Forschungs- und Innovationsprojekt
Pflanzenbausysteme der Zukunft: biodivers – bodenschonend – digital

Lange Streifen verschiedener Pflanzen auf einem Feld.Zoombild vorhanden

Das Projekt "Pflanzenbausysteme der Zukunft: biodivers – bodenschonend – digital" leistet einen konkreten Beitrag zur Lösung der großen Herausforderungen in der Landwirtschaft im Kontext von Biodiversität, Bodenschutz, Klimawandel, Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit und gesellschaftlicher Akzeptanz. Ein unmittelbar an den LfL-Standort Ruhstorf-Kleeberg angrenzendes Feld ist dabei Plattform für Forschung, Demonstration und Wissenstransfer. Hier wird ein innovatives, kleinräumig diversifiziertes und digitalisiertes Pflanzenbausystem der Zukunft betrieben. Merkmale dieses Feldlabors sind der Anbau vielfältiger Kulturen in Streifen und die Integration hochwertiger Strukturelemente (Biodiversitätsstreifen wie z. B. Beetle Banks). Die Bewirtschaftung erfolgt mit modernsten Technologien der Digitalisierung und Agrarrobotik. Die ökologischen, ökonomischen und sozialen Effekte dieser Bewirtschaftung werden im Rahmen des Vorhabens durch die Zusammenarbeit mehrerer Institute systemorientiert bewertet. Weiterhin wird ein innovatives Konzept zum Wissenstransfer entwickelt.

Zielsetzung

Die Landwirtschaft steht vor großen Herausforderungen. Ihre Leistung, hochwertige Nahrungsmittel und Rohstoffe zu produzieren, ist im Ackerbau an steigende Anforderungen zum Schutz von Boden, Klima, Wasser und Biodiversität geknüpft. Darüber besteht ein breiter gesellschaftlicher und politischer Konsens. Für viele Betriebe baut sich damit ein Spannungsfeld zwischen Wettbewerbsfähigkeit und Ressourcenschutz auf. Das Projekt verfolgt die interdisziplinäre Zusammenarbeit der in Ruhstorf etablierten Bereiche Agrarökosysteme, Digitalisierung und Diversifizierung. Für einen in alle Richtungen wirksamen Wissenstransfer wird ein innovatives Kommunikationskonzept entwickelt und evaluiert. Im Speziellen wird um das Versuchsfeld ein Lehr- und Erlebnispfad errichtet, welcher die gesamte Bevölkerung dazu einlädt, sich über das Projekt zu informieren.
Unser Projektpartner, der Lehrstuhl für Soziologie mit Schwerpunkt Techniksoziologie und nachhaltige Entwicklung an der Universität Passau, unterhält zu diesem Zweck auch eine umfassend informierende Projektwebsite:

future-crop-farming.de Externer Link

Methode

Das im Projekt beforschte Feldlabor ist auf einem Feld etabliert, das die Bewirtschaftungsherausforderungen vieler bayerischer Hügellandschaften repräsentiert. Für das Feldlabor wurden sechs Blöcke mit jeweils sieben 15 m breiten Streifen angelegt. Die randomisierte Anlage sichert eine gute Datenqualität für die statistische Auswertung. Die Blöcke sind durch 6 m breite Biodiversitätsstreifen voneinander getrennt. Jeder der 15 m breiten Streifen durchläuft im Stil eines Strip-Intercropping-Systems einen 7-feldrigen Fruchtwechsel: Zuckerrübe – Winterweizen – Lupine – Wintergerste – Körnermais – Soja – Winterroggen. Im Feldlabor werden schließlich zwei Varianten miteinander verglichen, die jeweils auf 3 Blöcken etabliert werden:
Variante 1:
Strip-Intercropping mithilfe digitaler Technologien und Robotik sowie dem damit verbundenen reduzierten csPSM-Aufwand
Variante 2:
Strip-Intercropping mit konventioneller Technik und guter fachlicher Praxis hinsichtlich chemisch-synthetischer Pflanzenschutzmittel (csPSM)
Luftbild: Pflegeroboter auf einem Versuchsfeld.Zoombild vorhanden
Die Bewirtschaftung der drei Blöcke, die mit Variante 2 belegt sind, erfolgt mit modernsten digitalen Technologien (Section Control, RTK-Lenksystem, Stickstoffsensorik) sowie der neuesten marktverfügbaren Agrarrobotik. Insgesamt werden drei Feldroboter (Naio OZ, Farmdroid FD20, Agrointelli Robotti) zum Einsatz kommen, um insbesondere Herbizide durch autonome Verfahren der mechanischen Unkrautregulierung zu substituieren. Weiterhin ist das Feldlabor mit Internet-of-Things-(IoT-)Bodensensorik ausgestattet, um die Parametrisierung des ABAG-basierten Erosionsmodells zu optimieren.

Ergebnisse

Mit ersten Zwischenergebnissen aus dem Projekt kann im Jahr 2023 gerechnet werden.

Projektinformation:
Projektleitung: PD Dr. Markus Gandorfer (ILT)
Projektbearbeitung: Dr. Beat Vinzent (ILT), Olivia Spykman (ILT), Stefan Kopfinger (ILT), Dr. Joachim Eder (IPZ), Klaus Gehring (IPS), Dr. Gerhard Dorfner (IBA), Florian Ebertseder (IAB), Sebastian Wolfrum (IAB), Prof. Dr. Anna Henkel (Uni Passau)
Laufzeit: 01.01.2022 bis 31.12.2024
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Förderkennzeichen: A/21/17