Auch wenn niemand gerne Unkraut jätet, ermöglichen neue Technologien den Landwirten weltweit eine effektivere und umweltfreundlichere Unkrautbekämpfung.
John Deere, ein führender Hersteller von Landwirtschaftsmaschinen in den USA, behauptet, dass sein neues traktorgezogenes Unkrautspritzgerät den Herbizidverbrauch um zwei Drittel senken kann.
Das See and Spray Ultimate System hat zwei lange Arme oder "Ausleger", die auf beiden Seiten des Traktors herausragen und an der Unterseite mit Sprühdüsen versehen sind. Dadurch sieht es aus wie eine herkömmliche Feldspritze.
Die 36 Kameras an diesem Sprühgerät machen es zu einem echten Hightech-Gerät. Die angeschlossenen Sprühdüsen werden dann von einem Softwaresystem mit künstlicher Intelligenz (KI) so gesteuert, dass das Herbizid nur auf bestimmte Unkräuter gesprüht wird, anstatt das gesamte Feld zu durchnässen.
Wie Frau Kovar, Vizepräsidentin für Produktions- und Präzisionslandwirtschaftssysteme bei John Deere, erklärt, "erfasst unser System 1.2 Milliarden Pixel pro Sekunde, also sieht und verarbeitet es eine Menge".
Eine Datenbank von John Deere enthält mehr als 300.000 Bilder, die die Software zur Identifizierung von Unkraut verwenden kann.
Zurzeit unterstützt das System nur Mais, Sojabohnen und Baumwolle und ist nur in den USA verfügbar.
Ähnliche Technologien zur intelligenten Unkrautbekämpfung wurden von einer Reihe großer und kleiner Konkurrenzunternehmen für Landwirte in aller Welt entwickelt. Dazu gehört das Smart Spraying Solution Kamera-Scanning Unkrautbekämpfungsgerät von Bosch BASF Smart Farming in Deutschland.
Der Wettbewerb zwischen Unkraut und Nutzpflanzen um Platz, Nährstoffe und Wasser sei die größte Herausforderung in der Landwirtschaft, so Nadav Bocher, CEO und Mitbegründer des israelischen Unternehmens Greeneye Technology, einem weiteren Hersteller von KI-gesteuerten Präzisionsjägersystemen.
Seine Ausführungen untermauern eine Studie aus dem Jahr 2021, in der geschätzt wurde, dass die jährlichen wirtschaftlichen Kosten von Unkraut bei einer einzigen Kultur, nämlich Winterweizen in den USA und Kanada, bis zu 2,2 Mrd. Dollar (1,8 Mrd. Pfund) betragen könnten.
"Es ist schwer vorstellbar, welche katastrophalen Schäden die Landwirtschaft in den letzten Jahrzehnten [durch den übermäßigen Einsatz von Herbiziden] angerichtet hat", so Bocher. Bocher, der behauptet, dass das System von Greeneye den Verbrauch um 80 % senken kann.
"Bei einer so hohen Bodenverschmutzung, die ohne Grund produziert wird, betrifft dies uns als Verbraucher und schädigt das gesamte Ökosystem. "
Eine Serie mit dem Titel "New Tech Economy" untersucht, wie technologische Innovationen die neue, aufstrebende Wirtschaftslandschaft beeinflussen werden.
Ein großer landwirtschaftlicher Betrieb könnte dank geringerer Herbizidkosten und höherer Ernteerträge jährlich bis zu 120.000 Dollar einsparen, so Herr Bocher. Bocher zufolge könnte ein großer Betrieb dank geringerer Herbizidkosten und höherer Ernteerträge jährlich 120.000 Dollar einsparen, auch wenn solche Hightech-Unkrautbekämpfungssysteme teuer sind - das von Greenye kostet etwa 250.000 Dollar.
