Unkräuter und Ungräser nehmen einen großen Einfluss auf Ertragsmenge und Produktqualität landwirtschaftlich angebauter Kulturen. Daher spielt die Unkrautbekämpfung bei der Ertragssicherung eine bedeutende Rolle. Im integrierten Pflanzenschutz kommen zur Regulierung von Unkräutern und Ungräsern sowohl mechanische wie chemische Methoden in Frage. Die Unkrautbekämpfung stützt sich jedoch im integrierten Ackerbau neben dem Einsatz von pflanzenbaulichen Maßnahmen, wie z. B. die Grundbodenbearbeitung, wesentlich auf Herbizide. Es zeigt sich immer mehr, dass die bisherigen Strategien an ihre Grenzen geraten, da viele Unkrautarten mit den verfügbaren Herbiziden zunehmend schwieriger zu bekämpfen sind. Hinzu kommen die in den letzten Jahren gleichermaßen stärker in den Fokus gerückten und von Verbraucherseite und Politik immer offensiver kritisch diskutierten negativen Wirkungen auf Umwelt, Nicht-Zielorganismen und Nahrungskette. Dieser gesamtgesellschaftliche Wandel hat sowohl zu einer Veränderung im Konsumverhalten von Verbrauchern wie auch zu verschärften Regularien seitens der Gesetzgebung geführt. Somit sind die Produzenten (Landwirte) gezwungen, über Jahrzehnte etablierte Anbau- und Schädlingsbekämpfungsstrategien zu überdenken und neu zu definieren.

Für ein zukunftsorientiertes, integriertes Unkrautmanagement ist die Ausweitung nicht-chemischer Unkrautregulierungsverfahren in Kombination mit dem zielgerichteten Einsatz vorbeugender pflanzenbaulicher Maßnahmen als Teil des Unkrautregulierungsmanagements zwingend erforderlich, um Fortschritte bei den Bemühungen um die Reduktion des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln zu erzielen, da etwa 50 % der eingesetzten Pflanzenschutzmittel auf Herbizide entfallen. Die vorgeschlagenen Maßnahmen müssen in der Praxis erfolgversprechend umgesetzt werden können. Hierzu sind gerade hinsichtlich der mechanischen Unkrautbekämpfung noch einige Hindernisse zu überwinden. Das Projekt NEUKA.BW soll hierzu einen zentralen Beitrag leisten.

Folgenden Fragestellungen wird im Rahmen des Projektes nachgegangen:

• Haben sich die Verfahren und Technologien im nicht-chemischen Pflanzenschutz, insbesondere bei der mechanischen Unkrautregulierung, so weiterentwickelt, dass diese auch im konventionellen Anbau vergleichbare Wirkungsgrade und Praxisreife haben – bei gleichzeitig stärkerer Umweltschonung – wie der bisherige Herbizideinsatz?
• Wie kann die Unkrautkontrolle insbesondere bei herbizidresistenten Ungräsern (in Wintergetreide) bzw. vorhandenen Herbizidwirkungslücken (Leguminosen) durch den Einsatz einer sensorgesteuerten Hacke in praxisüblichen engen Reihenweiten in Wintergetreide und Körnerleguminosen (Erbsen und Soja) optimiert werden?
• Welche längerfristigen Auswirkungen haben unterschiedliche Anbau- bzw. Unkrautregulierungssysteme auf Verunkrautung, Ertrag und Artenvielfalt?
• Können die Unkrautregulierungserfolge durch die Kombination von chemischen mit mechanisch-digitalen Verfahren sowie optimierten Maßnahmen des Pflanzenbaus gesteigert werden?

Durch die Überwindung von Wissens- und Erfahrungslücken in der Praxis kann die Akzeptanz der Verfahren des nicht-chemischen Pflanzenschutzes erhöht werden.

Feldversuche zum Einsatz sensorgesteuerter Hacktechnik bei engen Reihenweiten in Winterweizen, Körnererbse und Sojabohne (2018 - 2021) 

Die Feldversuche zum Vergleich verschiedener Verfahren der Unkrautregulierung in den Kulturen Winterweizen bzw. Wintertriticale, Sojabohnen und Körnererbsen wurden auf mehreren konventionell bewirtschafteten Standorten durchgeführt. Ab 2019 konnte eine kameragesteuerte Hacke mit Flachhackscharen eingesetzt werden. In Anbetracht der üblichen Sätechnik wird untersucht, ob die Hacke für einen Reihenabstand von 15 cm im Vergleich zum Herbizid- oder Striegeleinsatz praxistauglich ist. Bei den Sojabohnen am Standort Rheinstetten wurde zusätzlich ein Reihenabstand von 15 und 30 cm verglichen.

