Ackerbau und Pflanzenzüchtung

Qualitativ hochwertige Ackerprodukte nachhaltig produzieren: Dieses Ziel verfolgen wir. Unsere Kernkompetenz ist die Optimierung von Produktionssystemen im Ackerbau.

Dank des guten Austauschs mit den verschiedenen Akteuren der Landwirtschaft können wir brisante Themen im Bereich Ackerbau breit erforschen und praktische Lösungen aufzeigen. Die enge Zusammenarbeit mit anderen Fachgruppen der BFH-HAFL ermöglicht uns eine fundierte, breite Analyse der Produktionssysteme.

Kompetenzen

  • Optimierung von Produktionssystemen im Ackerbau, 
  • wissenschaftliche Begleitung von kantonalen Projekten im Bereich Ackerbau (qualitativ hochstehende und umweltschonende Produktion)
  • Verbesserung der Qualität von Ackerkulturen mit Schwerpunkt Kartoffeln (Pflanzgut, Speise- und Veredlungskartoffeln), Zuckerrüben und Getreide
  • Düngung & Pflanzenschutz 
  • PCR-Diagnostik im Bereich Pflanzenkrankheiten und Schädlinge
  • Gesamtbetriebliche Bewässerungsanalyse
  • Aufbau und Betreuung eines nationalen Bodensonden-Netzes für die gezielte Bewässerung im Acker- und Gemüsebau
  • Prüfung von Strategien zur Reduktion von Pflanzenschutzmitteln im Acker- und Gemüsebau
  • Überbetriebliche Fruchtfolgen im Ackerbau

Projekte


Silberschorf und Colletotrichum sind zwei Pilzkrankheiten, welche die Schalenqualität von Kartoffeln vermindern. Von Silberschorf befallene Knollen verlieren zudem während der Lagerung Wasser und schrumpfen. Die beiden Krankheiten führen bei der Vermarktung von gewaschenen Kartoffeln im Frischmarkt zu grossen finanziellen Verlusten. Das Projekt der Forschungspartner BFH-HAFL, Agroscope und FiBL in Zusammenarbeit mit Swisspatat, Biosuisse, Andermatt Biocontrol, Terralog und Omya hat zum Ziel, konkrete Lösungen zur integrierten Bekämpfung der beiden Krankheiten zu finden – entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Feld bis ins Verkaufslokal.

Die Bekämpfung der Drahtwürmer ist in den letzten Jahren zunehmend schwieriger geworden. Europaweit wurden Insektizide mit einer guten Wirkung gegen die Schädlinge wegen inakzeptabler Nebenwirkungen auf Nichtzielorganismen behördlich verboten oder von den Herstellerfirmen zurückgezogen. Aktuell steht Schweizer Produzent/innen nur noch ein Insektizid mit einer Teilwirkung gegen den Drahtwurm zur Verfügung. Gemeinsam mit Agroscope, der Universität Göttingen sowie der Firma Stähler AG entwickeln wir eine praxisreife, umweltschonende biologische oder chemische Bekämpfungsmethode gegen den Drahtwurm. Aufgrund der bisherigen Ergebnisse stellt sich die Frage, ob die direkte Bekämpfung der Drahtwürmer bei der Pflanzung der Kartoffeln der ideale Zeitpunkt ist. Oft sind die Bodentemperaturen dann noch tief und die Drahtwürmer in tieferen Bodenschichten. In Kombination mit hohen Niederschlägen nach der Pflanzung könnte sich dies negativ auf den Bekämpfungserfolg auswirken. Möglicherweise wäre es sinnvoller, die Drahtwürmer während der gesamten Fruchtfolge zu bekämpfen. Ideal wäre allenfalls ein Einsatz nach der Getreide- oder Rapsernte, wenn der Boden noch warm ist und sich die Schädlinge in empfindlichen Stadien (Eier, junge Larven) nahe der Bodenoberfläche befinden. Für 2017 und 2018 sind entsprechende Versuche als Ergänzung zu den bisherigen angelegt.

