ansatz auf seine Praxistauglichkeit.

Resistenzen vermeiden

In dem Forschungsvorhaben trainieren die Wissenschaftler des LZH eine Bilderkennungssoftware darauf, die Ungräser Ackerfuchsschwanz und Windhalm in unterschiedlichen Wachstumsstadien und -grössen zuverlässig zu erkennen. Des Weiteren wollen sie in dem Projekt eine robuste, feldtaugliche und vor allem mobile Lasereinheit entwickeln, die die Pflanzenerkennung mit dem Lasersystem kombiniert.

Dieses werden sie auf befallenen Flächen testen. Die Landwirte, das NAN und das Pflanzenschutzamt der LWK beraten und prüfen den Ansatz auf seine Praxistauglichkeit. Das Ziel ist dabei, auch eine Strategie zur Resistenzvermeidung bei Herbiziden zu entwickeln. Denn ein geringerer Einsatz von Herbiziden kann die Bildung von Resistenzen verlangsamen.

Wuchsvorteil für Nutzpflanzen nutzen

Die Schädigung des Unkrauts durch den Laser ist rein thermisch. Die Nutzpflanze erhält dabei den entscheidenden Wuchsvorteil und gewinnt so den Kampf um Licht, Wasser und Nährstoffe, schreibt das Laser Zentrum. Das Unkraut wird dabei nicht zwangsläufig komplett abgetötet. «Dieser Ansatz könnte als Teil des integrierten Pflanzenschutzes den Herbizideinsatz gegen Gräser reduzieren, Herbizidresistenzen vorbeugen und die Biodiversität auf dem Acker erhöhen», halten die Forscher fest.

Für die Landwirte ist das Problem der Resistenzen bereits sehr real. Der am Projekt beteiligte Landwirt Friedel Könecke umschreibt seine Motivation im Projekt mitzuwirken so: «Ein Weiterso mit vielen Wirkstoffkombinationen führt zu immer mehr Schwierigkeiten. Ich habe selber eine weite Fruchtfolge, aber dennoch grosse Probleme, Gräser sicher zu bekämpfen.» Den erhofften Wissensvorsprung möchte er auch seinem Hofnachfolger weitergeben. «Ich halte mich für innovativ und aufgeschlossen und möchte mit meinen Ideen weiterhelfen können», lässt er sich zitieren.

Ersetzt Laser bisherige Massnahmen?

Der zweite Landwirt im Projekt Bernd Dröse begleitet und unterstützt bereits weitere Versuchsanstellungen auf seinen Ackerflächen, insbesondere solche gegen Ackerfuchsschwanz im Weizenanbau. Er hofft: «Die bisherigen Methoden im Rahmen der ackerbaulichen Möglichkeiten flankiert durch umfangreiche Herbizidmassnahmen, würden durch eine funktionierende Laserbehandlung ergänzt oder irgendwann ersetzt werden können.»

Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie.

1986 gegründet arbeiten inzwischen fast 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH. Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik.

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