Report Pflanzenschutz

„Wir drehen an viel zu kleinen Schrauben“

Größer und schlagkräftiger soll die Agrartechnik sein, lautete bisher die Maxime. Dagegen wächst der gesellschaftliche Widerstand. Jens Karl Wegener sucht neue Ansätze, die auch den Pflanzenschutz aus der Schusslinie bringen können.


-- , Foto: JKI

az: Warum brauchen wir neue Pflanzenbausysteme?

Wegener: Die mehr und mehr industrialisierte Landwirtschaft wird von Teilen der Bevölkerung zunehmend als ‚Agrarwüste‘ wahrgenommen. Sie steht nicht mehr im Einklang mit den gesellschaftlichen Bedürfnissen nach Naherholung, Freizeitgestaltung und ‚unberührter Natur‘.

Müssen wir mehr Flächen aus der Produktion nehmen?

Wegener: Nein. Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung bei gleichzeitig weltweit schwindenden Agrarflächen sind Ertragssteigerungen zwingend erforderlich. Wir brauchen Innovationen für eine nachhaltige Intensivierung der landwirtschaftlichen Produktion. Noch größere Maschinen auf noch größeren Flächen einzusetzen, scheint aber nicht die Lösung, sondern eher Teil des Problems zu sein.

Die Landtechnik- und Pflanzenschutzindustrie bietet aber doch ständig Innovationen. Reicht das nicht?

Wegener: Neue technologische Entwicklungen wie die Digitalisierung bieten durchaus Chancen. In der Düngung erlaubt die teilflächenspezifische Stickstoffgabe eine Senkung des Aufwands. Im Pflanzenschutz ermöglichen Prognosetools und zahlreiche Assistenzsysteme bedarfsgerechtere und genauere Applikationen. Auch hier wird an Lösungen für teilflächenspezifische Anwendungen gearbeitet. Damit drehen wir jedoch nur an kleinen Schrauben. Mit autonomer Technik und digitaler Vernetzung wird der jetzige Entwicklungspfad in der Pflanzenproduktion vielleicht noch ein wenig weiter vorangetrieben. Aber das ändert nichts daran, dass er absehbar an seine Grenzen kommt.

Was sind die Alternativen?

Wegener: Die Technik muss zum Werkzeug des Pflanzenbaus werden statt darüber zu bestimmen, wie die Produktionssysteme aussehen. Gleichzeitig müssen wir die Landschaft in die Gestaltung von nachhaltigen Produktionssystemen mit einbeziehen. Um das zu erreichen, müssen pflanzenbauliche Produktionssysteme völlig neu konzipiert werden.

Was bedeutet das für den Ackerbau?

Wegener: Das beginnt mit der Saat, um der Einzelpflanze einen optimalen Standraum zu bieten, geht über wesentlich gezieltere Anwendungen von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln bis hin zu einer neuen Gestaltung von Produktionsflächen im landschaftlichen Kontext. Im Idealfall kommen wir zu Strukturen, die auf die natürlichen geografischen und klimatischen Bedingungen abgestimmt sind. Statt der beklagten ‚Agrarwüsten‘ sollten wir zurückkehren zu einem Landschaftsbild, das durch kleinere und vielfältigere Strukturen geprägt wird.

Wie kann eine Technisierung aussehen?

Wegener: Es bedarf völlig neuer Maschinen, deren Konzeption sich nach den pflanzenbaulichen Vorgaben richtet – und nicht umgekehrt. Denkbar wären kleinere autonome Maschinen, die in Schwärmen arbeiten, verschiedene Prozesse verrichten und sich untereinander eigenständig koordinieren können. Den Kleinmaschinen fehlt zwar Schlagkraft. Aber das lässt sich durch ihre hohe Anzahl und die permanente Einsatzbereitschaft kompensieren. Außerdem haben kleinere Maschinen größere Bearbeitungszeitfenster. Ein solcher Ansatz – Spot-Farming genannt – bedarf einer kompletten Überprüfung der Prozess- und Verfahrenstechnik von der Bodenbearbeitung bis zur Ernte.


Hoher Anspruch
Jens Wegener erhebt als Leiter des Instituts für Anwendungstechnik im Pflanzenschutz in Braunschweig den Anspruch, in der Forschung die Nase vorne zu haben. Dafür nutzt der studierte Wirtschaftsingenieur und promovierte Agrartechniker seine Netzwerke. Sehr eng ist die Verbindung zur Universität Göttingen, wo er von 2009 bis 2013 den Lehrstuhl für Agrartechnik innehatte. Außerdem betreut Wegener an der TU Braunschweig in der Lehre das Modul „Innovative Pflanzenschutztechnik".

Wie weit ist die Entwicklung?

Wegener: Durch die Digitalisierung stehen uns heute bereits umfangreiche Informationen über kleinräumige Unterschiede auf den Produktionsflächen zur Verfügung, die sich für die Umsetzung eines solchen Spot-Farmings nutzen lassen. Die Herausforderung besteht in der Entwicklung von Tools zur Aufbereitung der Daten und der komplexen, landschaftsorientierten Planung solcher Systeme. Einerseits müssen die vielfältigen Ansprüche der Kulturpflanzen auf Schlagebene bedient werden. Andererseits soll das Gesamtsystem im Landschaftskontext natur- und umweltgerecht gestaltet werden. Dazu bedarf es der Zusammenarbeit zwischen Pflanzenbau, Agrarökosystemforschung und Landschaftsplanung.

Was wäre im Pflanzenschutz zu erreichen?

Wegener: Eine sehr kleinräumige Applikation bis hin zur Einzelpflanzenbehandlung, die ausschließlich nach Bedarf gesteuert wird, würde die ausgebrachte Wirkstoffmenge erheblich senken. Dies setzt allerdings voraus, dass Schadereignisse frühzeitig erkannt und behandelt werden, bevor sich diese großflächig ausbreiten. Hier ist eine ausgeklügelte Verknüpfung von sensorbasierter Bestandsdiagnostik mit Prognosetools vonnöten. Gleichzeitig sollten mechanische oder thermische Pflanzenschutzverfahren integriert werden, um den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln weiter zu reduzieren. Hier bieten sich mit autonomen Systemen völlig neue Möglichkeiten.

Bis wann rechnen Sie mit einer Umstellung der Technik?

Wegener: Erste technische Ansätze, die dafür notwendig sind, befinden sich zum Teil in der Entwicklungsphase. Bis zur Marktreife dauert es noch einige Jahre. Die Entwicklung führt aber in diese Richtung. An einem Pflanzenbau, der nicht nur Erträge optimiert, sondern auch der Landschaft und der Ökologie gerecht wird, kommen wir nicht vorbei.


Die Fragen stellte Dagmar Behme
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