Magazin Landtechnik

Mechanische Unkrautbekämpfung :

Immer schön der Reihe nach

Feldtag im sächsischen Köllitsch zeigte Technik zum Striegeln und Hacken. Experten gaben Hinweise für eine wirksame mechanische Unkrautbekämpfung (Teil 1).

Mechanische Unkrautbekämpfung: Immer schön der Reihe nach

Das Hacken im 6-reihig gesäten Mais mit hohem Queckenbesatz mit der 8-reihigen Hackmaschine Chopstar von Einböck war eine Herausforderung, die mehrmaliges Nachjustieren erforderte.

Das Hacken in Ackerkulturen ist längst nicht mehr nur eine Domäne des Biolandbaus. Auch für konventionell wirtschaftende Betriebe gewinnt die mechanische Beikrautregulierung an Bedeutung. Das hat mehrere Gründe. Zum einen bereiten Resistenzen gegen Wirkstoffe des chemischen Pflanzenschutzes zunehmend Probleme bei der Bekämpfung von Ungräsern und Unkräutern. Zugleich dürfen viele bewährte Mittel nicht mehr eingesetzt werden. Die Zulassungsverfahren für neue Wirkstoffe ziehen sich über Jahre und sind mit großen Unwägbarkeiten verbunden. Darüber hinaus sehen sich die Landwirte mit restriktiven Regelungen zum Umweltschutz und Erhalt der Biodiversität konfrontiert, die auch die Anwendungen noch zugelassener Pflanzenschutzmaßnahmen einschränken. Jenseits von Argumenten zur guten fachlichen Praxis spielt daher der soziale Effekt eine nicht zu unterschätzende Rolle. Die mechanische Unkrautregulierung findet nun mal eine deutlich höhere gesellschaftliche Akzeptanz als Chemie. Es ist zu erwarten, dass sich dieser Trend noch verstärkt.

Schließlich gibt die Digitalisierung entscheidende Impulse. Das betrifft beispielsweise die zentimetergenaue Positionierung mittels GPS- und RTK-Signalen, sowie Kamerasystemen in Kombination mit künstlicher Intelligenz bei der Bildauswertung zur Unterscheidung von Kulturpflanzen und Beikräutern oder Aktoren, die, bestückt mit verbesserten Werkzeugen, in einem Sekundenbruchteil reagieren. Solche Innovationen schaffen die technischen Voraussetzungen, um das Maschinenhacken ohne übermäßige Belastung der Schlepperfahrer in einer breiteren Palette an Kulturen mit der notwendigen Präzision und dank Arbeitsbreiten von über 12 m auch mit der geforderten Produktivität durchführen zu können.

Was hier bereits möglich ist und wo die Entwicklung hingeht, zeigte ein von der Sächsischen Landesanstalt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) organisierter Feldtag am 24. Mai auf Flächen des Lehr- und Versuchsgutes in Köllitsch. Hier wird nach Aussage von Dr. Uwe Bergfeld, Abteilungsleiter Landwirtschaft am LfULG, die mechanische Unkrautregulierung seit über zwei Jahrzehnten getestet, zunächst im Ökolandbau und seit einigen Jahren auch auf konventionell bewirtschafteten Feldern mit Soja, Mais, Zuckerrüben und Erbsen.

Vorgestellt wurden beim Feldtag neun Hackgerätevarianten bzw. Striegel von sechs Herstellern in den Kulturen Getreide, Zuckerrüben, Soja und Mais. Im Verlauf der Veranstaltung gaben Pflanzenbauexperten des LfULG, teilnehmende Praktiker sowie die Firmenvertreter Erläuterungen und Tipps zum Thema.

Nach den Hackgängen der einzelnen Maschinen beim Feldtag in Köllitsch bewerteten Pflanzenbauexperten des LfULG die Arbeitsresultate, hier in einer noch sehr jungen Zuckerrübenkultur.

Nach den Hackgängen der einzelnen Maschinen beim Feldtag in Köllitsch bewerteten Pflanzenbauexperten des LfULG die Arbeitsresultate, hier in einer noch sehr jungen Zuckerrübenkultur.

Soja verträgt ein Anhäufeln beim Hacken. Daher hatte die Firma Schmotzer bei der Vorführung ihrer Maschine in dieser Kultur die Hackschutzscheiben hoch gefahren.