Unkrautregulierung und Kornerträge 

Die klassische Herbizidvariante zeigte in allen Kulturen mit durchschnittlich 93% die durchgängig höchsten Wirkungsgrade. Alle mechanischen Verfahren zeigten im Vergleich dazu erkennbare Minderwirkungen. Während die reine Striegelvariante mit einem Wirkungsgrad von 57 % und die reine Hackvariante mit 60 % auf einem ähnlichen Niveau lagen, zeigte die Kombination aus Striegel und Hacke mit durchschnittlich 73 % deutlich höhere Unkrautregulierungserfolge. Dieser Trend spiegelte sich auch in den Kornerträgen wider. Somit führte die chemische Variante im Schnitt über alle Kulturen zu einer Ertragssteigerung von ca. 28 % im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle. Die mechanischen Verfahren mit der Kombination aus Striegel und Hacke (9 %) sowie die Einzelverfahren Hacke (5 %) und Striegel (4 %) ließen hingegen deutlich geringere Ertragssteigerungen im Vergleich zur Herbizidvariante erkennen.

Abbildung 2: Unkrautregulierungserfolge (links) und Kornerträge (rechts) in den Kulturen Winterweizen, Erbse und Sojabohne von 2018 - 2021.

Dauerversuch zum Vergleich verschiedener Anbau- und Unkrautregulierungssysteme (2020 – 2032)

Es soll gezeigt werden, welche langfristigen Auswirkungen verschiedene Anbausysteme mit unterschiedlichen Unkrautregulierungsstrategien bei einer dauerhaften Reduzierung des Herbizideinsatzes auf Erträge, Verunkrautung, Bodensamenvorrat und letztlich auch auf die Artenvielfalt hat. Gleichzeitig soll untersucht werden, ob sich die Leistungen der Systeme durch die Kombination von chemischen mit mechanisch-digitalen Verfahren (z. B. im Zusammenhang mit einer Bandapplikation) sowie durch optimierte Maßnahmen des Pflanzenbaus (falsches Saatbett, erhöhte Aussaatstärke, späterer Saattermin) steigern lassen. Dazu wurde im Jahr 2020 am Standort Forchheim ein Dauerversuch über eine geplante Laufzeit von 12 Jahren in den Kulturen Winterweizen, Sojabohne, Wintergerste und Körnermais angelegt. Durch jährliche Rotation der vorgenannten Kulturen wurde somit eine vierfeldrige Fruchtfolge mit drei Fruchtfolgegliedern etabliert. Folgende Varianten werden geprüft:

1. Unbehandelte Kontrolle
2. Chemisch betriebsüblich, nach guter fachlicher Praxis (gfP)
3. Mechanisch 
4. Mechanisch mit optimiertem Pflanzenbau
5. Chemisch/mechanisch (Bandapplikation in Mais; Spätherbizid in Getreide)  

Unkrautregulierung und Behandlungsindex

Im Mittel über alle Kulturen und Jahre zeigte die Herbizidanwendung mit 91 % den höchsten Unkrautregulierungserfolg aller Verfahren. Dahinter lagen die mechanisch optimierte Variante mit 84 %, gefolgt von der Kombination „chemisch+mechanisch“ mit 82 % und der rein mechanischen Unkrautregulierung mit einem Wirkungsgrad 78 %.    

Im Weizen zeigte die klassische Herbizidvariante mit 95 % den höchsten Unkrautregulierungserfolg. Die Varianten „mechanisch optimiert“ sowie „chemisch+mechanisch“ stellten sich mit 90 % bzw. 83 % leicht schwächer dar. Die rein mechanische Variante konnte mit durchschnittlich 52 % bislang nicht überzeugen. In der Gerste erreichte die mechanische Variante mit 93 % den insgesamt höchsten Wirkungsgrad. Die Varianten „chemisch+mechanisch“ (88 %), „mechanisch optimiert“ (85 %) sowie die rein chemische Behandlung (84 %) lagen auf einem ähnlichen Niveau leicht darunter. In der Soja konnte die Herbizidvariante mit einem Unkrautregulierungserfolg von 94 % die Bestmarke setzen. Etwas darunter zeigten sich die rein mechanische Variante (80 %) sowie die Variante „mechanisch optimiert“ (78 %). Die Kombination aus chemisch+mechanisch konnte lediglich eine Wirkung von 65 % erreichen. Im Mais konnte die chemisch-mechanische Kombination mit 94 % die höchsten Wirkungsgrade erzielen. Dahinter folgten die Herbizidvariante mit 89 %, sowie die Varianten „mechanisch“ und „mechanisch optimiert“ mit jeweils 85 % bzw. 83 % (Abb. 3). Im Mittel über alle Kulturen und Jahre lag der Behandlungsindex (BI) der klassischen Herbizidvariante bei ca. 1,7 und in der Kombination „chemisch+mechanisch“ bei ca. 1,2. Dies entspricht einer Einsparung chemisch-synthetischer Herbizide von ca. 32 %.

Abbildung 3: Unkrautregulierungserfolg (%) in den Kulturen Winterweizen, Wintergerste, Sojabohne und Körnermais von 2020 – 2022. *= einjährige Daten; **= zweijährige Daten; ***= dreijährige Daten.

