Agroscope hat zusammen mit den Partnern fenaco, Ostschweizer Fachhochschule, Sunrise und Huawei in einem Innosuisse-Projekt ein digitales Verfahren zur Blackendetektion entwickelt. Mit einer professionellen Drohne wurden auf einer Flughöhe von rund zwölf Metern verschiedene Wiesen- sowie Weideflächen im Talgebiet überflogen und hochauflösende Farbbilder erstellt.
Mit dem in der Drohne eingebauten RTK-Ortungssystem können Blacken lokalisiert werden. Alle Bilder werden während des Flugs per 5G auf einen Server geladen oder auf eine SD-Karte gespeichert. Danach werden die Bilddaten mit eigens entwickelten Algorithmen automatisch ausgewertet, die Blacken auf den Bildern detektiert und deren Position berechnet. Die so ermittelten Blacken-Koordinaten können in Form eines kml- oder shp-Files exportiert und auf einfache Weise auf einer App wie Google Earth auf dem Smartphone dargestellt werden.
Mit den erstellten Drohnenbildern wurde ein Algorithmus für die Blackenerkennung trainiert. Die durchgeführten Tests im Talgebiet zeigten, dass auf Wiesen und Weiden mit herkömmlicher Pflanzenzusammensetzung eine Erkennungsrate von 85 bis 90 % möglich ist. Sind Pflanzen oder Elemente wie Steine, Pilze usw. auf einer Wiese vorhanden, welche im Trainingsset des Algorithmus nicht enthalten sind, führt dies oft noch zu Fehldetektionen und reduzierten Erkennungsraten. Das ganze System gilt es daher mit vielen zusätzlichen Bildern von unterschiedlichsten Graslandflächen weiter zu verbessern und dadurch den Erkennungsalgorithmus robuster zu gestalten.
Durch Kartierung Zeit sparen
Verschiedene Betriebe mit grossen Flächen, aber tiefem Blackenbesatz bekunden grosses Interesse an einer «Suchhilfe» beim Behandeln der Blacken. Denn je geringer die Anzahl Blacken auf Feldern sei, desto mehr Zeit müsse für das Aufsuchen der Blacken aufgewendet werden, was teils bis zu zwei Dritteln der Zeit in Anspruch nehme, so die Auskunft von befragten Landwirten. Daher würde ihnen eine Karte mit den detektierten Blackenpositionen auf ihrem Smartphone eine grosse Erleichterung bringen, wodurch weniger Feldflächen unnötig abgelaufen werden müssen. Eine Kartierung von Blacken bringt zudem den Zusatznutzen, die langjährige Entwicklung des Blackenbefalls auf den Grünlandflächen zu erkennen und bei Bedarf partielle Übersaaten oder Neuansaaten besser planen zu können.
Dank Kartierung der Blacken wird weniger Feldfläche abgelaufen.
Blacken autonom Regulieren
Viele Betriebe mit grossen Grünlandflächen wünschen sich jedoch eine automatische und biotaugliche Regulierung der Blacken. Das mittlerweile über 300-fach verkaufte Heisswassergerät der Bachmann Hochdruckanlagen AG in Bütschwil hat sich auf verschiedensten Betrieben für die biologische Unkrautbekämpfung bestens bewährt. Eine Automatisierung dieses Verfahrens ist bereits in Gange. Einen Roboter mit variablem Auslegerarm und daran befestigtem Wassersprühgerät hat die Ostschweizer Fachhochschule am Standort Tänikon zwischenzeitlich entwickelt. Als nächster Schritt wird eine geeignete Heisswasser-Komponente aufgebaut, damit dieser Prototyp autonom auf Blackenjagd gehen kann.
Neue Lösungen in Sicht
Die Bausteine für die biotaugliche Automatisierung der Blackenbekämpfung auf Wiesen und Weiden sind heute bereits vorhanden. Für eine autonome Plattform sind die verschiedenen Elemente nun zusammenzuführen, um die Blackenbekämpfung auch auf Bio-Betrieben automatisch durchführen zu können.
Dank digitaler Unterstützung und technischem Fortschritts in verschiedenen Bereichen dürfte in naher Zukunft das mühsame und zeitintensive Blackenstechen der Vergangenheit angehören.
Von der Theorie in die Praxis
Sind die Blackenstandorte bekannt, können Blacken effizienter bekämpft werden. Was in der Theorie funktioniert, soll nun mit Agroline in die Praxis umgesetzt werden. Aufgrund verschärfter Drohnenvorschriften und mit Blick auf eine wirtschaftliche Umsetzung sind jedoch noch technische Optimierungen bei Drohne und Flächenleistung nötig. Projektleiter Lucas Zingerli verfolgt ein klares Ziel: «Wir möchten den Landwirtinnen und Landwirten schon bald eine praxistaugliche und marktfähige Lösung bieten.»
