DLG Feldtage

• Vielfalt schaffen in Agrarlandschaften mit PIK
  
  
  

  Produktionsintegrierte Kompensationsmaßnahmen (PIK) sind naturschutzfachliche Maßnahmen auf Landwirtschaftsflächen, die der Kompensation von Eingriffen in Natur und Landschaft dienen und die in den Betriebsablauf integriert werden. Sie werden durch § 15 Abs. 3 BNatSchG privilegiert, doch auch mehr als 10 Jahre nach dessen Einführung werden PIK-Maßnahmen nur selten umgesetzt.  

  Hintergrund

  Täglich werden in Deutschland mehr als 60 Hektar Land für Siedlungen oder Verkehr ausgewiesen. So reduzierte sich beispielsweise in den Kommunen um Leipzig die Landwirtschaftsfläche zwischen 2000 und 2012 um fast 17% – das sind über 3.000 ha. Aber Ackerland verschwindet nicht nur durch die Ausweisung von neuen Baugebieten und Verkehrsflächen. Für die Kompensation der daraus resultierenden Eingriffe in Natur und Landschaft werden weitere Flächen benötigt. Wenn auch im Umfang deutlich geringer, so ist dieser zusätzliche Flächenverlust für die Landwirtschaft dennoch spürbar.

  Gleichzeitig ist in der intensiv genutzten Agrarlandschaft seit Jahren ein anhaltender Artenrückgang zu beobachten. Im Vergleich zu 1990 haben wir etwa jede dritte Feldlerche, 80% unserer Kiebitze und mehr als 80% unserer Rebhühner verloren.  

  Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen des Forschungsvorhabens stadt PARTHE land von 2015 bis 2019 ausgewählte Maßnahmen im Umfeld von Leipzig zusammen mit ansässigen Agrarbetrieben erprobt und einem ökologischen Monitoring unterzogen. Dabei wurde festgestellt, dass PIK Maßnahmen bei der konsequenten Einhaltung von Pflegevorgaben über ein erhebliches Aufwertungspotential in der Agrarflur verfügen, praktikabel wie rechtsicher realisiert werden können und somit das Spektrum bisheriger Kompensationsmaßnahmen ergänzen und bereichern. Bei der Umsetzung ergeben sich jedoch auch zahlreiche Herausforderungen die es zu beachten gilt.  

  In der Arbeitshilfe ‚Produktionsintegrierte Kompensation‘ (Etterer et al. 2020) werden relevante fachliche und rechtlicher Aspekte tiefgehend betrachtet, sowie Lösungsansätze zu Umsetzung von produktionsintegrierten Kompensationsmaßnahmen dargestellt. Kontakt Prof. Dr. Matthias Pietsch FB Landwirtschaft/Ökotrophologie/Land- schaftsentwicklung   matthias.pietsch@hs-anhalt.de +49 3471 355 11 40 www.hs-anhalt.de Die Arbeitshilfe steht kostenfrei auf www.qucosa.de unter dem Suchbegriff „Arbeitshilfe PIK“ als Download zur Verfügun.

  Kontakt:

  Prof. Dr. Matthias Pietsch

• Agra - Space - RELAWI
  
  
  

  Nutzungsmöglichkeiten neuer Fernerkundungsmethoden in der Bewertung von landwirtschaftlichen Kulturen  

  Hintergrund

  Das Reflexionsvermögen von Pflanzen im elektromagnetischen Spektrum steigt zum nahen Infrarotbereich stark an. Dieser Anstieg wird als Red Edge bezeichnet. Dem Red Edge-Bereich wird zwar eine hohe Aussagekraft bezüglich der Bewertung der Vitalität und damit verbunden auch der Qualität landwirtschaftlicher Kulturen bescheinigt. Dieser wird jedoch aktuell in der Praxis kaum genutzt.