Kornerträge

Insgesamt spiegelten die Kornerträge die Unkrautregulierungserfolge häufig nicht wider. Über alle Kulturen und Jahre hinweg zeigte sich die mechanisch optimierte Variante mit einer Ertragssteigerung von ca. 52 % im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle am stärksten. Die Kombination „chemisch+mechanisch“ erreichte einen Mehrertrag von ca. 42 %, wobei die Verfahren „mechanisch“ sowie „chemisch“ mit einer Ertragssteigerung von ca. 37 % bzw. 36 % etwas zurücklagen (Abb. 4).

Abbildung 4: Kornerträge (dt/ha) in den Kulturen Winterweizen, Wintergerste, Sojabohne und Körnermais von 2020 – 2022. *= einjährige Daten; **= zweijährige Daten; ***= dreijährige Daten.

Unkrautartenanzahl

Hinsichtlich der Anzahl an Unkrautarten, welche nach den Behandlungen erfasst wurden lässt sich aus sich der Biodiversität ein klarer Trend zugunsten der mechanischen Verfahren erkennen. In den Wintergetreiden waren nach den Behandlungen im Schnitt fünf Arten in der unbehandelten Kontrolle zu finden.  Während die rein mechanische Variante mit ebenfalls fünf Arten keinen Unterschied zur Kontrolle aufwies, wurden in den Varianten „mechanisch optimiert“ und „chemisch+mechanisch“ durchschnittlich drei Arten erfasst. In der Herbizidbehandlung wurde lediglich eine Art gefunden.

In den Sommerungen Mais und Soja stellte sich die Situation geringfügig anders dar. Zwar wurde mit sieben Arten in der unbehandelten Kontrolle eine insgesamt leicht höhere Artenvielfalt als bei den Winterrungen festgestellt, allerdings fielen die Unterschiede zwischen den Behandlungsvarianten etwas geringer aus. Die Kombination aus chemisch+mechanisch wies mit fünf Unkrautarten die höchste Vielfalt unter den Behandlungen auf. Die Verfahren „mechanisch“ sowie „mechanisch optimiert“ lagen mit durchschnittlich vier Arten gleich auf. Die geringste Artenvielfalt wurde in der klassischen Herbizidvariante mit durchschnittlich drei Unkrautarten festgestellt (Abb. 5). 

Abbildung 5: Anzahl Unkrautarten nach den Behandlungen in Wintergetreide (links) sowie den Sommerungen Soja und Mais (rechts) von 2021 – 2022.

Bidirektionaler Einsatz einer kameragesteuerten Hacke bei Gleichstandsaat in Mais (2020 – 2022)

Im Vergleich zu konventionellen Maisanbausystemen, bei denen nur eine mechanische Unkrautregulierung in Längsrichtung möglich ist, soll im Rahmen dieser Versuche mittels einer RTK GPS-gestützten pneumatischen Einzelkornsämaschine ein quadratischer Aussaatverband erzeugt werden, welcher eine Unkrautregulierung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung ermöglicht. Durch den kreuzweisen Einsatz einer kameragesteuerten Hacke sollen zunächst die Wirkungsgrade innerhalb der Kulturpflanzenreihe und letztlich die Gesamtwirkungsgrade gesteigert werden, ohne dabei höhere Kulturpflanzenverluste als in herkömmlichen Systemen zu verursachen. Weiterhin soll im Rahmen dieser Versuche untersucht werden, wie sich ein Gleichstandsaatsystem im Vergleich zu einem konventionellen Reihensaatsystem auf wesentliche Wachstumsparameter (Einzelpflanzenentwicklung und Ertrag) auswirkt.

Unkrautregulierung und Kornerträge

Tendenziell lagen die Unkrautregulierungsgrade im Mittel über alle Varianten in der Gleichstandsaat mit 88 % leicht höher als in der konventionellen Reihensaat (85 %). Den höchsten Wirkungsgrad erreichte die Herbizdvariante in der Gleichstandsaat mit 98 %. Der kreuzweise Hackeinsatz im Gleichstandsaatsystem führte mit 94 % zu einem identischen Unkrautregulierungserfolg wie die klassische Herbizidvariante der konventionellen Reihensaat. Die beiden Hackanwendungen in eine Bearbeitungsrichtung (nur quer sowie nur längs) zeigten sich mit jeweils 80 % leicht effektiver als die Hackanwendung in der Reihensaat (77 %).

Hinsichtlich der Kornerträge ist zu bemerken, dass diese nur das Jahr 2022 abbilden und das gesamte Ertragsniveau in diesem Jahr aufgrund der Trockenheit generell stark unterdurchschnittlich anzusiedeln ist. Generell bleibt festzuhalten, dass alle Behandlungsvarianten beider Systeme die Kornerträge im Vergleich mit der jeweiligen unbehandelten Kontrolle deutlich steigern konnten. Im Mittel über alle Behandlungen zeigte die Gleichstandsaat mit ca. 60 dt/ha erheblich höhere Kornerträge als die konventionelle Reihensaat (ca. 41 dt/ha). Dabei erzielte die Kreuzhackvariante der Gleichstandsaat eine Ertragssteigerung von ca. 61 % im Vergleich zur Herbizidvariante der konventionellen Reihensaat (Abb. 6).

