Neue Hacksysteme

Hacken benötigt eine hohe Präzision. Automatische Steuerungen übernehmen langsam die Aufgabe der manuellen Steuerungen und bringen mehr Komfort.

Grundsätzlich hat sich die Hacktechnik in den letzten 30 Jahren nur wenig entwickelt. Die fehlende Wirkung in der Reihe ist weiterhin das Hauptproblem. Neue Lenksysteme erleichtern allerdings die Arbeit und ermöglichen präzises Hacken. Bei einer Neuanscha ung eines Hackgerätes stellt sich die Frage, ob sich die zusätzlichen Ausgaben für ein automatisches Lenksystem lohnen und welches System am besten gewählt wird.

Kameragesteuerte Lenksysteme werden schon seit zehn Jahren in der Praxis eingesetzt. Sie sind wenig störungsanfällig und weisen eine Präzision von rund drei bis vier Zentimetern auf. Alle namhaften Hersteller von Hackgeräten bieten solche Systeme für 1,5 bis 9 Meter breites Hacken an. Die Kameratechnik unterscheidet sich nicht groß, die meisten stam- men vom Hersteller Claas/Agrocom. Ein solches System kann sich bereits für kleine Flächen lohnen, vor allem, wenn keine zweite Person zur Lenkung zur Verfügung steht. Ab welcher jährlichen Einsatzdauer sich die Anschaffung lohnt, ist nicht einfach zu beantworten, da mit einer Kamerasteuerung generell der Komfort zunimmt, das Resultat aber das gleiche ist wie bei einer manuellen Steuerung.

Ein Satellit steuert

Einen Schritt weiter gehen Steuerungen über Satelliten. Die Genauigkeit eines normalen GPS-Signals wie es in den Navigationsgeräten für Personenwagen genutzt wird, liegt bei 5 bis 15 Metern. Das genügt bei weitem nicht für die Nutzung in der Landwirtschaft, wo die gleiche Spur in den folgenden Arbeitsgängen oder sogar über Jahre wieder aufgefunden werden muss. Um die Genauigkeit zu erhöhen, empfangen deshalb stationäre Sender die Signale der Satelliten und korrigieren auf eine Genauigkeit von plus/minus zwei Zentimetern.

Die Nutzung von RTK-Netzwerken (Real Time Kinematic, Anm.) ist kostenpflichtig, die Anschaffung kostet zwischen zwischen 2500 und 5500 Euro. Zusätzlich fallen jährlich 500 bis 2000 Euro für das Korrektursignal an. Für den Empfang braucht es eine Mobilfunkverbindung oder eine Funkverbindung auf der bearbeiteten Fläche.
Mit dem RTK-Signal kann auch bei staubigen Verhältnissen oder in der Dämmerung bis in die Nacht weitergearbeitet werden. Die Arbeitsgeschwindigkeit ist abhängig vom Stadium der Kulturpflanze. Theoretisch kann bis 12 km/h gehackt werden. Die Beschränkung ist wie beim herkömmlichen Hacken das Stadium der Kulturpflanze. Bis zum 2-Blatt-Stadium sind ohne Schutzscheiben nur 2 km/h möglich.
Der große Vorteil der GPS-gestützten Hackgeräte ist, dass die Reihen schon gehackt werden können, wenn sie von Auge oder mit einer Kamera noch nicht gut zu erkennen sind, also wenn das Unkraut noch im Keimblatt- bis 2-Blatt-Stadium ist. Dann ist die Wirkung der Hacke am größten. Die Hacke übernimmt das RTK-Signal, das zuvor von der Sämaschine und dem Traktor gespeichert wurde. Der Traktorfahrer wird bei dieser Art Hacke noch weniger beansprucht als bei der Kamera. Er sitzt quasi nur noch als Überwacher auf dem Traktor und greift ein, wenn der Autopilot ausgeschaltet werden muss oder eine unvorhersehbare Situation auftritt.

Versuche bei Zuckerrüben

Das GPS-gestützte System ist so präzise, dass beispielsweise Zuckerrüben auch quer zur Reihe gehackt werden können. Solche Versuche macht das FiBL zusammen mit der Schweizer Firma Lenzberg Precision Farming seit zwei Jahren. Im ersten Jahr 2017 waren die Rüben in der Reihe auf 18 Zentimeter Endabstand gesät. Das Querhacken hat zwar funktioniert, was an und für sich schon ein Erfolg war, aber es wurden noch zu viele Zuckerrüben ausgehackt. Im zweiten Jahr wurde der Pflanzabstand auf 22 Zentimeter erhöht, was mehr Spielraum für das Hacken mit einer 10er-Schar gab. Auch hier hat das System im Prinzip funktioniert, aber der Unkrautdruck war durch das Bewässern aufgrund der diesjährigen Trockenheit so hoch, dass von Hand gejätet werden musste.

Vollautomatische Systeme

Mit sogenannten Hackrobotern mit Bilderkennung kann das Unkraut auch ohne GPS-Unterstützung in der Reihe gehackt werden. Jätmesser hacken den Zwischenraum in Sekundenschnelle und kreisen um die Kulturpflanze ohne diese zu beschädigen. Bei gepflanzten Kulturen wie Salat funktioniert die Unterscheidung zwischen Unkraut und Kulturpflanze bereits gut. Bei gesäten Kulturen wie Zuckerrüben ist die Bilderkennung noch nicht ausgereift und es werden auch Zuckerrüben ausgehackt. Die Anschaffungskosten für solche Geräte sind noch sehr hoch.

Die Roboter, wie die in der Schweiz entwickelten Ecorobotix, sind in ihrer Entwicklung schon weit fortgeschritten. Allerdings sind sie noch nicht marktreif, da die Bilderkennung und die Treffsicherheit noch nicht verlässlich genug sind. Laut der Firma Ecorobotix soll dank der genauen Erkennung und der gezielten Besprühung des Unkrauts über kleine Spritzdüsen eine 20 Mal geringere Menge an Herbiziden notwendig sein, verglichen mit dem herkömmlichen Spritzen. Diese Roboter sind auf den Einsatz im konventionellen Landbau ausgerichtet. Dort ist das Marktpotenzial grösser und der Einsatz von Herbiziden praxisüblich.
Im Bio-Landbau dauert es wahrscheinlich noch 5 bis 10 Jahre, bis biotaugliche Verfahren wie Heißwasser, Laser, Strom, Hitze oder Druck selektiv einzelne Unkräuter in Sekundenschnelle eliminieren. FiBL, Agroscope und HAFL evaluieren zurzeit solche Verfahren im Rahmen eines Projektes. Die bisherigen Entwicklungen sind alle zu energieintensiv, zu ungenau oder noch zu wenig wirksam, um die menschliche Hand zu ersetzen. Das ist gar nicht so einfach. Zum Glück vielleicht.

Autor:

DI Agr. ETH Hansueli Dierauer, FiBL Schweiz