  Ziel des Vorhabens

  Ziel des Forschungsvorhabens RELAWI ist es, einen Beitrag zu einer Verbesserung der Produktqualität, einer möglichen Ertragssteigerung sowie einer Ressourcenschonung zu leisten. Dem Anwender wird ein Hilfsmittel zur Optimierung der Anbau- und Betriebsweise zur Verfügung gestellt. Beurteilung von ZuckerrübenbeständenDie Einsatzmöglichkeiten nutzbarer Technologien werden im Wesentlichen für den Zuckerrübenanbau getestet. Unterschiedliche Filterkombinationen der Sensoren werden auf ihre Aussagekraft hinsichtlich der Ableitbarkeit der Qualität der Pflanzenbestände geprüft. Im Vordergrund stehen auftretende Probleme in der Pflanzenentwicklung, der Ernährungszustand und die Pflanzengesundheit als Grundlage für eine optimierte Anbauberatung.

  
  Etablierung der 5-Kanal-Bildtechnik

  
  Die angestrebte Erweiterung der „alltäglichen“ Luftbildbefliegung um den Red Edge-Bereich lässt eine bessere Einschätzung der zur Beurteilung notwendigen Pflanzenparameter erwarten. Als Trägersystem bietet sich der Einsatz eines Flugzeuges an, um eine große Flächenleistung bei gleichzeitig hoher geometrischer Auflösung zu erzeugen.

  
  Maßgeschneiderte Produkte für die Praxisnutzer
  Datenaufbereitung, Qualitätskontrolle und Bildauswertung werden als hochautomatisierte Prozessketten entwickelt, die dann in einfach zu bedienende, dienste-basierte Onlineanwendungen überführt werden.
  
  

  Kontakt:

  Prof. Dr. Matthias Pietsch

• Produktentwicklung- Lehrimkerei

  Kontakt:

  Robert Hanauska

• Biodiversität in der Agrarlandschaft
  
  
  

  Weltweit wird die Intensivierung in der Landwirtschaft als einer der Hauptursachen für den Rückgang der Artenvielfalt angesehen. Die biologische Vielfalt ist die Grundlage für wichtige Ökosystemleistungen, wie z. B. Bodenfruchtbarkeit, Bestäubung und Schädlingsbekämpfung. Um den Artenverlust zu stoppen, müssen Landwirtschaft und Naturschutz zusammen Wege für den Erhalt der Biodiversität in der Agrarlandschaft finden.

  
  Hintergrund
  Gemeinsam mit Praxis- und Kooperationspartnern, wie z. B. der Landesanstalt für Landwirtschaft und Gartenbau Sachsen-Anhalt, der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft und der Stiftung Kulturlandschaft Sachsen-Anhalt, stehen im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte folgende Ziele im Fokus:
  Im Projekt sollen neben einer Energieeinsparung folgende Ziele erreicht werden:

  • Erhalt der biologischen Vielfalt und Wiederherstellung eines funktionierenden Biotopverbundes;
  • Sicherung von Ökosystemleistungen, wie z.B. Bestäubung und Schädlingsbekämpfung; 
  • Schaffung und Management von Nahrungs-, Brut– und Rückzugsflächen für Insekten, Vögel und zahlreiche weitere Wildtiere;
  • Verbesserung des Erosionsschutzes und Schaffung wirksamer Pufferzonen zu sensiblen Bereichen;
  • Erprobung verschiedener Wildpflanzen-Samenmischungen zur Entwicklung von pflegeextensiven, blütenreichen Flächen auf unterschiedlichen Standorten;
  • Anleitungen für die Anlage und Pflege von arten- und blütenreichen Strukturen, wie z. B. Feld- und Wegraine, mehrjährige Wildpflanzen-Blühstreifen, Erosionsschutzstreifen, Untersaaten; 
  • Untersuchungen zum Management von artenreichem Grünland unter Aspekten des Artenschutzes und der Wirtschaftlichkeit;
  • Gestaltung einer lebendigen und attraktiven Kulturlandschaft.
    
    

  Kontakt:

  Sandra Dullau

  Henny Grewe

• Digitalisierung im Feldversuchswesen

  Hintergrund
  Das Feldversuchswesen kann von der Nutzung moderner digitaler Methoden und Werkzeuge profitieren. Ergebnisse können ein breiteres Publikum erreichen und die Forschungsdaten effektiver und nachhaltiger genutzt werden.  
  Die Hochschule Anhalt betreibt ein intensives ackerbau-
  liches Versuchswesen. Die Feldversuche und ihre Ergebnisse werden traditionell als Broschüren in gedruckter Form und seit einigen Jahren als PDF-Dateien im Internet publiziert. Schrittweise erfolgt nun die Ergänzung dieser bewährten durch weitere digitale Informationswege.
  Zielstellung
  Mit der digitalen Aufbereitung und Bereitstellung der Feldversuchsdaten werden folgende Zielstellungen verfolgt:
  