Abbildung 6: Unkrautregulierungserfolg (links) und Kornertrag (rechts) in Körnermais aus den Kreuzhackversuchen 2021 und 2022 (Kornertrag nur 2022). GSS = Gleichstandsaat im quadratischen Verband; konv. = konventionelle Reihensaat.

In jedem der vier Regierungsbezirke sind mindestens zwei Demonstrationsbetriebe vertreten (Abb. 7). Auf den Betrieben werden in den Kulturen Körnermais, Sojabohne, Winterweizen, Dinkel, Sommergerste, Zuckerrüben und Sonnenblumen jeweils rein mechanische-, mechanisch-chemische sowie rein chemische Verfahren der Unkrautregulierung unter Praxisbedingungen durchgeführt. 

Da die Wirksamkeit mechanischer Verfahren stärker von Faktoren wie Witterung und Standortbedingungen abhängig ist als dies bei der chemischen Unkrautregulierung der Fall ist, stellt die Erprobung und der damit verbundene Erkenntnisgewinn einen wichtigen Schritt zu für eine erfolgreiche nicht-chemische Unkrautregulierung dar. Die Festlegung der Kulturen sowie der entsprechenden Prüfvarianten erfolgt stets in Absprache mit den jeweiligen Betriebsleitern unter Berücksichtigung der betriebsspezifischen Gegebenheiten. 

Die Erfahrungen und Einschätzungen der Betriebsleiter werden abgefragt, dokumentiert und anderen Praktikern bei Feldtagen sowie Infoveranstaltungen zugänglich gemacht. Dadurch soll ein Wissenstransfer von Praktikern für Praktiker erreicht werden, bei dem über einen Erfahrungsaustausch Wissenslücken geschlossen, Vorurteile abgebaut und somit letztlich die Akzeptanz weiter gesteigert werden.

Abbildung 7: Übersichtskarte teilnehmender Demobetriebe aus dem NEUKA-Praxisnetzwerk in Baden-Württemberg 2023.

Auf den Demonstrationsbetrieben fanden seit 2019 Feldbegehungen zu unterschiedlichen Themen statt:

• 18.08.2020 (RP Stuttgart/ Kreis Böblingen): Vergleich von chemischen und mechanischen Unkrautbekämpfungsstrategien in Soja
• 23.06.2021 (RP Stuttgart/ Main-Tauber Kreis) Vergleich von verschiedenen Untersaaten in Winterweizen 
• 30.08.2022 (RP Tübingen/Sigmaringen) Vergleich von verschiedenen Unkrautregulierungsstrategien in Mais 
• 21.03.2023 (RP Freiburg/ Konstanz) Mechanische Unkrautkontrolle durch Striegeln im Wintergetreide
• 13.06.2023 (RP Freiburg/Freiburg) Vergleich von verschiedenen chemischen und mechanischen Unkrautregulierungsstrategien in Mais
• 04.07.2023 (RP Tübingen, Sigmaringen) Besichtigung von Maßnahmen zur Pflanzenschutzreduktion und mechanischer Unkrautregulierung in Silo-Mais.

Auf dem Demobetrieb im Raum Böblingen wurde im Rahmen des Projektes ein Versuch zur mechanischen Unkrautregulierung in Zuckerrüben angelegt. Der Demoversuch sollte aufzeigen, wie sich mechanische Unkrautregulierungsverfahren in Zuckerrüben integrieren lassen, welche Regulierungsstrategien erfolgversprechend sind und in wieweit chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel eingespart werden können.

Der Demoversuch beinhaltete vier verschiedene Varianten: 

• V1: Kontrolle (unbehandelt)
• V2: Herbizidbehandlung: 3 x chemisch (Standardverfahren) 
• V3: 1x Herbizidbehandlung, 1x Hacken + Bandspritzen (Bandbreite 12 cm), 2x Striegeln als Abschlussmaßnahme 
• V4: 1x Herbizidbehandlung,1x Hacken + Bandspritzen (Bandbreite 12 cm), 1x Hacken + Anhäufeln (hochhängen der Schutzscheiben)

Auf der Demofläche wurde am 18.04.2023 in allen Varianten (außer Kontrolle) ein Herbizid in Tank-Mischung ausgebracht, um den jungen Zuckerrüben einen Wachstumsvorsprung gegenüber den Unkräutern zu verschaffen. Am 24.05.2023 erfolgte eine mechansiche Unkrautregulierung mit der kameragesteuerten Scharhacke und intregrierter Bandapplikationseinrichtung in der 3. und 4. Variante. Weitere mechanische Unkrautregulierungsmaßnahmen in Form von Striegeln und Hacken erfolgten am 05.06.2023, sowie am 10.06.2023. In der 2. Variante wurde die chemische Unkrautregulierung dreimalig standardgemäß durchgeführt. Der Demoversuch zeigte, dass sich mechanische Unkrautregulierungsmaßnahmen sinnvoll und erfolgreich in den Zuckerrübenanbau integrieren lassen und eine Reduktion chemisch-synthetischer Herbizide von bis zu 50 % möglich ist.  