Soja verträgt ein Anhäufeln beim Hacken. Daher hatte die Firma Schmotzer bei der Vorführung ihrer Maschine in dieser Kultur die Hackschutzscheiben hoch gefahren.

Zwei Systeme mit vielen Varianten

Mit dem Striegeln und Hacken haben sich grundsätzlich zwei Verfahren zur mechanischen Unkrautregulierung am Markt etabliert, die allerdings häufig in Kombination zur Anwendung kommen.

Striegel mit oft nur wenigen Zentimeter Strichabstand arbeiten ganzflächig durch Verschütten der Unkräuter und sind in nahezu jeder Kultur einsetzbar. Die Aggressivität des Einwirkens lässt sich über die Stützräder bzw. die Winkelstellung der Zinken ändern. Durch eine gerätetechnisch aufwändigere indirekte Federung wirken die Zinken auch bei wechselndem Bodenniveau mit der gleichen Intensität. Dies ermöglicht den Einsatz in Dammkulturen. Gute Bekämpfungserfolge erzielt der Striegel bei gerade aufgelaufenen Unkräutern im Keimblatt- bis maximal Zweiblatt-Stadium. Dann lässt sich bei hoher Flächenleistung ein Vorsprung für die Kulturpflanzen schaffen. Im Getreide reichen meist schon wenige Striegelfahrten bis zum Bestandsschluss.

Beim Feldtag in Köllitsch demonstrierten sechs Hersteller Geräte zur mechanischen Unkrautregulierung in unterschiedlichen Kulturen. Die Teilnehmer verfolgten kritisch, ob Werkzeuge dabei auch immer schön in der Reihe bleiben.

Beim Feldtag in Köllitsch demonstrierten sechs Hersteller Geräte zur mechanischen Unkrautregulierung in unterschiedlichen Kulturen. Die Teilnehmer verfolgten kritisch, ob Werkzeuge dabei auch immer schön in der Reihe bleiben.

Zur mechanischen Unkrautregulierung in den verschiedenen Kulturen, Wachstumsstadien und Standortbedingungen steht mittlerweile eine breite Palette an Maschinen und Werkzeugen zur Verfügung.

Zur mechanischen Unkrautregulierung in den verschiedenen Kulturen, Wachstumsstadien und Standortbedingungen steht mittlerweile eine breite Palette an Maschinen und Werkzeugen zur Verfügung.

Eine Übergangsform zur Hacke sind die ebenfalls ganzflächig arbeitenden Rotorstriegel(-hacken) sowie die etwas sanfter einwirkenden Roll- oder Sternstriegel (-hacken). Durch die Drehbewegung der Scheiben mit unterschiedlich ausgeformten Zinkenspitzen an der Peripherie werden Krusten aufgebrochen sowie flach wurzelnde Unkräuter „ausgekehrt“ und verschüttet bzw. vertrocknen anschließend auf der Oberfläche.

Sind die Unkrautpflanzen bereits größer und tief verwurzelt, weil es beispielsweise nicht möglich war, die Keimpflanzen mit dem Striegel zu verschütten, muss die Hacke ran. Bei Hackfrüchten oder Kulturen mit einem weiten Reihenabstand ist dabei die Scharhacke das am häufigsten eingesetzte Gerät. Kennzeichnend ist das Zinkenfeld mit dem für die exakte Tiefenführung an einzelnen Parallelogrammen oder Federzinken befestigten Werkzeugen. Diese durchschneiden den Boden, entwurzeln so das Unkraut und begraben es. Mit erweiternden Elementen wie Fingerhacken, Hacksternen oder Häufelscharen für Dammkulturen lassen sich die Geräte den jeweiligen Kulturen und örtlichen Bedingungen anpassen. Bei intensiv arbeitenden Werkzeugen schützen seitliche Bleche oder Scheiben die jungen Kulturpflanzen. 

Die neueste Generation von Hackgeräten arbeitet mit elektrisch oder hydraulisch angetriebenen aktiv schneidenden Werkzeugen. Dadurch sind erste Maschinen in der Lage, Unkräuter nicht nur entlang der Reihen, sondern auch in den Pflanzenzwischenräumen innerhalb einer Reihe zu jäten.

