Gemüsecorner im Zeichen der mechanischen Unkrautbekämpfung

Alternativen zur chemischen Unkrautbekämpfung im Freilandgemüsebau sind längst nicht mehr nur ein exklusives Thema für die Bio-Produktion. Dies zeigte sich am Gemüsecorner auf dem Betrieb Max Schwarz AG in Villigen, der von den Fachstellen Gemüse der Liebegg und des Strickhofs organisiert wurde. Eine stattliche Teilnehmerzahl von rund 80 Personen wollte sich aus erster Hand überzeugen, wie praxisreif die verschiedenen Hackroboter im Einsatz mittlerweile geworden sind und welche Entwicklungen die Zukunft noch bringen könnte.

Die Veranstaltung gliederte sich in kurze Maschinenpräsentationen mit anschliessender praktischer Präsentation der Arbeitsweise in gepflanzten Salatkulturen, für welche alle der präsentierten Hackroboter grundsätzlich geeignet sind. 

Anbauhackroboter – Verschiedene Technologien führen zum Erfolg
Den Auftakt machte die Maschine Remoweed des italienischen Herstellers Ferrari Construzioni Mecc., welche in der Schweiz durch die Keller Technik AG in Nussbaumen vertrieben wird.  Präsentiert wurde ein 6-reihiges Hackgerät, wobei die Maschine für alle weiteren gängigen Arbeitsbreiten und Pflanzsysteme zusammengestellt werden kann. Die Erkennung der Kulturpflanzen erfolgt über Infrarot-Lichtschranken, wovon jedem Hack-Element ein Sensor zugeordnet ist. Die Erkennung der Pflanzen ist dabei unabhängig davon, ob es sich um rote oder grüne Kulturen handelt. D. h. es ist beim Wechsel in einen rotfarbigen Satz nicht nötig, die Einstellungen zu verändern. Das Hacken in der Reihe erfolgt über hydraulisch angesteuerte Hackzinken, die sich zwischen den Pflanzen auf und zu bewegen. Jedes Zinkenelement wird dabei unabhängig angesteuert. Die Geschwindigkeit des Öffnen- und Schliessen der Hackzinken passt sich dabei automatisch der Fahrgeschwindigkeit an. Beim Beginn eines Beetes benötigt die Maschine jedoch ca. 10 Meter bis sie wieder optimal arbeitet. Die Seitenverstellung der mitlaufenden Gänsefussschare für das Hacken zwischen den Reihen geschieht ebenfalls hydraulisch.

Als zweites Gerät präsentierte Hans Möri das durch ihn vertriebene Gerät Steketee IC-Weeder der niederländischen Firma Steketee. Im Unterschied zur Ferrari Maschine geschieht hier die Ansteuerung der Hackmesser für das Hacken in der Reihe nicht hydraulisch, sondern pneumatisch. Dies soll vor allem ein schnelleres Öffnen und Schliessen der Hackelemente ermöglichen und dadurch auch den Einsatz bei enger gepflanzten Kulturen ermöglichen bzw. höhere Fahrgeschwindigkeiten erlauben. In der präsentierten Ausführung war das Gerät zusätzlich mit einem Spritztank zur punktgenauen Applikation von Pflanzenschutzmitteln ausgerüstet. Dadurch soll vor allem eine Reduktion der ausgebrachten Mittelmenge einhergehen. Diese Spritztechnik ist momentan im Versuchsstadium, dürfte jedoch in nicht allzu ferner Zukunft praxisreife erlangen.

Die Firma K.U.L.T (Kress umweltschonende Landtechnik) aus Deutschland präsentierte die Maschine Robovator in einer 6-reihigen Ausführung. Das Gerät wurde ursprünglich in Dänemark entwickelt und wird in Deutschland und Frankreich vor allem in Salat, jedoch auch in Kulturen wie Sellerie, Kohl und sogar Schnittlauch eingesetzt. Der Antrieb erfolgt über die Zapfwelle, welche eine Ölpumpe und einen Generator antreibt. Durch diese unabhängigen Strom- und Ölkreisläufe arbeitet die Maschine bis auf den Zapfwellenantrieb unabhängig vom Zugfahrzeug. Das Hacken in der Reihe erledigen auch hier hydraulisch angesteuerte Hackzinken. Die Pflanzenerkennung erfolgt über eine Doppelspektralkamera pro Pflanzreihe. Das Gerät ist zusätzlich mit einer Zusatzbeleuchtung ausgerüstet, um bei ungünstigen Lichtverhältnissen die Pflanzenerkennung durch die Kameras sicherstellen zu können. Das Hacken zwischen der Reihe geschieht wiederum über Gänsefussschare welche seitlich hydraulisch verstellt werden können. Im Unterschied zur Maschine von Ferrari laufen diese Schare jedoch den Hackzinken voraus.  