Um die mechanische und chemische Unkrautregulierung unter Praxisbedingungen vergleichen zu können, wurde auf dem Praxisbetrieb in Böblingen ein Demoversuch mit unterschiedlichen Varianten in der Sommergerste angelegt. Schwerpunktmäßig wurde in diesem Versuch die mechanische Unkrautregulierung mit dem Striegel untersucht.

Der Versuch beinhaltete folgende Varianten: 

• V1: Kontrolle (unbehandelt)
• V2: chemische Unkrautbekämpfung mit Herbiziden (Tomigan 200 0,8 l/ha + Pointer SX 30 g/ha) 
• V3: 2 x Striegeln (BBCH 12-13 und BBCH 22-25) 
• V4: 2 x Striegeln (Blindstriegeln BBCH 05 und BBCH 12-13)

Die chemische Unkrautregulierung mit Herbiziden (Variante 2) erfolgte am 23.04.2024. Die mechanischen Varianten wurden am 18.04.2023 mit einem Treffler Zinkenstriegel mit mittelstarker Intensität gestriegelt. Auf das geplante Blindstriegeln in Variante 4 musste witterungsbedingt verzichtet werden. Weitere mechanische Unkrautregulierungsmaßnahmen wurden am 04.05.2023 durchgeführt, um neugekeimte und auch „stehengebliebene“ Beikräuter zu erfassen. Beim Betriebsbesuch am 18.06.2023 wurde ersichtlich, dass die Striegel-Variante einen vergleichbar hohen Regulierungserfolg erreichte, als die mit Herbiziden behandelte Parzelle. Somit zeigten sich auch in der Wintergerste unter Praxisbedingungen die potentiellen Reduktionsmöglichkeiten chemisch-synthetischer Herbizide. 

Auf der NEUKA Demofläche wurden verschiedene Varianten der mechanischen Unkrautbekämpfung mit der Rollhacke, sowie mit Rollhacke und Scharhacke einer praxisüblichen chemischen Vorlaufbehandlung gegenübergestellt. 

Im ersten Demostreifen wurde eine Herbizid-Mischung im Vorauflauf (innerhalb weniger Tage nach der Saat) der Sojabohne ausgebracht (Variante 1). Die Mischung bestand aus Spectrum, Sencor Liquid und Centium, sodass eine ausreichende Wirkungsbreite gegenüber den vorhandenen Unkräutern erreicht wurde. In der 2. und 3. Variante kam die Rollhacke mit jeweils zwei bzw. drei Überfahrten im Abstand von 7-10 Tagen zum Einsatz. In der vierten Variante wurde zusätzlich zur zweimaligen Überfahrt mit der Rollhacke eine kameragesteuerten Scharhacke vor Reihenschluss (24.06.2023) eingesetzt. Um eine erfolgversprechende mechanische Unkrautregulierung zu erreichen wurden alle Überfahrten am Keim/Auflaufverhalten der Unkräuter (möglichst früh; in kleinem Wachstumsstadium) ausgerichtet. Der Demoversuch zeigte, dass eine erfolgreiche Beikrautregulierung sowohl chemisch, als auch in allen mechanischen Varianten möglich war. Die Reihenhacke aus Variante 4 steigerte die Regulierungsleistung der Rollhacke lediglich um wenige Prozentpunkte. 

Auf der NEUKA Demofläche bei Karlsruhe wurde der Einsatz der Einböck Scharhacke (inklusive Fingerhacke als Werkzeug innerhalb der Pflanzenreihen) in der Praxis dargestellt. 

Hierzu wurde ein Demoversuch angelegt, welcher insgesamt drei verschiedene Varianten beinhaltete. Im Vorfeld wurde gepflügt, sowie das Saatbeet mit einer Federzinkenegge bereitet. Die Aussaat des Maises erfolgte am 18.05.2023. Variante 1 stellte die unbehandelte Kontrolle dar, wohingegen bei Variante 2 lediglich eine Überfahrt mit der Reihenhacke (12.06.2023) erfolgte. In der dritten Variante wurde zusätzlich blindgestriegelt (fünf Tage nach der Saat), um den Unkrautdruck im Vorfeld zu senken. Zum Termin des Hackens zeigte sich eine sehr günstige Witterung mit starker Sonneneinstrahlung und mäßigem Wind. 

Der Demoversuch zeigte, dass durch die Reihenhacke sehr gute Regulierungserfolge erreicht wurden und der Mais sich gut entwickeln konnte. Das Blindstriegeln führte zu keiner Steigerung der Regulierungsleistung. Insgesamt präsentierte sich der Schlag nach dem Hacken weitgehend unkrautfrei bis zur Ernte. 

