Alternative: Laser – Neue Strategie im Umgang mit resistenten Unkräutern

Herbizidresistenzen vermeiden – Laser könnten zukünftig auf landwirtschaftlichen Flächen Unkraut physikalisch bekämpfen. (Foto: LZH)

Ungräser wie Ackerfuchsschwanz und Windhalm sind mittlerweile ein akutes Problem auf landwirtschaftlichen Flächen. Bei starkem Befall droht Landwirten, Flächen ganz aus der Produktion nehmen zu müssen. Um Alternativen im Kampf gegen Unkräuter und Herbizidresistenzen zu entwickeln, erprobt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) nun im Forschungsvorhaben LURUU zusammen mit zwei Landwirten aus der Region Hannover, dem Netzwerk Ackerbau Niedersachsen e.V. (NAN) und dem Pflanzenschutzamt der Landwirtschaftskammer (LWK) Niedersachsen einen laserbasierten Ansatz auf seine Praxistauglichkeit.

Grundlage für den laserbasierten Ansatz ist eine möglichst genaue Erkennung der Unkräuter mit einer Kamera und einer Objekterkennungssoftware. Mit einem Laser soll sehr spezifisch das Wuchszentrum des Unkrauts bestrahlt und geschädigt werden. Erste Vorversuche waren vielversprechend. Im neuen Projekt soll dieser Ansatz nun auch auf Gräser wie Windhalm und Ackerfuchsschwanz ausgeweitet werden. Bei Gräsern ist im Gegensatz zu zweikeimblättrigen Pflanzen das Wuchszentrum schwieriger zu lokalisieren.

Resistenzen vermeiden
In dem Forschungsvorhaben LURUU trainieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des LZH nun eine Bilderkennungssoftware darauf, die Ungräser Ackerfuchsschwanz und Windhalm in unterschiedlichen Wachstumsstadien und -größen zuverlässig zu erkennen. Des Weiteren wollen sie in dem Projekt eine robuste, feldtaugliche und vor allem mobile Lasereinheit entwickeln, die die Pflanzenerkennung mit dem Lasersystem kombiniert. Dieses werden sie auf befallenen Flächen testen. Die Landwirte, das NAN und das Pflanzenschutzamt der LWK beraten und prüfen den Ansatz auf seine Praxistauglichkeit. Das Ziel ist dabei, auch eine Strategie zur Resistenzvermeidung bei Herbiziden zu entwickeln. Denn ein geringerer Einsatz von Herbiziden kann die Bildung von Resistenzen verlangsamen.

Wuchsvorteil für Nutzpflanzen nutzen, Artenvielfalt erhalten
Die Schädigung des Unkrauts durch den Laser ist rein thermisch. Die Nutzpflanze erhält dabei den entscheidenden Wuchsvorteil: und gewinnt so den Kampf um Licht, Wasser und Nährstoffe. Das Unkraut müsste dabei nicht zwangsläufig komplett abgetötet werden. Dieser Ansatz könnte daher als Teil des integrierten Pflanzenschutzes den Herbizideinsatz gegen Gräser reduzieren, Herbizidresistenzen vorbeugen und die Biodiversität auf dem Acker erhöhen.

Für die Landwirte ist das Problem der Resistenzen bereits sehr real. Der am Projekt beteiligte Landwirt Friedel Könecke aus Isernhagen umschreibt seine Motivation im Projekt mitzuwirken so: „Ein Weiterso mit vielen Wirkstoffkombinationen führt zu immer mehr Schwierigkeiten. Ich habe selber eine weite Fruchtfolge, aber dennoch große Probleme, Gräser sicher zu bekämpfen.“ Den erhofften Wissensvorsprung möchte er auch seinem Hofnachfolger weitergeben. „Ich halte mich für innovativ und aufgeschlossen und möchte mit meinen Ideen weiterhelfen können."

Der zweite Landwirt im Projekt Bernd Dröse mit Betriebssitz in Klein Lobke (bei Sehnde) begleitet und unterstützt bereits weitere Versuchsanstellungen auf seinen Ackerflächen, insbesondere solche gegen Ackerfuchsschwanz im Weizenanbau. Er hofft: „Die bisherigen Methoden im Rahmen der ackerbaulichen Möglichkeiten flankiert durch umfangreiche Herbizidmaßnahmen, würden durch eine funktionierende Laserbehandlung ergänzt oder irgendwann ersetzt werden können."

Über LURUU
Das Projekt Lasereinsatz zur Unkrautregulierung bei resistenten Ungräsern und Unkräutern – LURUU wird gefördert von der Landwirtschaftskammer Niedersachsen aus Mitteln des ELER-Fonds im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft „Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft" (EIP Agri).

Die Operationelle Gruppe besteht aus zwei Landwirten aus der Region Hannover, dem Netzwerk Ackerbau Niedersachsen, e.V. (NAN), dem Pflanzenschutzamt der Landwirtschaftskammer Niedersachsen sowie dem LZH.

Zu der Pressemitteilung gibt es 3 Bilder und eine Animation.

Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen fast 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.

Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 18 erfolgreiche Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.

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