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Abstract

Im Kampf gegen Unkraut im Mais hat ein Feldversuch der Agro-Nordwest Feldroboter auf einem Praxisbetrieb gestestet. Gerade bei arbeitsimtensiven Arbeitsgängen könnte der Einsatz eine Lösung sein. (Erschienen in Bauernzeitung 18/2024, S. 26-27)
26 18. Woc he 2024
Bauernz eitun g
ACKER- UND PFLANZENBAU
In Zusammenarbeit mit Landwirt-
schaft, Landtechnik und Wissen-
schaft im Osnabrücker Umland,
fanden im Experimentierfeld
Agro-Nordwest in den Jahren zwi-
schen 2020 und 2023 Versuche
zum Einsatz von Feldrobotern
statt. Ein Teil der Versuche kon-
zentrierte sich auf die Beikrautre-
gulierung mit mechanischen
Werkzeugen im Mais. Für die
Durchführung der Versuche auf
einem Praxisbetrieb in Nordwest-
deutschland entschied sich die
Forschergruppe für eine Anschaf-
fung des Feldroboters Dino der
Firma Naïo-Technologies aus
Frankreich. Zum Zeitpunkt der An-
schaffung zu Projektbeginn im
Jahr 2019 war Naïo einer der weni-
gen europäischen Anbieter für
Feldroboter. In den nachfolgenden
Jahren wurde der Dino durch den
neu entwickelten Orio abgelöst.
Technische
Durchführbarkeit
Aufgebaut auf vier Rädern, besitzt
der Dino einen elektrischen All-
radantrieb. Ohne Anbaugeräte
wiegt der Feldroboter ca. 800 kg,
ist 2,50 cm lang und 1,30 cm hoch.
Für die Versuche wurde ein kame-
rabasierter Verschieberahmen mit
Anbaugeräten nachgerüstet. Die-
se bestehen aus Gänsefußhack-
scharen und Fingerhacken und
regulieren die Beikräuter zweirei-
hig. Während des Hackvorgangs
wird der Dino mit einem RTK-GPS
auf eine Genauigkeit von +/- 2 cm
gesteuert.
In den Versuchen für Agro-
Nordwest erfolgte die Vorberei-
tung der Routenführung beim Le-
gen des Maises. Hierzu wurde ein
portabler GPS-Empfänger auf die
Saatmaschine gestellt und eine
App von Naïo auf einem mobilen
Endgerät installiert. Die Kartener-
stellung kann grundsätzlich als
geldliche Dienstleistung von Naïo
gemacht werden. Nach einer kur-
zen Schulung durch Naïo wurde
die Kartenerstellung von der
Hochschule Osnabrück selbst
durchgeführt.
Nach der erfolgreichen Kar-
tenerstellung am Computer wer-
den die Daten mit einem USB-
Stick übertragen. Anschließend
wird der Roboter mit einer Hand-
steuerung an den Anfangspunkt
der Karte gefahren. Hierzu zeigt
der Roboter im Display an, wie
weit der Punkt noch entfernt ist
und meldet, wenn die Annähe-
rung erfolgt ist. Durch die Freiga-
be des autonomen Modus auf der
Handsteuerung fährt der Roboter
los und bearbeitet die Fläche. Die
Werkzeuge werden am Ende der
Reihe automatisch ausgehoben
und am Anfang der Reihe wieder
eingesetzt. Die Höhe wird kons-
tant gehalten. Der Transport von
Feld zu Feld erfolgt durch einen
entsprechenden Pkw-Anhänger
und lässt sich zügig durchführen.
Pflanzenbauliche
Einschätzungen
Die erlangten pflanzenbaulichen
Erfahrungen am Beispiel der Di-
no-Nutzung verdeutlichen, dass
Feldroboter vergleichbare Arbeits-
qualitäten wie herkömmliche Trak-
tor-Hacken erzielen können, wenn
optimale Bedingungen vorliegen.
Leichte Unterschiede entstanden
bei den Verschüttungen innerhalb
der Maisreihe. Im Vergleich zu
Traktor und Hacke ist die Arbeits-
geschwindigkeit des Dinos mit
4 km/h geringer und Erdbewegun-
gen daher reduzierter.
