Technische Innovationen: Pioniergeist zugunsten einer umweltschonenden Landwirtschaft

Nur wenn die Schweizer Bäuerinnen und Bauern künftig naturnaher und nachhaltiger produzieren, lassen sich Umweltfolgen wie Pestizidrückstände in Gewässer verringern. Nebst der guten landwirtschaftlichen Praxis können auch technische Innovationen ökologische Probleme entschärfen

Traktor der Zukunft
Traktor der Zukunft
© Marius Frei

Sieht so die Zukunft der Landwirtschaft aus? Wie von Geisterhand gelenkt, bewegt sich der Pflanzenschutzroboter über das Zuckerrübenfeld. Nicht eben elegant - eine Mischung aus Marsmobil und Pingpongtisch -, aber effizient: Der Greifarm des Roboters besprüht nur die von einer Bordkamera als Unkraut erkannten Pflänzchen mit Herbizid. Aus Umweltsicht ist der Roboter zukunftsweisend. Denn die Erfindung des Westschweizer Startups ecoRobotix, die Ende 2016 auf den Markt kommen soll, liefert eine Antwort auf zwei grosse ökologische Probleme: die Bodenverdichtung und den hohen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln.

Im Gegensatz zu den tonnenschweren herkömmlichen Landwirtschaftsmaschinen wiegt der völlig autonom arbeitende Roboter gerade mal 100 kg. Und weil er dem Unkraut zentimetergenau auf den Leib rückt, lässt sich der Verbrauch von Spritzmitteln auf einen Zwanzigstel senken. «Diese neue Technologie ist wirklich sehr interessant, sie dürfte den Einsatz von Herbiziden auf das strikte Minimum beschränken», sagt denn auch Olivier Félix, Leiter des Fachbereichs Nachhaltiger Pflanzenschutz im Bundesamt für Landwirtschaft (BLW). «Zudem schont diese Innovation die Struktur des Bodens.»

Immer mächtigere und schwerere Maschinen, die auf Feld und Wiese zum Einsatz kommen, verursachen die zunehmende Verdichtung des Bodens. Mit ihnen lässt sich zwar schneller säen, düngen und ernten, die Folgen allerdings sind schwerwiegend: Das Wasser versickert kaum, es sucht sich einen Weg an der Oberfläche direkt in die Gewässer und nimmt dabei grosse Mengen an Nährstoffen und Pflanzenschutzmitteln mit. Kommt dazu, dass sich die Pflanzen nicht mehr richtig verwurzeln können und die Äcker langfristig an Ertragskraft verlieren. «Das Problem ist vor allem eine Verdichtung des Unterbodens. Dort ist die Lockerung praktisch nicht mehr möglich», gibt Corsin Lang von der Sektion Boden des BAFU zu bedenken. «Die Regeneration des Bodens ist schwierig und dauert viele Jahre bis mehrere Jahrzehnte.» Wie verbreitet verdichtete Böden in der Schweiz sind, lässt sich nicht allgemein sagen. Doch eine Studie der Zentralschweizer Kantone kam zum Schluss, dass rund ein Drittel der untersuchten Flächen «starke bodenphysikalische Beeinträchtigungen» aufweist. Um den Zustand der Böden künftig besser beurteilen zu können, lässt das BAFU bis Ende 2016 von der Genfer Hochschule für Landschaft, Ingenieurwesen und Architektur (hepia) methodische Grundlagen ausarbeiten.

Pflanzenschutzmittel und Artenvielfalt

Flugzeug sprüht Pflanzenschutzmittel
© Marius Frei

Bereits relativ gut untersucht sind die Folgen der Anwendungen von Pflanzenschutzmitteln auf Flüsse und Bäche. Das BAFU zeigte 2015 in einer Studie auf, dass die Pflanzenschutzmittel-Belastungen in vielen kleineren und mittelgrossen Bächen so hoch sind, dass sie für Wasserlebewesen giftig sind. Die Hinweise mehren sich, dass die Pflanzenschutzmittel mitverantwortlich sind für den Rückgang der Artenvielfalt in vielen vor allem kleinen Gewässern. Die Politik fordert nun Massnahmen: Unter Federführung des BLW wird derzeit ein Aktionsplan zur Risikoreduktion und nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln erarbeitet. Seine Umsetzung soll zu einer deutlichen Verminderung der Pestizideinträge beitragen.

