Forschungs- und Innovationsprojekt
Optimech – Optimierung der Unkrautregulierung im Anbau von Arznei- und Gewürzpflanzen

rot-blaue Hacke mit Häufelwerkzeugen

Häufelwerkzeuge im Einsatz

Optimech - Optimierung der Unkrautregulierung im Anbau von Arnzei- und Gewürzpflanzen mit besonderem Augenmerk auf indirekte und direkte Verfahren

Im Arbeitspaket 1 des Verbundprojektes Optimech steht die Optimierung der mechanischen Unkrautregulierung in konkurrenzschwachen, unkrautsensiblen und sich langsam entwickelnden Kulturen aus dem Bereich der Heil- und Gewürzpflanzen mit unterschiedlichen, bereits im Markt eingeführten Geräten im Vordergrund. In umfangreichen Untersuchungen werden praxisnahe Tests unter Versuchsbedingungen durchgeführt. Dabei werden standort- und artspezifisch geeignete Einstellvariationen und Einsatzzeitpunkte einer Auswahl von Maschinen und Geräten ermittelt und geprüft. Die untersuchten Faktoren sind wesentliche Voraussetzung für hohe Wirkungsgrade in der mechanischen Unkrautregulierung am Beispiel von gepflanzter Pfefferminze, Melisse und Arnika, sowie gesäter Petersilie und Engelwurz.

In weiteren Arbeitspaketen, die von den Projektpartnern an der Universität Bonn (Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz – Nachwachsende Rohstoffe/Agrarökologie und Organischer Landbau) sowie der Firma Pharmaplant Arznei- und Gewürzpflanzen Forschungs- und Saatzucht GmbH in Artern bearbeitet werden, liegt der Fokus zum einen auf Unkrautregulierungsstrategien für gesäte Melisse, zum anderen auf der Analyse und Bewertung integrierter Unkrautregulierungskonzepte für gesäte Kamille.

Ziele

Einsatz der Fingerhacke in Arnica montana 4 Wochen nach der Pflanzung
Ziel des Projektes ist es, wichtige Kennzahlen zur standort- und kulturspezifischen Wirksamkeit von derzeit verfügbaren Geräten zur mechanischen Unkrautregulierung in der Reihe bei Kulturen mit hoher Sensibilität gegen Unkräuter zu erarbeiten und in die Praxis zu transferieren. Im Vordergrund steht dabei die Ermittlung der optimalen Einsatzbedingungen bezüglich Unkrautstadium, Witterung und Bodenfeuchte sowie der optimalen Einstellungen verschiedener Gerätearten in Abhängigkeit von Standort, Kulturart und -stadium. Zur Umsetzung dieser Fragestellungen wurden vier Versuchsstandorte gewählt, die sich stark in ihrer Bodenbeschaffenheit, Wirtschaftsweise und Klimagegebenheit unterscheiden.

Anforderungen

Eine effiziente Unkrautkontrolle spielt eine zunehmend wichtige Rolle im Anbau von Arznei- und Gewürzpflanzen:
Auf der einen Seite stehen die hohen Qualitäts- und Reinheitsansprüche der Abnehmer von Frisch- wie Trockenware für die Vermarktung und Weiterverarbeitung von Heil- und Gewürzpflanzen. Diese kommen häufig in hochsensiblen Bereichen wie beispielsweise Phytopharmaka, Tees, Naturkosmetik oder auch Babynahrung zum Einsatz. Dort können Verunreinigungen vor allem durch toxische Unkräuter verheerende Folgen für alle Beteiligten der Wertschöpfungskette nach sich ziehen. Um solche Szenarien ausschließen zu können, bedarf es höchster Sorgfalt schon im Anbau der Rohstoffe am Feld. Ein effektives Unkrautmanagement spielt hier die zentrale Rolle.
Auf der anderen Seite steht die Wirtschaftlichkeit der Produktion. Noch immer muss in vielen Betrieben ein Großteil der anfallenden Unkrautbeseitigung gerade in den Spezialkulturen aus dem Bereich der Heil- und Gewürzpflanzen am Feld in zeitaufwändiger und somit kostenintensiver Handarbeit erledigt werden. Steigende Lohnkosten sowie die stetig rückläufige Zahl an verfügbaren Arbeitskräften und an wirksamen und verträglichen Herbizidwirkstoffen verschärfen die Situation, so dass die Intensivierung der maschinellen Unkrautregulierung in vielen Betrieben kurz- bis mittelfristig unumgänglich ist.
Während die Unkrautbeseitigung zwischen den Pflanz-/Saatreihen bereits in den meisten Betrieben gut mechanisch durchgeführt werden kann, ist das größte Problem noch immer das Unkraut, das in der Reihe nahe an der jeweiligen Kulturpflanze steht. Je nach Kultur, Bodenverhältnissen, Unkrautart und Einsatzzeitpunkt müssen hier die eingesetzten Geräte passend gewählt und fein justiert werden.