Nur als Ausstellungsmodell präsentierte Lukas Keller zum Abschluss das Gerät Robocrop inrow der britischen Firma Garford Farm Machinery. Sofort fällt der im Vergleich zu den anderen Geräten «hohe» Aufbau des Geräts auf, welcher auch den Einsatz in hochwachsenden Kulturen wie Kohl bis ins letzte Kulturdrittel hinein erlaubt. Die Pflanzenerkennung geschieht über Digital-Videokameras die anders als die Sensoren der anderen Geräte oberhalb der Maschine angeordnet sind und Informationen für mehrere Reihen gleichzeitig sammeln. Beim Ausstellungmodel waren es z.B. 3 Kameras für ein 5-reihiges Gerät. Das Jäten in den Reihen wird bei dieser Maschine durch sichelförmige Hackscheiben erledigt, die um die Kulturpflanzen herum rotieren. Die nicht erfasste Fläche um den Pflanzballen herum soll dadurch minimiert werden.  

Eine abschliessende Beurteilung, welches Hackgerät im Praxiseinsatz am besten abschneidet, kann anhand dieser kurzen Maschinendemonstration natürlich nicht gemacht werden. Grundsätzlich sind jedoch alle Geräte absolut praxisreif und die Entscheidung ob ein Gerät angeschafft wird oder nicht, kann sich an betriebswirtschaftlichen Überlegungen wie der Auslastung und der Schlagkraft orientieren. Die technische Machbarkeit ist bei Standardkulturen und bei normalen Bodenverhältnissen auch in der Schweiz gegeben.

Autonom arbeitende Hackgeräte als Zukunftsoption?
So unterschiedlich die Techniken der bisher beschriebenen Geräte auch ist, alle haben sie eines gemeinsam: Ein Zugfahrzeug inkl. Fahrer ist nach wie vor nötig. Wie die Zukunft von komplett autonomen Hackrobotern aussehen könnte, zeigte Gerhard Aebi von Aebi Suisse, der zwei Geräte des französischen Herstellers Naïo Technologies präsentierte. Zum einen war da das kleine Modell «OZ» welches man sich vereinfacht gesagt als mit Rädern und Hackzinken versehene Grossbatterie vorstellen kann. Der Roboter ist klein mit einer Arbeitsbreite von vielleicht einem halben Meter und einem Gewicht von 150 kg. Die Batterie reicht für ein autonomes Arbeiten von 8-9 Stunden. Die Steuerung erfolgt über einen vorne angebrachten Lasersensor, der die Umgebung abtastet und so autonom an Kulturreihen entlangarbeiten kann und die Wendemanöver zudem automatisch vollzieht. Konzipiert wurde das Gerät grundsätzlich auch für kleine- mittelgrosse Betriebe mit sehr vielen Kulturen sofern das Pflanzsystem einigermassen einheitlich ist. Auch der Einsatz im Gewächshaus ist grundsätzlich möglich.

Das zweite Modell, «DINO», wurde explizit für den Einsatz im Freilandgemüsebau entwickelt. Auch dieses Gerät besteht zum Grossteil aus Batterieelementen. Das Gerät ist insgesamt viel grösser und wird nicht zwischen den Pflanzreihen eingesetzt, sondern arbeitet ähnlich den Anbaugeräten in Beetbreite. Die Steuerung erfolgt über GPS und die Pflanzreihen müssen dementsprechend bereits bei der Pflanzung eingelesen werden. Eine oft gestellte Frage sei, weshalb das Gerät den Strom nicht direkt über Solarzellen auf der Hülle generiere. Die vorhandene Fläche sei jedoch momentan zu klein um den Energiebedarf decken zu können. Deshalb tragen auch bei diesem Modell die Batterieelemente einen Grossteil zu den 600 kg «Lebendgewicht» bei. In Frankreich und Deutschland sind übrigens bereits rund 15 Geräte im Einsatz.

Auch wenn es bei den autonomen Hackrobotern wohl noch einige Jahre gehen wird, bis diese zum gewohnten Anblick auf den Parzellen gehören werden, ist das Potential zur Einsparung von Arbeitskraftstunden gerade im Hochlohnland Schweiz nicht zu unterschätzen. Diese Potential ist dabei ebenso bei kleineren Betrieben vorhanden wie bei den Grossbetrieben.