Eine ausreichende Wasserversorgung ist für optimale Erträge und beste Qualitäten entscheidend. Heute wird meistens nach Gefühl bewässert – ohne technische Hilfsmittel. Um die Bewässerungspraxis zu optimieren, haben wir 2016 in Zusammenarbeit mit der Firma RMA aus Holland begonnen, ein schweizweites Netz von Bodensonden aufzubauen. Es umfasst mittlerweile rund 130 Sonden in Kartoffel- und Gemüseparzellen. Durch die kontinuierliche, parzellenspezifische Messung von Bodenwassergehalt, Saugspannung und Niederschlag kann die Bewässerungsstrategie gezielt auf den Wasserbedarf der Pflanzen abgestimmt und so optimiert werden. Die Messungen der Sonden werden grafisch dargestellt und sind öffentlich zugänglich: www.bewaesserungsnetz.ch. 
Rund 50 dieser Bodensonden stehen im Kanton Waadt. Im Ressourcenprojekt «Efficience Irrigation Vaud» werden gesamtbetriebliche Bewässerungsanalysen und die Anschaffung von Tröpfchenbewässerung-Systemen sowie von Bodensonden gefördert. Ziel ist es, Wasser in der Landwirtschaft effizienter zu nutzen. Wir untersuchen in der wissenschaftlichen Begleitung (2018-2025) die Bewässerungsstrategie auf 15 Pilotbetrieben und den Einfluss der Bodeneigenschaften und Anbautechniken. Dabei analysieren wir auch die Auswirkungen der Projektmassnahmen auf die Bewässerungsstrategie.

Bodensonde

In den 1990er Jahren wurden in der Schweiz noch zahlreiche Rübenparzellen gehackt. Heute erfolgt die Unkrautbekämpfung fast ausschliesslich mit ganzflächigen Herbizidbehandlungen. Gemeinsam mit der Interprofession Zucker untersuchen Forschende der BFH-HAFL Chancen und Grenzen verschiedener mechanisch-chemischer Verfahren zur Unkrautreduzierung im Zuckerrübenanbau. Sie erforschen den kombinierten Einsatz von Hackgeräten, Herbizid-Band- bzw. -Unterblattspritzungen in Mulchsaaten und bei Pflugeinsatz nach verschiedenen Zwischenkulturen. Projektziel ist es, Praxisempfehlungen auszuarbeiten, mit welchen sich die heute betriebsüblichen Herbizidaufwandmengen um 50 Prozent reduzieren lassen.

Hackgerät

FarmDroid: Autonomes Säen und Hacken

Der Roboter «FD20» der dänischen Firma «FarmDroid» bewegt sich mit 1 km/h über den Acker. Er ist 700 kg leicht und wird von einem Elektromotor angetrieben. Der Strom wird von Solarzellen produziert und in Batterien gespeichert. Der FD20 ist damit in der Lage rund um die Uhr zu arbeiten und bis zu 20 Hektaren pro Saison zu bewirtschaften. Bei der Saat werden die GPS-Koordinaten von jedem Korn registriert. Diese werden später für das präzise mechanische Hacken zwischen und in den Reihen benötigt.

Der GPS-gesteuerte Roboter FarmDroid sät und hackt Rüben autonom

Seit 2020 sind je einer dieser Roboter in der Romandie und in der Deutschschweiz im Einsatz. In einem gemeinsamen Projekt testen die BFH-HAFL und das Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL den Roboter im Vergleich zum betriebsüblichen Zuckerrübenanbau auf mehreren Bio- und OeLN-Betrieben. Ein besonderes Augenmerk gilt der Anwenderfreundlichkeit, der Effizienz und der Wirtschaftlichkeit des Roboters. Eine deutliche Reduktion der Handarbeitsstunden könnte insbesondere dem Biorübenanbau in der Schweiz Auftrieb verleihen. Im OeLN liegt der Fokus bei der Reduktion der Herbizide. Das Projekt in Zusammenarbeit mit zwei Lohnunternehmern wird vom Bundesamt für Landwirtschaft BLW und der Zuckerindustrie finanziell unterstützt.

Roboter von ecoRobotix

Rund 2200 Tonnen Pflanzenschutzmittel – davon 40 Prozent Herbizide – werden jährlich in der Schweiz verkauft. Der Bund strebt eine deutliche Reduktion an. Diese lässt sich durch eine gezielte Applikation auf die Unkräuter mittels Robotern erreichen. Der Roboter von ecoRobotix wird in Zuckerrüben, Raps und Zwiebeln allein und in Kombination mit modernen Hackgeräten geprüft und verbessert. Ziel ist die Entwicklung eines Gesamtkonzepts, um den Einsatz von Herbiziden zu reduzieren. In den ersten zwei Projektjahren führen wir Feldversuche durch, um die Erkennung der Kulturpflanzen und Unkräuter sowie die Treffsicherheit des Roboters in den drei Kulturen zu optimieren. Je nach Ergebnis folgen im dritten und vierten Jahr Versuche an verschiedenen Standorten in Kombination mit anderen Techniken. Auf der Basis der Ergebnisse berechnen wir anschliessend das Reduktionspotenzial und die Wirtschaftlichkeit im Acker- und Gemüsebau.