Ob Innovationen wie der eingangs erwähnte Pflanzenschutzroboter aus der Westschweiz künftig einen Beitrag zu umweltschonender Landwirtschaft leisten werden, hängt nicht zuletzt von ökonomischen Faktoren ab. Neue Technologien könnten durchaus helfen, Pflanzenschutzmittel gezielter anzuwenden, sagt Georges Chassot von der BAFU-Sektion Wasserqualität, doch zuerst solle die Landwirtschaft auf andere, möglicherweise kostengünstigere Massnahmen setzen. «Die Lösungen für die ökologischen Probleme müssen auf dem Feld gesucht werden», fordert er. Gefragt seien in erster Linie neue agronomische Strategien, um Pflanzen ohne Chemieeinsatz zu schützen. Und wenn Pestizide unvermeidlich seien, gelte es, ihre Anwendung den lokalen Verhältnissen - etwa den hierzulande hohen Niederschlagsmengen und der Topografie - anzupassen.

Dass es möglich ist, Pflanzenschutzmittel zu reduzieren oder zu ersetzen und dabei nicht unbedingt weniger zu verdienen, zeigt die vom BAFU finanzierte Studie «Evaluation von Massnahmen in der Landwirtschaft zur Reduktion der Gewässerbelastung mit Pflanzenschutzmitteln». Sie belegt, dass der Biolandbau und die integrierte Produktion (IP) einen geeigneten Lösungsansatz darstellen. Doch auch in der konventionellen Landwirtschaft bestünden bei jeder Kultur «bedeutende Spielräume für Verbesserungen».

Pioniergeist im Pflanzenschutz gefragt

Eine eigentliche Erfolgsgeschichte schreibt der Rebbau. Dort liess sich der Einsatz von Insektiziden in den vergangenen 20 Jahren deutlich reduzieren. Zum Erfolg führte einerseits, dass die Rebberge als Ökosystem angesehen wurden, und andererseits, dass engagierte Winzer und Verbandsvertreter neuen Konzepten zum Durchbruch verhalfen. Solcher Pioniergeist sei heute auch in der Landwirtschaft mehr denn je nötig, glaubt Georges Chassot: «Der Ackerbauer muss für seine Standorte individuell nach den besten Lösungen suchen, um möglichst wenig Pflanzenschutzmittel einzusetzen.» Dazu sei nicht zuletzt eine unabhängige und umfassende Beratung auszubauen.

Eine vielversprechende Massnahme zur Reduktion von Herbiziden sind etwa unkrauthemmende Untersaaten bzw. Begleitkulturen. In der Schweiz zeigen laufende Versuche, dass in Raps- und Maisfeldern erheblich weniger Unkraut wächst, wenn sie im Herbst und Winter bzw. nach der Maissaat mit Leguminosen bedeckt waren. Zudem lässt sich dank Untersaaten auch der Düngereinsatz reduzieren. Aber auch clevere Software kann die Bauern dabei unterstützen, die Umweltfolgen der Landwirtschaft möglichst klein zu halten. So hilft das Computermodell Terranimo (www.terranimo.ch), den Einsatz von landwirtschaftlichen Maschinen im Feld zu optimieren und Bodenverdichtung zu vermeiden.

Neue Impulse kommen auch von den Landmaschinenkonzernen. Unter dem Stichwort «Precision Farming» bieten sie immer mehr mit Sensoren, Kameras und Navigationssystemen bestücktes Hightechgerät an. Es berücksichtigt beim Säen, Düngen und Unkrautbekämpfen die Bodenverhältnisse, die sich innerhalb eines grossen Feldes stark unterscheiden können. Erklärtes Ziel ist der effizientere Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln, denn so lassen sich Kosten senken. Der Haken an dieser Entwicklung: Die Maschinen richten sich auf die Bedürfnisse von Grossfarmen auf dem Weltmarkt aus; für die kleinräumige Schweiz jedoch sind sie viel zu mächtig.

Spezieller Traktor
© Marius Frei

Hightech macht Eindruck

Nun aber will ein Projekt der Berner Fachhochschule (BFH) diesen Teufelskreis durchbrechen. Mit privaten Partnern entwickeln die Hochschule für Agrarwissenschaften und die Abteilung für Automobiltechnik der BFH Technik und Informatik einen technologisch hochgerüsteten Kleintraktor mit Elektromotor für Precision Farming. Seine Stärken: Er wiegt nur 700 kg und kann deshalb auch auf nassen Böden eingesetzt werden. Und dank GPS-Steuerung bewegt er sich unbemannt über die Felder - wenn es sein muss, Tag und Nacht - und dank elektrischem Antrieb fast lautlos.

Der pausenlose Einsatz, so die Idee, macht das Arbeiten mit dem Kleintraktor gleich effizient wie mit den Riesenmaschinen. Und noch ein entscheidender Punkt: Hightech beeindruckt auch am Stammtisch. Und deshalb wird der Landwirt, der via Smartphone die Runden seines Kleintraktors kontrolliert, eher anerkennende Blicke ernten als spöttische Kommentare über fehlende Pferdestärken.

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Letzte Änderung 24.08.2016

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