Mit Hightech zu mehr Nachhaltigkeit auf dem Feld

An der Swiss Future Farm (SFF) in Tänikon TG arbeitet die landwirtschaftliche Forschung eng mit der Landtechnik zusammen. Geschäftsleiter Jack Rietiker will mit der SFF ein Treiber einer zukunftsfähigen und nachhaltigen Land- und Ernährungswirtschaft sein. Als Herausforderungen nennt er unter anderem die Klimaveränderung, knappe Ressourcen und die Bodenfruchtbarkeit.

Die Landmaschinenindustrie wiederum will die Maschinen unter Schweizer Bedingungen testen und anpassen, sagt Nils Zehner vom Landmaschinenhersteller AGCO International GmbH.

Verfahren müssen in die Praxis gelangen

Das Bildungs- und Beratungszentrum Arenenberg führt als Bewirtschafter des 81 Hektaren grossen Versuchsbetriebes vor allem Versuche durch, wie die Landwirtschaft mit weniger Pflanzenschutzmitteln auskommen kann und sich die mechanische Unkrautbekämpfung verbessern lässt. Die Partner entwickeln nicht nur neue Verfahren, sondern führen sie auch vor, um deren Eingang in die Praxis zu erleichtern.

So bietet der Betrieb eine Plattform für die Aus- und Weiterbildung in den Themen Smart Farming.  «Unter anderen sind Studenten der ETH und der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften HAFL unsere Stammkunden», sagt Christian Eggenberger, Betriebsleiter der SFF.

E in weiterer Partner der SFF ist die GVS Agrar AG in Schaffhausen. Ihr Ziel ist laut Bereichsleiter Projekte Nicolas Helmstetter, der Landwirtschaft neue Werkzeugkisten anzubieten. Eine davon ist die effiziente Nutzung von Lenksystemen, zum Beispiel indem dieselben Fahrgassen für die Bodenbearbeitung, die Aussaat und den Pflanzenschutz verwendet werden.

Exakte Lenksysteme sind Voraussetzung dafür, dass der Traktor die Fahrgasse genau wiederfindet. RTK (englisch: Real-time kinematic positioning = Echtzeitkinematik) ist eine satellitengestützte Technologie, die das ermöglicht. Sie erlaubt es auch, den Acker oder die Wiese in Teilflächen zu unterteilen und sie unterschiedlich zu bewirtschaften. Der Landwirt kann zum Beispiel gezielt nur jene Bereiche behandeln, bei denen es notwendig ist.

Strip Till  ermöglicht schonende Bodenbearbeitung

Um nur den Boden zu bearbeiten oder zu behandeln, wo gesät wird, hat sich «Strip Till», auf Deutsch Streifenbearbeitung, etabliert. Es beschränkt sich auf den Boden in der Saatreihe. Dieses konservierende Bodenbearbeitungsverfahren hat seinen Ursprung in Nordamerika. Es verhindert Wasserverdunstung und Winderosion, bringt aber auch weitere Vorteile.

Die Bodenlebewesen können sich in den nicht bearbeiteten Boden zurückziehen und der Landwirt kann den Wurzelraum und das Saatbeet optimal vorbereiten, erklärt Roman Gambirasio, Technikverantwortlicher der SFF und Produktespezialist GVS. «Strip Till eignet sich für alle Kulturen, die in Reihen gesät werden», führt der Fachmann für Bodenbearbeitung aus. Besonders eigne Strip Till sich für Mais und Zuckerrüben.

Für die Pflege der Kulturen bietet das Streifenverfahren den grossen Vorteil, dass nicht die ganze Fläche, sondern nur noch Bänder behandelt werden müssen. Das führt dazu, dass weniger Herbizide notwendig sind. Als eine Kombination von Strip Till und Sämaschine, stellt Gambirasio den Horizon MDSX vor.

Da man im nicht gelockerten Boden zwischen den Reihen nicht hacken oder striegeln kann, ist dieses Verfahren auf eine Herbizid-Anwendung angewiesen. Vorteile sind, dass das Verfahren wenig Energie benötigt und das Unkraut nicht zum Wachsen animiert. Gegenüber der Direktsaat bringt Strip Till den Vorteil, dass der gelockerte Boden sich schneller erwärmt.

Grosse Maschinen haben hohe Schlagkraft

Wäre es nicht besser, auf kleine Maschinen für die Saat und das Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln zu setzen als auf grosse Traktoren? Die Frage spielt auf den Einsatz von kleinen Robotern an, die sich auf dem Feld verteilen und die Arbeit selbständig übernehmen. Man spricht auch von Schwarmlösung. «Sie haben nicht die Schlagkraft wie grosse Maschinen», antwortet Nils Zehner. Sie bräuchten zu viel Zeit, um die Arbeiten auszuführen.

Auch die GVS-Vertreter sind der Meinung, dass es wichtiger ist, unter den richtigen Bedingungen ins Feld zu fahren. Bodenart, -zustand und -feuchtigkeit spielen dabei eine wichtige Rolle, zudem soll der Boden wenn immer möglich bewachsen sein. Insbesondere sei der Reifendruck auf dem Feld anzupassen, um den Bodendruck zu reduzieren. Die Horsch Pronto Säkombination verringert den Bodendruck dadurch, dass die Sämaschine nicht vom Traktor getragen, sondern gezogen wird.

Dank der Bandspritzung lassen sich bei den Zuckerrüben 50% der Herbizide im Vergleich zum ganzflächigen Austrag reduzieren, erläutert Gambirasio vor einem Versuchsfeld. Es wird nur noch in der Reihe mit einem spezifischen Herbizid gespritzt, zwischen den Reihen wird gehackt. Voraussetzung ist der Einsatz des RTK-Lenksystems.

Alternative Kulturen und Düngen von Kleinflächen

Ein weiterer Ansatz, Herbizide zu reduzieren, sind alternative Kulturen. So läuft an der SFF ein Versuch mit der Fragestellung, ob sich Sonnenblumen ohne den Einsatz von Herbiziden anbauen lassen und ob sie eine wirtschaftliche Alternative zu Raps sein können, informiert Ueli Schild, Leiter des SFF-Versuchsbetriebes.

Beim Smart-N-Projekt wird per Satellit der Stickstoffbedarf der Pflanzen auf Teilflächen im Feld gemessen. Die Stickstoffdüngung der Teilflächen lässt sich auf diese Weise anpassen. Man spricht deswegen von teilflächenspezifischer Düngung. Die Erträge des Winterweizens waren bei teilflächenspezifischer und bei betriebsüblicher Düngung gleich.

Aber es liessen sich bei teilflächenspezifischer Düngung 14% an Stickstoff einsparen, fasst Florian Bachmann, Projektmanager SFF, die Resultate zusammen. Es sind nicht immer grosse Dinge, die sich durch Smart Farming erreichen lassen, sondern viele kleine Erfolge, die schliesslich die Landwirtschaft nachhaltiger machen, folgert Helmstetter aus den Arbeiten an der SFF.