Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung

Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)

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Titel: Verbundprojekt: Selektive, nicht-chemische Bekämpfung von Giftpflanzen in extensiven Grünlandbeständen (SELBEX) - Teilprojekt 2
Titel (englisch): Collaborative project: Selective, Non-chemical Control of Toxic Plants in Extensive Grassland (SELBEX) - subproject 2
Beschreibung (dt.): Durch die extensive Grünlandbewirtschaftung, häufig mit Mähzeitpunkten ab Mitte Juni, haben sich die Herbstzeitlose (HZL) und das Jakobskreuzkraut (JKK) vermehrt. Alle ihre Pflanzenteile sind giftig und können bei Nutztieren zum Tod führen. Problematisch sind die Bestandteile im Heu, da diese nicht mehr von den Tieren selektiert werden können. Durch Mulchen im zeitigen Frühjahr kann die HZL zurückgedrängt werden, was aber im Konflikt mit den naturschutzfachlichen Bewirtschaftungsvorgaben stehen kann. Ferner ist dadurch der Ertrag reduziert und das Heu kann immer noch mit HZL verunreinigt sein. Das JKK kann durch Ausreißen, zielgerichtete Mähzeitpunkte oder chemisch zurückgedrängt werden. In dem Vorhaben werden Algorithmen zur Analyse von Luftbildern von Grünland mit HZL und JKK entwickelt. Für die HZL werden die Flächen im Herbst zum Zeitpunkt der Blüte und im Frühjahr zum Zeitpunkt des Blattaustriebs, Bestände mit JKK werden im Sommer zu Blühbeginn mit einer Drohne überflogen. Die Flächen werden RGB- und Spektral-Kameras fotografiert. Ziel ist es, aus den Luftbildern Giftpflanzen-Bestandskarten zu erstellen. Aus diesen werden Applikationskarten für eine nicht-chemische einzelpflanzen- bzw. teilflächenspezifische Bekämpfung abgeleitet.
Beschreibung (engl.): Because of late grass cutting, not before June, autumn crocus and common ragwort increase more and more in a low management grassland. All parts of the plants are toxic. Farm animals will die if they eat too much of contaminated hay. Only in time cutting in March would reduce the population of these toxic plants. But in nature protected areas it is not allowed to do this kind of intensive grassland management. A selected root or chemical reduction will decrease the population of autumn crocus and common ragwort too. In our project we will scan and screen the population of these toxic plants by spectral camera loaded drones. In the next step we will find out algorithms to identify and locate the toxic tree, marked on a digital GPS map. In serial test runs we check which kind of mechanical or flaming tools and carrier systems will be the best way to reduce the located weeds of autumn crocus and common ragwort for a lower hay contamination. One of the most important parts of our researches will be, in which time of growing stages of autumn crocus and common ragwort the selective weeding would be crowned with its best success in comparison to hay in not treated fields.
Ergebnis (dt.): In dem Projekt SELBEX wurde ein selektives, nicht-chemisches Bekämpfungsverfahren für Giftpflanzen in extensivem Grünland am Beispiel der Herbstzeitlose entwickelt. Das Prinzip beruht auf einem gezielten Abschneiden der Giftpflanze. Dazu wurde ein fahrerloser, 0,40 m breiter Sichelmäher und alternativ ein Traktor gekoppeltes Wasserstrahlgerät mit 2,50 m Arbeitsbreite, aufgeteilt in 10 einzeln schaltbare Sektionen, aufgebaut. Beide Geräte nutzten die Positionsdaten der Schadpflanzen, die aus georeferenzierten Luftbildern ermittelt worden sind. Diese wurden mit einer Drohne zur Blütezeit im Herbst aufgenommen. Mit Methoden der künstlichen Intelligenz wurden die Herbstzeitlosen detektiert und deren Position in einer Karte gespeichert. Im Frühjahr entfernten die Geräte entsprechend dieser Karte die Herbstzeitlosen aus dem Bestand. Durch eine wiederholte Maßnahme 2 bis 3 Wochen später konnte der Bestand auf 0 bis 2 Pflanzen pro m² zum Zeitpunkt der Heuernte Mitte Juni reduziert werden.
Ergebnis (engl.): In the SELBEX project, a selective, non-chemical control method for poisonous plants in extensive grassland was developed using colchicum autumnale as an example. The principle is based on targeted cutting of the poisonous plant. For this purpose, a driverless, 0.40 m wide mower and, alternatively, a tractor-coupled water jet device with a working width of 2.50 m, divided into 10 individually switchable sections, were set up. Both devices used the position data of the poisonous plants, which were determined from georeferenced aerial photographs. These were taken with a drone at flowering time in autumn. Artificial intelligence methods were used to detect the autumn crocus and store its position in a map. In spring, the devices removed the plants from the grassland according to this map. A repeated measure 2 to 3 weeks later reduced the stock to 0 to 2 plants per m² at the time of the hay harvest in mid-June.
Laufzeit: Beginn: 01.04.2018 / Ende: 31.03.2022
Ausf. Einrichtung: K.U.L.T. Kress Umweltschonende Landtechnik GmbH, Kürnbach
Themenfelder: Pflanzenbau, crop production
Förderprogramme: Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft
Schlagworte: Unkraut/Beikraut, weed, Tierernährung, animal nutrition, Umwelt- und Naturschutz, environment and nature protection, Grünland, grassland, Landtechnik, agricultural engineering, Digitalisierung, Digitale Welt, digital world, Schadstoffe / Toxine, poison / toxins, Rinder, cattle, Pferde, horses, Biologischer Pflanzenschutz, biological plant protection
Förderkennzeichen: 2818301916
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