  1. Realisierung der Durchsuchbarkeit der Daten, um schnell einen Überblick über aktuelle und historische Feldversuche zu erhalten
  2. Verfügbarkeit und Aktualität der Daten zu den Versuchen auf den Versuchsfeldern unter Nutzung mobiler Endgeräte
  3. Möglichkeit von Querverweisen in anderen digitalen und gedruckten Publikationen
  4. Die Bereitstellung als Webseite ermöglicht die Pflege der Versuchsdaten und eine hohe Aktualität. Eine integrierte Suchfunktion erlaubt inzwischen den Zugriff auf die Erntejahre 2018 bis 2022. QR-Codes am Feldrand und ein KML-Layer für die Google Earth App erlauben den direkten Zugriff auf die Informationen zu den einzelnen Feldversuchen.

  Wir arbeiten an durchgängigen digitalen Arbeitsabläufen von der Planung der Feldversuche, über die Durchführung der Feldarbeiten bis zur Informationsbereitstellung im Digitalen Versuchsfeldführer.
   

  Kontakt:

  Prof. Dr. Uwe Knauer

• Spektrale Sensoren und maschinelles Lernen
  
  
  

  Hintergrund
  Im Feldversuchswesen und in der landwirtschaftlichen Praxis bieten Sensoren vielfältige Möglichkeiten agronomische Daten zu erfassen. Hyperspektrale abbildende Sensoren bieten im Labor, auf dem Feld und montiert an Luftfahrzeugen den höchsten Informationsgehalt.
  Die Arbeitsgruppe Digitale Technologien in der Pflanzenproduktion betreibt ein Labor für Sensortechnologien mit dem Schwerpunkt auf spektral-optischen Verfahren. Zur Ausstattung gehören neben multispektralen Sensoren auch die mobilen Hyperspektral-Systeme Cubert Ultris X20 und SpecimIQ.
  Zielstellung
  Mit hyperspektralen bildgebenden Verfahren und der Datenanalyse mit Methoden des maschinellen Lernens werden die folgenden Fragestellungen untersucht und Ziele verfolgt:

  1. Regelmäßiges Monitoring der Versuchsflächen
  2. Entwicklung von Kalibrationsmodellen für die Erkennung und Quantifizierung biotischer und abiotischer Stressfaktoren mit modernen Methoden des maschinellen Lernens
  3. Integration der Technologie in die Landtechnik und in die Bestandesführung

  Die verfügbaren Systemen bilden den Wellenlängenbereich von 350-1000 nm (UV, VIS und NIR) ab. In diesem Bereich des elektromagnetischen Spektrums wird die Reflexion der Pflanzenbestände und der Böden nach den einzelnen Wellenlängen differenziert aufgezeichnet. Die Datenanalyse erfolgt mit selbst entwickelten Programmen und Kalibrationsmodellen.
  Im Rahmen von Lehre und Forschung werden neue Auswertemethoden und Kalibrationsmodelle erstellt und getestet.

  Kontakt:

  Prof. Dr. Uwe Knauer

• Luftfahrzeuggestützte Datenerfassung/-auswertung
  
  
  

  Hintergrund
  Mit luftfahrzeuggestützten Sensoren (UAS, UL, Flugzeug, Helikopter) können landwirtschaftliche Anbauflächen sowohl klein- als auch großräumig erfasst werden. Eine Herausforderung für die landwirtschaftliche Praxis stellt die zeitnahe Bereitstellung agronomisch interpretierbarer Karten dar.
  Die Arbeitsgruppe Digitale Technologien in der Pflanzenproduktion setzt die Softwareprodukte Pix4Dmapper und Pix4Dfields in Kombination mit speziell entwickelten Analyseverfahren zur schnellen Erstellung thematischer Karten ein. Die Arbeitsgruppe besitzt Expertise im Einsatz von UAS und in der Sensorintegration in bemannte Luftfahrzeuge.
  Zielstellung
  Mit der luftfahrzeuggestützten Datenerfassung werden schwerpunktmäßig die folgenden Ziele verfolgt:

  1. Monitoring von Anbauflächen und Anpassung der Plattform an die erforderliche Flächenleistung
  2. Entwicklung von Auswerte-Pipelines zur effizienten Datenverarbeitung und Bereitstellung digitaler Produkte für Landwirtschaft und Industrie
  3. Entwicklung neuer Ansätze für die luftbildgestützte Bestandesführung unter Verwendung spektral-optischer Sensoren

  Den unterschiedlichen Anforderungen an die Flächenleistung wird durch Einsatz unterschiedlicher fliegender Plattformen Rechnung getragen. Multikopter bieten für Parzellenversuche und Flächengrößen bis etwa 50 ha ein Höchstmaß an Flexibilität im Einsatz. Im regionalen Maßstab können der Forschungsgyrocopter der Hochschule Anhalt oder Kleinflugzeuge eingesetzt werden. Vermessungsflugzeuge von Partnerunternehmen können für umfangreiche Messkampagnen und verteilt liegende Flächen gechartert und mit Sensoren ausgestattet werden.

  Kontakt:

   Prof. Dr. Uwe Knauer

• Drohneneinsatz gegen den Maiszünsler
  
  
  

  Praktische Anwendung biologischer Schädlingsregulierung im Mais
  Hintergrund
  Der Maiszünsler (Ostrinia nubilalis), eine Mottenart, gilt als der bedeutenste Maisschädling weltweit. Durch ihn werden jährlich laut FAO ca. 4% der weltweiten Ernte vernichtet. Herkömmliche Pflanzenschutzmaßnahmen sind im Mais nur mit großem technischen Aufwand durchführbar. Mit steigenden Preisen für synthetische Pflanzenschutzmittel, aber auch zunehmender Beachtung von Umweltaspekten werden biologische Alternativen immer interessanter. Die rasanten Entwicklungen im Bereich der Drohnentechnik, auch als unmanned aerial vehicle (UAV) bezeichnet, eröffneten vor einigen Jahren neue Anwendungsfelder auch im Pflanzenschutz. Nützlinge werden hierzu mittels UAV auf den zu behandelnden Flächen ausgebracht.
  Ziel und Ablauf des Versuchs
  Im Rahmen des Versuches soll die Schädlingsregulierung im Mais auf ein biologisches Verfahren mittels UAV umgestellt werden. Als Untersuchungsflächen dienen Versuche zu Körner- und Silomais der Hochschule Anhalt wie auch von Kooperationspartnern. Die eingesetzten Nützlinge gehören zu den Erzwespen der Art Trichogramma brassicae. Je nach Witterung und Befallsintensität werden sie in den Monaten Juni bis Juli in Form kleiner Kapseln, die unterschiedliche alte parasitierte Motteneier enthalten, über dem Feld von einem UAV Typ Agrica 3 abgeworfen. Auf dem Feld schlüpfen die Erzwespen, parasitieren die Eigelege des Maiszünslers und töten den Schädling. Die Applikation erfolgt i.d.R. zweimal im Abstand von ca. zwei Wochen mit einem Aufwand von ca. 100 Kapseln je Hektar.
  Ergebnisse
  In den ersten beiden Versuchsjahren konnte der Maiszünsler auf den Untersuchungsflächen nachhaltig unter Kontrolle gehalten werden. Die hohe Flächenleistung des UAVs von ca. 10-20 ha/h konnte überzeugen. Ebenfalls positiv war der energieeffiziente und emissionsfreie Antrieb des Fluggerätes. Die Kosten je Hektar für den reinen Mittelaufwand lagen in den vergangenen Jahren zwar ca. 40% über denen für konventionelle Pflanzenschutzmaßnahmen, allerdings relativieren die Anschaffungskosten der Ausbringtechnik dies teilweise. Das System empfiehlt sich daher besonders für kleine bis mittlere Betriebe oder den Ökolandbau.

  Kontakt:

  Prof. Dr. Annette Deubel

Aktuelle Forschungsprojekte

• Forschungsvideos FB LOEL
  • Landwirtschaft
  • Blühstreifen
  • Feldraine
  • Urbane Blühwiese
  • Erosionsschutzstreifen