Bei der mechanischen Unkrautregulierung im Ackerbau erfolgt eine grundlegende Unterscheidung zwischen ganzflächig/reihenunabhängigen (Striegeln/Rollhacken/Rollstriegeln) und teilflächig/reihenabhängig arbeitenden Verfahren (Scharhacke/Reihenbürste). 

Der Zinkenstriegel stellt das Universalgerät der mechanischen Unkrautregulierung da, welches ein weites Einsatzspektrum in vielen Kulturen besitzt. Durch die große Arbeitsbreite von bis zu 27 m und Fahrgeschwindigkeiten von bis zu 8 km/h können, im Vergleich mit anderen Verfahren wie beispielsweise Hacken, deutlich höhere Flächenleistungen realisiert werden.

Der Striegel kann ab Beginn der Keimung im Vorauflauf (Blindstriegeln), bis zum Beginn des Längenwachstums (bei den meisten Kulturen ab BBCH 30) in verschiedensten Kulturen wie bspw. Getreide, Mais, Sojabohnen, Erbsen oder Ackerbohnen eingesetzt werden. Die primäre Wirkung des Striegels basiert auf der Verschüttung der Unkräuter/Ungräser im Keimfaden- bis max. Keimblattstadium, sowie dem Freilegen die Unkrautkeimlinge. Ein Nebeneffekt ist das Entwurzeln der Unkräuter und das Aufbrechen/Auflockern der Bodenoberfläche. Vorbeugende Maßnahmen, wie eine konsequente Stoppelbearbeitung, eine angepasste Fruchtfolge sowie ein „falsches Saatbeet“ senken bereits vor der Saat den Samenvorrat des Bodens, reduzieren den direkten Unkrautdruck, und erhöhen den Erfolg der mechanischen Unkrautkontrolle. Richtig eingesetzt, können mit dem Striegel Unkrautregulierungserfolge zwischen 75-85 % je Überfahrt erreicht werden. 

Die wichtigsten Voraussetzungen für den Einsatz des Striegels sind eine gut vorbereitete ebene, rückverfestigte, schüttfähige Bodenoberfläche mit einem hohen Anteil an Feinerde und Unkräuter in jungen Stadien. Optimal sind leicht windige, sonnige und frostfreie Witterungsverhältnisse, welche ein schnelles Vertrocknen der Unkräuter nach der Bearbeitung ermöglichen. Da beim Striegeln reihenunabhängig gearbeitet wird, muss auch die Kulturpflanze den Prozess der mechanischen Beanspruchung überstehen. Daher ist auf eine ausreichend tiefe Saat (unterhalb der Arbeitstiefe des Striegels) sowie eine gute Bewurzelung der Kultur zu achten. Die Arbeitstiefe beim Striegeln sollte ungefähr 2 cm betragen.

Die Intensität des Vorganges wird durch die Parameter Fahrgeschwindigkeit, Arbeitstiefe, Zinkendruck und Anstellwinkel maßgeblich beeinflusst. Die richtige Maschineneinstellung muss vor Ort anhand der Entwicklungsstadien von Kulturpflanze und Unkraut (Zielkonflikt) angepasst werden. Hohe Regulierungserfolge werden durch die richtige Auswahl der drei Parameter erreicht. Auch die Verträglichkeit der unterschiedlichen Kulturen ist zu beachten. So besitzen die meisten Getreidearten wie Weizen, Hafer und Dinkel, aber auch Ackerbohnen eine hohe Toleranz gegenüber der mechanischen Beanspruchung, während Roggen, Erbsen und Soja empfindlicher reagieren.

Beim Striegeln von z. B. Getreide ist es notwendig, mindestens 2-3 Überfahrten durchzuführen. Die erste Überfahrt ist am Entwicklungsstadium der Unkräuter, unter Berücksichtigung des Entwicklungsstadiums der Kultur, sowie an den Witterungsverhältnissen auszurichten. Bei starkem Unkrautdruck kann ein Blindstriegeln (Vorauflauf) sinnvoll sein. Ansonsten sollte der Striegel-Einsatz im frühen Nachauflauf, z.B. im 2-3 Blattstadium des Getreides bei mäßiger Vorfahrtsgeschwindigkeit erfolgen. Ein Kulturverschüttungsgrad von mehr als 30 % sollte nicht überschritten werden, daher ist die Fahrgeschwindigkeit angepasst zu wählen. Im weiteren Verlauf (v. a. während der Bestockung) kann aggressiver gestriegelt werden, da die Regenerationsfähigkeit des Getreides bei einsetzender Entwicklung der Seitentriebe steigt. 

Durch jede mechanische Überfahrt werden neue Unkräuter in Keimstimmung gebracht, welche durch eine weitere Überfahrt wieder reguliert werden können bzw. sollten. Mit Beginn des Bestandsschlusses deckt die Kulturpflanze ausreichend ab und unterdrückt den Neuauflauf der Unkräuter.