Striegel arbeiten ganzflächig und sind im jungen Stadium fast aller Kulturen zur Unkrautbekämpfung einsetzbar. Bei indirekter Aufhängung, wie hier beim Gerät von Treffler, passen sich die Zinken den Bodenunebenheiten bei gleichbleibendem Zinkendruck an.

Striegel arbeiten ganzflächig und sind im jungen Stadium fast aller Kulturen zur Unkrautbekämpfung einsetzbar. Bei indirekter Aufhängung, wie hier beim Gerät von Treffler, passen sich die Zinken den Bodenunebenheiten bei gleichbleibendem Zinkendruck an.

Zur Entlastung der Fahrer geht der Trend in Richtung elektronischer Spurführung der Hackgeräte. Dies kann mit einem RTK-Lenksystem oder direkt während der Überfahrt durch die Auswertung der Signale von Kameras bzw. Sensoren (Infrarot, Ultraschall) erfolgen. In der vorgegebenen Spur bleiben die Werkzeuge dann durch die Querverschiebung der Unterlenker oder die Bewegung eines Verschieberahmens am Hackgerät. Die Spurführung mittels RTK-Signal hat den Vorteil, dass Bestände, die mit einer RTK-Genauigkeit von +/- 2cm gesät wurden, schon vor oder unmittelbar nach dem Auflaufen der Unkräuter und unabhängig vom Tageslicht gehackt werden können. Um Kamerasystemen oder anderen optoelektronischen Sensoren ein Justieren der Werkzeuge zu ermöglichen, sollten die Kulturpflanzen einen Durchmesser von etwa 4 cm haben und noch genügend Boden als Kontrast sichtbar sein. Die Grenzen der Sensorsteuerung, das zeigte sich auch beim Feldtag in Köllitsch, liegen bei geringem Größenunterschied zwischen Kulturpflanze und Unkräutern. Ebenso beeinflussen starker Seitenwind und langer Schattenwurf die Genauigkeit. Daher bieten die Hersteller optional die Möglichkeiten zum händischen Eingreifen, von der Traktorkabine aus oder von einem zusätzlichen Sitz auf dem Gerät.

Hier kündigen die Hersteller von 3D-Kamerasystemen wie Claas Culti Cam oder die Okio-Kamera von Schmotzer Weiterentwicklungen an, die Unkräuter durch ihre phänotypischen Merkmale beispielsweise die Blattform zu identifizieren.

Die gesamte Verfahrenskette betrachten

Eine Landwirtschaft weitgehend oder gänzlich ohne Herbizide kann nicht allein aufs Hacken setzen, sondern erfordert nach Aussage der Pflanzenbauexperten des LfULG eine insgesamt auf Unkrauteindämmung ausgerichtete Arbeitsweise. Das beginne bereits mit der Ernte der Vorfrucht, bei der beispielsweise durch eine gleichmäßige Strohverteilung ein Auflaufen von Unkraut und Ausfallsamen in Nestern zu vermeiden ist. Verunkrautung lasse sich ebenfalls durch Wechsel von Sommerung und Winterung, von Blatt- und Halmfrucht bei der Fruchtfolge sowie Zwischenfrüchte begrenzen. „Durch die Verfügbarkeit gut wirkender Herbizide haben wir es verlernt, mit diesen Ins- trumenten zu spielen“, meint Ulf Jäckel, vom Bereich ökologischer Landbau des LfULG. Unkräuter seien ja auch Zeigerpflanzen. Das gehäufte Auftreten bestimmter Arten gäbe somit Hinweise auf notwendige Veränderungen in der Rotation. Ein aktuelles Forschungsprojekt zeige, dass der Unkrautauflauf durch Zwischenfrüchte vor Erbsen und Bohnen soweit zurückgedrängt werden kann, dass zur Bekämpfung ein oder zwei Durchgänge mit Striegel oder Hacke ausreichen.

Kamerasysteme, wie im Bild die Claas Culti Cam, zur exakten Spurführung der Hackwerkzeuge zwischen den Pflanzenreihen entlasten den Traktorfahrer.

Kamerasysteme, wie im Bild die Claas Culti Cam, zur exakten Spurführung der Hackwerkzeuge zwischen den Pflanzenreihen entlasten den Traktorfahrer.