Daniel McCann, der Geschäftsführer eines Unternehmens, das ebenfalls KI-Technologie in eine Sprühlösung für Landwirte integriert, vergleicht die Entwicklung der Landwirtschaft mit dem Wechsel vom Ochsen zum Traktor. In diesem Fall gibt es jedoch eine Besonderheit: Sein Unternehmen Precision AI setzt Drohnen ein, um Felder im Mittleren Westen der USA zu überfliegen und Unkraut zu bekämpfen.
Das kanadische Unternehmen Precision AI mit Sitz in Regina, Saskatchewan, verfügt über mehr als zwei Milliarden Bilder in seiner Datenbank. McCann zufolge liegt der Grund für diese enorme Zahl darin, dass "ein und dieselbe Kulturpflanze ganz anders aussehen kann, wenn sie beispielsweise auf einem sandigeren Boden gepflanzt wurde als auf einem Boden, der viel Regen und Sonne abbekommt".
Die Präzisionssprühdrohnen können laut McCann für Ruhe sorgen, da sie etwa 3 Meter über dem Boden fliegen. "Wir leben heute in einer Welt, in der die Verbraucher immer bewusster darauf achten, was in ihren Lebensmitteln enthalten ist, und weniger Chemikalien auf ihrem Obst, Gemüse und anderen Produkten verlangen. "
Die Landwirte haben immer noch einen harten Kampf gegen das Unkraut zu führen, egal wie ausgeklügelt die Sprühtechnik auch sein mag. Laut Michael Gore, Professor an der Abteilung für Pflanzenzüchtung und -genetik der Cornell University, "entwickeln sich einige Unkräuter so, dass sie der Kulturpflanze ähnlicher werden und schwerer zu finden sind".
"Am Ende siegt oft die Biologie, aber ich schätze es, dass die Unternehmen diese ständig verbesserten Werkzeuge herausbringen. "
Einige Experten sind der Meinung, dass die Regierungen den Landwirten finanzielle Unterstützung gewähren sollten, damit sie sich die Anschaffung dieser neuen Unkrautbekämpfungstechnologien angesichts ihrer hohen Kosten leisten können.
Prof. Mihalis Kritikos, politischer Analyst beim Europäischen Parlament und Spezialist für die moralischen und rechtlichen Auswirkungen neuer und aufkommender Technologien, behauptet, dass "substanzielle finanzielle Subventionen erforderlich sind", um den Landwirten zu helfen, die anfängliche mangelnde Kosteneffizienz der digitalen Technologien zu überwinden.
Eine Innovation im Bereich der Unkrautbekämpfung verzichtet gänzlich auf Herbizidsprays und verwendet stattdessen starke Wärmelaser, um Unkraut zu vernichten, nachdem es von KI-fähigen Kameras entdeckt wurde.
Der LaserWeeder wurde von Carbon Robotics, einem in Seattle ansässigen Unternehmen, entwickelt und kann angeblich bis zu 100.000 Unkräuter pro Stunde entfernen, wenn er von einem Traktor gezogen wird.
Nach Angaben von Paul Mikesell, CEO von Carbon Robotics, beseitigen die Laser das Unkraut sofort, und die verbrannten Rückstände werden wieder in den Boden eingearbeitet.
Das System wurde bisher auf Kartoffel-, Zwiebel- und Knoblauchfeldern in US-Bundesstaaten wie Kalifornien, Washington und Idaho eingesetzt.
Nach Angaben von Mikesell werden derzeit weitere Geräte für den US-amerikanischen und den kanadischen Markt produziert, nachdem die ersten Geräte bei ihrer Markteinführung im vergangenen Jahr ausverkauft waren. Eine Ausweitung auf Europa ist Berichten zufolge noch in Arbeit.
Selbst wenn die Zielgenauigkeit so hoch wie möglich ist, können die Landwirte die gefürchtete "Sprühabdrift" vermeiden, die bei der Besprühung mit Herbiziden auftreten kann, indem sie Unkraut mit Lasern töten. Mikesell zufolge wird alles, was im Freien gesprüht wird, unweigerlich in irgendeiner Weise abdriften.