Im Gegensatz zum Striegel arbeitet die Hacke als reihenabhängiges Arbeitsgerät.  Zum Hacken eigenen sich somit Kulturen wie Mais, Zuckerrüben, Sonnenblumen und Sojabohnen, welche in höheren Reihenweiten angebaut werden. Aber auch Raps und Wintergetreide kann bei erhöhter Reihenweite und angepasster Technik gehackt werden. Das Einsatzspektrum beschränkt sich, im Gegensatz zum Striegel, auf den reinen Nachauflauf der Kultur. Gehackt werden kann ab ca. BBCH 12 (Zweiblattstadium) bis zu einer Höhe von ca. 50 – 60 cm der Kultur. Die Arbeitstiefe sollte bei ca. 2 – 4 cm liegen. Ideal sind sonnige, trockene Witterungsverhältnisse zwei Tage vor bzw. nach dem Einsatz der Hacke. 

Derzeit finden sich am Markt Geräte mit bis zu 9 m Arbeitsbreite. Durch die integrierte Kamerasteuerung und Verschiebetechnik wurde eine deutliche Steigerung der Präzision erreicht. Moderne Hackgeräte können mit Arbeitsgeschwindigkeiten bis 10 km/h nahe an der Kulturpflanzenreihe geführt werden. 

Die primäre Wirkung des Hackens erfolgt durch Abschneiden, Entwurzeln und Verschütten der Unkräuter im Bereich des Zwischenreihenraumes. Das Hacken ermöglicht eine sichere Bekämpfung der Unkräuter (im Zwischenreihenraum) auch in fortgeschrittenen Stadien (bis zum vierten Laubblattstadium). Als Nebeneffekt werden Unkräuter durch die Häufelwirkung des Schares innerhalb der Reihe verschüttet. Der Regulierungserfolg der Hacke kann im Zwischenreihenraum bis zu 95 % betragen, sodass hier ähnliche gute Erfolge wie mit Herbiziden erreicht werden können. Die Scharhacke kann mit unterschiedlichen Ausführungen an Hackwerkzeugen bestückt werden. Die drei häufigsten sind das Flachhackschar, das Gänsefußschar und das Winkelmesser oder auch L-Schar genannt. Das Einsatzspektrum dieser Werkzeuge unterscheidet sich je nach Anforderung und Gegebenheiten. 

Innerhalb der Kulturpflanzenreihe erreicht die Reihenhacke deutlich schlechtere Leistungen, sodass hier selten Wirkungsgrade von 60 % überschritten werden. Zur Unterstützung der Unkrautregulierung innerhalb der Pflanzenreihe bieten sich Fingerhacken, Torsionszinken und Häufelwerkzeuge an, welche den Bereich innerhalb der Reihe mechanisch bearbeiten. Voraussetzung für den Einsatz dieser Werkzeuge sind ausreichend bewurzelte und standfeste Kulturpflanzen. 

Weitere Werkzeuge für den Bereich innerhalb der Pflanzenreihe sind sensorgesteuerte Werkzeuge, sowie die Bandapplikation von Herbiziden. Durch die Bandapplikation erfolgt eine Kombination von chemischen und mechanischen Unkrautregulierungsmaßnahmen, welche die Wirkungserfolge auch innerhalb der Reihe deutlich steigert. Gleichzeitig lassen sich die Aufwandmengen gegenüber Flächenbehandlungen deutlich reduzieren. 

Wird mit der Reihenhacke gearbeitet, so sind in der Regel mindestens zwei Überfahrten in den Kulturen nötig. Unterstützt wird der Regulierungserfolg der Reihenhacke durch den Striegel, welcher beispielsweiße im Vorauflauf, oder im frühen Nachauflauf der Kulturen eingesetzt wird, ehe dann bei ausreichend bewurzelter Kultur gehackt werden kann. 

Fachtage

• 08.05.2019 „Forchheimer Hacktag“ mit verschiedenen Vorträgen und breiter Maschinenvorstellung
• 15.06.2021   „Forchheimer Feldtag“ mit verschiedenen Vorträgen, Stationen zur mechanischen Unkrautregulierung, Digitalisierung und Nachwachsende Rohstoffe
• 21.09.2023: Feldtag zu den Sonderprogrammen zur Stärkung der biologischen Vielfalt 

Vorträge

2022

• Möglichkeiten, Grenzen und Effizienz mechanischer Verfahren der Unkrautregulierung im Getreide-, Mais- und Körnerleguminosenanbau (Ackerbautagung am RP Freiburg, Georg Naruhn, LTZ).
• Technik und Verfahren der mechanischen Unkrautregulierung (24. Zentraler Pflanzenbautag Ostalbkreis, Georg Naruhn, LTZ).
• Ergebnisse aus dem Projekt NEUKA.BW (Gemeinsame Dienstbesprechung MLR/UM, Georg Naruhn, LTZ).
• Bi-directional camera-guided hoeing in maize (19th EWRS Symposium, Athen, Georg Naruhn, LTZ).