Weitere Schwierigkeiten beim Ha-
cken mit dem Dino traten an Stel-
len mit ungleichmäßigerem und
feuchterem Saatbett auf, da hier
zumeist ein höherer Anteil an Be-
wuchs und Ernteresten vorhan-
den war. Dies führte bei der Über-
fahrt des Dinos zu Verstopfungen
an den vergleichsweise kleinen
Hackwerkzeugen. Für den
Für die Versuche in Agro-Nordwest wurde ein kamerabasierter Verschieberahmen mit Anbaugeräten nachgerüs-
tet. Diese bestehen aus Gänsefußhackscharen und Fingerhacken. FOTO: TOBIAS REUTER
Steuerung auf
zwei Zentimeter
Im Kampf gegen Unkraut im Mais hat ein Feldversuch der
Agro-Nordwest Feldroboter auf einem Praxisbetrieb getestet. Gerade bei
arbeitsintensiven Arbeitsgängen könnte der Einsatz eine Lösung sein.
FOTO: CHRISTIAN SCHOLZ
Der Einsatz des Feldroboters
erfolgt zweireihig.
FOTOS: CHRISTIAN SCHOLZ
Für die Routenführung wurde ein portabler GPS-Empfänger auf die
Saatmaschine gestellt und eine App installiert.
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18. Woc he 2024
Bauernz eitun g
ACKER- UND PFLANZENBAU
autonomen Betrieb ist somit eine
Qualitäts- und Fehlerkontrolle
durch Sensorik notwendig. He-
cken, Bäume oder andere Rand-
bewüchse können problematisch
sein, da diese entweder von der
Sicherheitssensorik als potenziel-
les Hindernis wahrgenommen
werden oder bei hohem Wuchs
den GPS-Empfang zur Steuerung
des Dinos stören können.
Ökonomische
Bewertung
Im Vergleich zu konventionellen,
chemischen und mechanischen
Pflanzenschutzmaßnahmen im
Maisanbau, ist der Hack-Einsatz
durch den Dino weniger konkur-
renzfähig. Einen hohen Anteil an
den Arbeitserledigungskosten des
Dinos haben die Abschreibungs-
kosten, die wesentlich durch die
Flächenleistung und Auslastung
bestimmt sind. Die Logistikkette
des Dinos für den Hof-Feld- und
Feld-Feld-Transport hat zwar ei-
nen geringeren Anteil an den Ar-
beitserledigungskosten, beein-
flusst aber durch einen möglichst
organisierten Ablauf die Auslas-
tung des Feldroboters.
Nach Berücksichtigung der ei-
genen Anschaffungskosten des
Dinos mit Hacktechnik in Höhe
von 102.521 € Netto zu Projektbe-
ginn im Jahr 2019, einem Strom-
verbrauch von schätzungsweise
2,66 kWh/ha und standardmäßi-
gen Annahmen zu Nutzungsjah-
ren (12 Jahre), Restwert (20 %),
Reparaturkostenquote (2,5 %) und
Zinsansatz (5 %), betragen die
jährlichen Kosten 12.063 €. In Ab-
hängigkeit der jährlichen Auslas-
tung bei fiktiven Maisanbauflä-
chen von 25 ha und 100 ha mit
zwei Überfahrten liegen die Ar-
beitserledigungskosten des Dino-
Einsatzes zwischen 242 €/ha und
61 €/ha (Abbildung).