Projektleitung

Das Rübenkopfählchen, Ditylenchus dipsaci, bedroht allein in der Schweiz den Zuckerrübenanbau auf rund 4000 Hektaren. Der Befall durch diesen Fadenwurm führt zu Nekrosen und Fäulnis, was bis zu 50 Prozent Ertragsverlust bedeuten kann. Aktuell stehen keine effektiven chemischen Bekämpfungsmassnahmen gegen diesen Schädling zur Verfügung. Tolerante Sorten, in Kombination mit einer verzögerten Saat, sind nur eine ungenügende Alternative und bieten keine nachhaltige Perspektive für die betroffenen Anbaugebiete. Neben vorbeugenden Massnahmen, wie weitgestellte Fruchtfolgen, bietet nur der Einsatz resistenter Sorten eine Möglichkeit der nachhaltigen Regulierung von D. dipsaci auf Befallsflächen. Im Rahmen eines PhD-Projekts untersuchen wir, in Zusammenarbeit mit KWS Saat SE, der Schweizerischen Fachstelle für Zuckerrübenbau, dem Julius Kühn-Institut und der Georg-August-Universität Göttingen, die Resistenz gegen D. dipsaci in Zuckerrüben.

Auf der Suche nach resistenten Zuckerrüben gegen Stängelnematode

Im Projekt wurden 220 Kartoffelproben mittels Degustationen in ihrem Kochtyp eingeschätzt. Zu den Kartoffelproben wurden zahlreiche Daten zur Anbautechnik und zum Anbaustandort erhoben. Zudem wurden die Knollen mittels gerätetechnischen Messungen und vereinfachten Boniturmethoden in ihrer Textur charakterisiert. Alle Daten wurden schliesslich in Beziehung zu den Kocheigenschaften gesetzt.

Die pektinolytischen Bakterien (Dickeya spp., Pectobacterium carotovorum, Pectobacterium atrosepticum) verursachen grosse Schäden und ökonomische Verluste in der Kartoffelproduktion. In einem internationalen Projekt erarbeitet die BFH-HAFL zusammen mit der Schweizerischen Kartoffelbranche, der Forschungsanstalt Agroscope Changins, der INRA Rennes und der Firma BIOREBA ein Konzept für eine optimierte integrierte Bekämpfung.

Zahlreiche Versuche zeigen erfolgversprechende Massnahmen auf, um den Rapsanbau nachhaltiger zu gestalten. Sie haben in der landwirtschaftlichen Praxis jedoch noch wenig Anwendung gefunden. Das Projekt «nachhaltiger Rapsanbau» soll Landwirte motivieren, ein Massnahmenpaket umzusetzen. Der Anbau erfolgt ohne Herbizide und Fungizide, Insektizide werden reduziert eingesetzt und die Stickstoff- und Schwefeldüngung erfolgt nach den Düngungsnormen. Elf Praxisbetreibe, verteilt über das gesamte Schweizer Mittelland, setzen dieses Anbausystem während drei Jahren um, in enger Begleitung durch die BFH-HAFL, das Forum Ackerbau und die Groupe Culture Romandie. 
Es wird erforscht, wie die einzelnen Massnahmen kombiniert werden können, welche Unterstützung die Landwirte für die Umsetzung der Massnahmen brauchen und welche Hindernisse bei der Anwendung auftreten. Mit dem Projekt soll aufgezeigt werden, dass die erfolgsversprechenden Massnahmen aus den Versuchen auch auf den Praxisbetrieben erfolgreich umgesetzt werden können. Das Projekt trägt zu einem nachhaltigen Rapsanbau bei, mit dem die Gesamtmenge gehalten und die Nachfrage erfüllt werden kann. Finanziert wird das Beratungsprojekt vom Bundesamt für Landwirtschaft (BLW), von Marktpartnern entlang der Wertschöpfungskette (Schweizerischer Getreideproduzentenverband, Florin AG, fenaco Genossenschaft, Zweifel Pomy Chips AG) sowie der Branchenorganisation swiss granum.

Rapsanbau

Team

Kontakt

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