Material und Methoden

Als Modellkulturen wurden für die beiden BaySG-Versuchsstandorte am Baumannshof (Manching) und Puch (Fürstenfeldbruck) folgende Arznei- und Gewürzpflanzenarten ausgewählt:
  • Pfefferminze (Mentha x piperita)
  • Petersilie (Petroselinum crispum)
  • Arnika (Arnica montana)
  • Engelwurz (Angelica archangelica)
Diese Arten eignen sich aufgrund ihrer speziellen Kulturverfahren und den hohen Anforderungen an die Unkrautfreiheit der Bestände für die Maßnahmen im Feld und erlauben zudem eine Übertragung der Ergebnisse auf andere garten- oder ackerbauliche Kulturen.

Zum Einsatz kommen an beiden Standorten jeweils folgende Geräte:

  • Rollstriegel (Einböck)
  • Zinkenstriegel (Treffler)
  • Häufelwerkzeuge (K.U.L.T.)
  • Torsionshacke (K.U.L.T.)
  • Fingerhacke (K.U.L.T.)

Versuchskonzept und Durchführung

Für jede geprüfte Kulturart werden sowohl eine Einstellfläche zur Einsatzoptimierung als auch ein entsprechender Exaktversuch angelegt.
Die Durchführung der einzelnen Maschineneinsätze erfolgt an jedem möglichen und hinsichtlich Bodenbedingungen, Unkrautdruck und -größe sowie Kulturpflanzenentwicklung sinnvollen Einsatztermin in zwei Durchführungsphasen:
1. Optimierungsphase:
In jeder Kultur wird auf einer gerätespezifischen Einstellfläche (bis zu 500 m²) frühzeitig nach der Aussaat bzw. Pflanzung startend der Einsatz der Geräte mit unterschiedlichen Einstellungen getestet. Entscheidungsgrundlage für den Beginn der Testphase sind die Widerstandsfähigkeit der Kulturpflanzen und die Bodenbedingungen. Die Prüfung von Geräteeinstellungen erfolgt beginnend mit schwach eingreifender Intensität und wird mit Blick auf Unkrautwirkung sowie Kulturschädigung kontinuierlich verstärkt. Diese Optimierungsschritte werden fortgesetzt, bis für jedes Gerät zufriedenstellende Ergebnisse hinsichtlich Unkrautbekämpfung und Schädigung der Kulturpflanzen erreicht werden.
2. Vergleichsphase:
Direkt im Anschluss an die erfolgte Optimierung der Geräteeinstellungen erfolgt der Einsatz der Geräte im Exaktversuch mit 18 m langen Parzellen und vier Wiederholungen. Jedes Gerät wird dabei zu den kultur- und gerätespezifischen in der Optimierungsphase ermittelten Zeitpunkten, mit den dort ermittelten Einstellungen verwendet und mit einer handgejäteten Kontrolle verglichen.
Sowohl die Geräteoptimierungsphase, als auch der Einsatz der Geräte im Exaktversuch werden durch umfangreiche Bonituren und Datenerhebungen begleitet. Neben den gerätespezifischen Einstellungen wie beispielsweise Arbeitstiefe, Abstand zur Reihe oder auch Fahrgeschwindigkeit werden sowohl vor als auch nach jedem Einsatz im Exaktversuch ebenso wie in den Einstellflächen Daten bezüglich Unkraut (z. B. Arten, Anzahl, Höhe, Wachstumsstadium) und Kultur (z. B. Anzahl, Höhe, Wachstumsstadium, Schädigungsgrad) erfasst. Daneben werden auch Bodenbeschaffenheit und -feuchte sowie Klimadaten mit aufgenommen.
In allen Gerätevarianten wird nach Ermittlung der Unkrautwirkung der einzelnen Geräteeinsätze ebenfalls praxisüblich per Hand gejätet oder gehackt. Um die Effekte der Maßnahmen auf den Ertrag zu prüfen, werden die Versuche mindestens bis zum ersten Erntetermin durchgeführt. Bei mehrjährigen Kulturen werden die Versuche im 2. Kulturjahr fortgesetzt..

Ergebnisse

Logo des BML mit Bundesadler und Farben schwarz,rot, gold auf weißem Hintergrund

Projektinformation
Projektleitung und -bearbeitung: Dr. Heidi Heuberger, Andrea Baron
Projektlaufzeit: 01.07.2019 – 28.02.2023
Finanzierung:
Das Forschungsvorhaben wird auf Grund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und durch kofinanzierende Unternehmen, landwirtschaftliche Betriebe und Organisationen gefördert.
Zuständiger Projektträger des BMEL ist die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR).
Förderkennzeichen: 22015618

Andreas Kienast, Berater