2023

• Möglichkeiten, Grenzen und Effizienz mechanischer Verfahren der Unkrautregulierung im Getreide-, Mais- und Körnerleguminosenanbau (Sachkundefortbildung LRA Esslingen, Georg Naruhn, LTZ).
• Möglichkeiten, Grenzen und Effizienz mechanischer Verfahren der Unkrautregulierung im Getreide-, Mais- und Körnerleguminosenanbau (Agrartag LRA Schwarzwald-Baar-Reis, Georg Naruhn, LTZ).
• Möglichkeiten, Grenzen und Effizienz mechanischer Verfahren der Unkrautregulierung im Getreide-, Mais- und Körnerleguminosenanbau (Sachkundeveranstaltung LRA Waldshut, Georg Naruhn).
• Möglichkeiten, Grenzen und Effizienz mechanischer Verfahren der Unkrautregulierung im Getreide-, Mais- und Körnerleguminosenanbau (Agrartag Donaueschingen, Bernhard Bundschuh, LTZ).
• Möglichkeiten und Effizienz mechanischer Verfahren der Unkrautregulierung im Getreide- und Körnerleguminosenanbau (Maistag 2023 Oberriexingen, Tobias Eichhorn, LTZ).
• Vorstellung und Ergebnisse NEUKA 2018 – 2022 (Mehr Biodiversität im Offenland - Umsetzung im Fokus, Georg Naruhn, LTZ).
• Vorstellung und Ergebnisse NEUKA 2018 – 2022 (Feldtag zum Sonderprogramm zur Stärkung der biologischen Vielfalt, LTZ Forchheim, Georg Naruhn, LTZ).

2024

• Vorstellung des Projektes NEUKA mit Ergebnissen 2018- 2024 (Ackerbautagung Freiburg, Online-Veranstaltung, Tobias Eichhorn LTZ).
• Möglichkeiten und Effizienz mechanischer Unkrautregulierungsverfahren (Abendveranstaltung Ergenzingen, Tobias Eichhorn LTZ) 

 Maschinen- und Robotervorführung

• 10.07.19: Feldbegehung Forchheim a. K. (Frühkartoffel), Vorstellung des Versuches
• 05.11.19: Donaueschinger Kartoffeltag: Vorstellung der Kombinationsrollhacke

 Weitere Veranstaltungen

• 08.05.2020: Hack- und Striegeltag 2020 am Haupt- und Landesgestüt Marbach (Gestütshof St. Johann) - organisiert, aber Corona bedingt abgesagt.
• 19.05.2020: Lehrerfortbildung der sechs agrarwissenschaftlichen Gymnasien in Baden-Württemberg zum Thema „Nicht chemische Unkrautkontrolle – Möglichkeiten der Hacktechnik“ - organisiert, aber Corona bedingt abgesagt.
• Mai 2020: Veranstaltung zum Thema Herbizidreduktion/mechanische Unkrautregulierung (RP Freiburg) – organisiert, aber pandemiebedingt abgesagt.
• 25.06.2020: Biodiversitätsrundgang am LTZ Augustenberg, Außenstelle Forchheim, Vorstellung der Projekt-Versuche sowie Vorführung von Hacke und Striegel (unteranderem mit Teilnehmern von der Fachschule Bruchsal).
• 26.08.2020: Informationsfahrt zu Mais und Soja im Regierungsbezirk Freiburg, Vorstellung des Projektes und der Mais-Demofläche vor Ort (gemeinsam mit LRA in Breisach).
• April 2023: Hack- und Striegeltag 2023 in Hailfingen (Tobias Eichhorn LTZ, gemeinsam mit LRA Tübingen Johannes Biesinger). 

 Fachartikel

• Artikel in der Badische Bauernzeitung (BBZ), Nr. 21 „Hacken und Striegeln statt Chemie?"
• Artikel in der BW Agrar Nr. 20 „Mit Kamera und Sensor auf gutem Kurs“
• Artikel in der BW Agrar Nr. 24 „Schlag ins Gesicht für den Wildwuchs"
• Artikel in der BW Agrar Nr. 26 „Versuchs doch mal mechanisch – Zinken zeigen´s dem Unkraut“
• Artikel in der BW Agrar Nr. 31 „Hacke und Striegel ersetzen die Spritze“
• Artikel in den Fränkischen Nachrichten 28.06.2019 „Regionaler Anbau - ohne Zusatzstoffe“
  

Wissenschaftliche Veröffentlichungen

• Naruhn, G.-P., Peteinatos, G.G., Butz, A.F., Möller, K., Gerhards, R. (2021): Efficacy of Various Mechanical Weeding Methods—Single and in Combination—In Terms of Different Field Conditions and Weed Densities. Agronomy 2021, 11, 2084. 
• Naruhn, G.-P., Möller, K., Peteinatos, G., Gerhards, R. (2022): Enhanced intra-row weed control using bi-directional camera-guided hoeing in maize. In Proceedings of the 19th European Weed Research Society Symposium. Athens, Greece. 20-23 June 2022.
• Naruhn, G., Schneevoigt, V., Hartung, J., Peteinatos, G., Möller, K., Gerhards, R. (2023): Bi-directional hoeing in maize. Weed Research, 1–13.