Die Kosten für die Logistikkette
des Dinos basieren auf der Annah-
me eines für diese Zwecke gemie-
teten Traktors mit 3,5 t Autoanhän-
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ABBILDUNG
Arbeitserledigungskosten des Dino-Einsatzes
Quelle: Arbeitserledigungskosten ab Hof in Abhängigkeit d er betrieblichen Maisanbaufläche (25 ha und 100 ha)
und bei zwei planmäßigen Überfahrten zur Beikrautregulierung Hochschule Osnabrück
HEIMISCHES SOJA
Als Lebensmittel
kaum vermarktet
Bonn. Von den in Deutschland
geernteten Sojabohnen wird nur
ein relativ kleiner Anteil, nämlich
10 %, als Nahrungsmittel
verwendet. Bei Trockenerbsen
beträgt dieser Anteil rund ein
Viertel, jedoch bei Lupinen nur
7,5 % und bei Ackerbohnen
lediglich 5 %. Das berichtete die
Bundesanstalt für Landwirtschaft
und Ernährung (BLE) und berief
sich dabei auf die Marktrecher-
che Hülsenfrüchte des Bundesin-
formationszentrums Landwirt-
schaft (BZL). Eingebracht wurden
2023 bundesweit insgesamt
266.000 t Erbsen ohne Frisch-
erbsen, 175.000 t Ackerbohnen,
46.000 t Süßlupinen und
129.000 t Sojabohnen.
Die Absatzperspektiven für
heimische Hülsenfrüchte sind
laut BLE von den befragten
Marktteilnehmenden weiterhin
als sehr positiv eingeschätzt
worden, auch wenn der für die
menschliche Ernährung
verwendete Anteil im Vergleich
zur Futterverwendung noch
relativ klein ist und Gewinne in
der Landwirtschaft meist über
Mengen generiert werden.
Der Anbau von Hülsenfrüchten
habe bundesweit in den
vergangenen zehn Jahren relativ
betrachtet deutlich zugenom-
men. Ihr Anteil an der gesamten
Ackerfläche von rund
11,6 Mio. ha ist jedoch weiter
sehr gering. Die mit klassischen
Hülsenfrüchten Erbsen,
Ackerbohnen und Süßlupinen
bestellten Flächen nahmen von
42.000 ha sowie jeweils
21.000 ha im Jahr 2014 auf
118.000 ha beziehungsweise
61.000 ha und 45.000 ha im
vorigen Erntejahr zu. Der Anbau
von Sojabohnen wurde bis 2023
um 29.000 ha auf 45.000 ha
ausgedehnt. A
ge
ANZEIGE
wird ein Tagesmietsatz (inkl. Die-
selkostenpauschale) von 140 €
angenommen. Da der Roboter
weitestgehend autonom läuft, fal-
len bei der Feldarbeit keine Lohn-
kosten an. Infolge der eigenen
Versuchserfahrungen auf dem
Praxisbetrieb in Nordwest-
deutschland wird der Arbeitszeit-
bedarf auf 0,11 h/ha geschätzt. In
der Summe ergeben sich unbeein-
flusst von der Maisanbaufläche
Logistikkosten in Höhe von
10,09 €/ha.
FAZIT:
Die Versuche in Agro-Nordwest
zum Einsatz von Feldrobotern
zur Beikrautregulierung im Mais
am Beispiel des Dinos von Naïo
zeigen, dass eine technische
Machbarkeit gegeben ist, um
pflanzenbauliche Erfolge zu er-
zielen. Im Vergleich zu anderen
Pflanzenschutzmaßnahmen im
Mais ist eine Beikrautregulierung
mit Dino zwar nicht konkurrenz-
fähig, aber da sich der Roboter-
Markt seit Projektbeginn im Jahr
2019 dynamisch weiterentwickelt
hat und dieses Tempo beibehält,
sollten andere Systeme und An-
wendungen fortlaufend evaluiert
werden.
Neben dem Orio von Naïo wer-
den derzeit weitere Feldroboter
wie der Combined Powers VTE
der Firmen Lemken und Krone
und der AgBot der Firma AgXeed
in ihre Marktreife gebracht. Diese
Systeme können z. B. ein Saatbett
vorbereiten oder die Aussaat
übernehmen, um die Auslastung
der Technik weiter zu erhöhen.
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Hochschule Osnabrück
Die Forschungen im Experimentier-
feld Agro-Nordwest werden durch
Mittel des Bundesministeriums für
Ernährung und Landwirtschaft und
des Projektträgers Bundesanstalt für
Landwirtschaft und Ernährung
gefördert.
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