Scharhacken, hier mit Vibrozinken an dem Gerät Vision Control von K.U.L.T. in einer Getreidekultur, sind die am häufigsten eingesetzte Variante der Hackgeräte zur Beikrautregulierung.

Scharhacken, hier mit Vibrozinken an dem Gerät Vision Control von K.U.L.T. in einer Getreidekultur, sind die am häufigsten eingesetzte Variante der Hackgeräte zur Beikrautregulierung.

Untersaaten wie Mais mit Gras, Raps mit Weißklee oder Ackerbohnen mit Hafer seien eine weitere Möglichkeit, Unkräuter in spät schließenden Kulturen zu unterdrücken. „Der Ertrag der Hauptkultur ist zwar etwas geringer, aber wenn die Untersaat auch verwertet werden kann, kommt mehr raus als bei beiden in Reinsaat“, gibt Jäckel zu bedenken.

Großen Einfluss auf den Unkrautdruck habe außerdem die Bodenbearbeitung. Der Pflug bringe zwar ein sauberes Saatbett aber gleichzeitig eine erhöhte Erosionsgefahr. Mittlerweile gebe es Hacktechnik, die auch mit Mulchauflagen zurecht kommt. Jäckel empfahl die Anwendung des sogenannten falschen Saatbetts. Dieses legt der Landwirt zirka 14 Tage vor der eigentlichen Aussaat an, um die Keimung des Unkrauts anzuregen, das er dann mit Striegel oder Egge entwurzelt. Dadurch ist die erste Unkrautwelle zur Aussaat bereits bekämpft und der Samenvorrat an einjährigen Unkräutern im Oberboden reduziert. 

Ulf Jäckel, Experte für Ökolandbau am LfULG: „Pflanzenbau ohne Herbizide ist nicht allein durch Hackgeräte möglich, sondern erfordert eine insgesamt auf Unkraut- eindämmung ausgerichtete Arbeitsweise“.

Ulf Jäckel, Experte für Ökolandbau am LfULG: „Pflanzenbau ohne Herbizide ist nicht allein durch Hackgeräte möglich, sondern erfordert eine insgesamt auf Unkraut- eindämmung ausgerichtete Arbeitsweise“.

Überhaupt sei die Aussaat der Dreh- und Angelpunkt. So müssten Drillmaschine und Hackgerät in der Verfahrenskette die gleiche Arbeitsbreite haben. „Drei Meter Säen und sechs Meter Hacken geht zwar rechnerisch aber kaum in der Praxis, denn selbst mit hochgenauem RTK kann man nicht so exakt säen, dass die Hackmesser mit starr eingestellten Abständen nicht die Pflanzen beschädigen oder zu weit weg davon arbeiten“, weiß Jäckel. Eine etwas tiefere Ablage verschaffe den Pflanzen mehr Standfestigkeit gegenüber den unvermeidlichen Erdverschiebungen des Hackgerätes in die Reihen. Ebenso müsse auf eine konstante Ablagetiefe geachtet werden, um ein gleichmäßiges Auflaufen der Kultur zu gewährleisten. „Ansonsten sind die ersten Pflanzen schon im Zweiblatt-Stadium, während bei anderen kaum das Keimblatt zu sehen ist. Dann ist es schwierig, den Zeitpunkt des Hackens festzulegen“, so Jäckel.

Bei der Einsatzplanung der Hackgeräte wiederum sollte man berücksichtigen, dass diese Geräte mehrfach wirken. Denn neben der Unkrautbekämpfung werde das Wachstum der Pflanzen positiv beeinflusst und beispielsweise Getreide zur zusätzlichen Bestockung angeregt. „Gerade im Frühjahr, wenn die Böden noch kühl sind, kann man dann mit einem Hack- oder Striegeldurchgang zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen. Zum einen die Mineralisation im Boden ankurbeln und die Ernährung der Pflanze verbessern und zum Zweiten die zeitigen Unkräuter erwischen“, empfiehlt Jäckel. Hacke oder striegle man dagegen vor dem Regen, bestehe eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die herausgerissenen Pflanzen wieder anwachsen.

Der zweite Teil unseres Berichts über den Feldtag in Köllitsch folgt in einer unserer nächsten Ausgaben.


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