7.06.2019 10:26
Quelle: schweizerbauer.ch - Melina Gerhard, lid
Forschung
Innovationen für die Landwirtschaft
Digitalisierung und neue Technologien haben Einzug in unseren Alltag gefunden. Sie verändern die Art und Weise, wie Nahrungsmittel produziert werden. Das Zusammenspiel moderner Wissenschaft und Landwirtschaft konnte am Strickhof im Rahmen des AgriTech Day betrachtet werden.

Erstmals spannten der Strickhof, der AgroVet Strickhof, die ETH und das World Food System Center zusammen und luden an der landwirtschaftlichen Schule in Lindau ZH zum AgriTech Day (siehe Infobox). Besucherinnen und Besucher konnten sich einen Einblick in Forschung und Entwicklung verschaffen.

Dazu boten Führungen, Präsentationen, Demonstrationen und Fragerunden direkt mit den Wissenschaftlern ein abwechslungsreiches Programm. Auf verschiedenen Stationen konnten Innovationen in den Bereichen Pflanzenzüchtung, Pflanzengesundheit, Tiermedizin und Haltungssysteme für Rindvieh angeschaut werden. 

Feld-Phänotypisierungs-Plattform 

Im Bereich der Pflanzenzüchtung haben neue Technologien bereits viele positive Veränderungen mit sich gebracht. Beispielsweise können mithilfe der Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) Inhaltsstoffe einer Pflanze einfach und schnell bestimmt werden, wie Christoph Grieder, Pflanzenzüchter bei Agroscope, erklärt. Für die Züchtung sei es wichtig, dass Merkmale einer Pflanze schnell und günstig vorhergesagt werden könnten, möglichst ohne dass die Pflanze zuerst vollständig auswachsen müsse, fügt er an.

Die Feld-Phänotypisierungs-Plattform (FIP) der ETH Zürich erlaubt es, die Entwicklung von Pflanzen über die Zeit und hochpräzise zu beobachten. Die Seilkameraanlage, welche sich über das ganze Feld erstreckt, trägt verschiedenste Sensoren, mit welchen Pflanzen genauestens vermessen werden können. Zusammen mit modernsten digitalen Erbgutprofilen, den genomischen Daten dieser Pflanzen, ergibt sich eine für die Züchtung interessante Kombination: Es ist nun möglich, auf der Basis von Erbgutprofilen Eigenschaften einer Pflanze vorauszusagen. 

Vision in der Pflanzenzüchtung 

Bruno Studer, Professor für Molekulare Pflanzenzüchtung an der ETH, erklärt es so: "Unsere züchterische Vision ist es, aufgrund des Erbprofils einer Pflanze entscheiden zu können, ob diese Pflanze geeignet ist für die Weiterzucht." Beispielsweise in der Weizenzüchtung, wo es bis zur Marktreife einer neuen Sorte rund 10 bis 15 Jahre dauert, könnte die Art von Auslese die Züchtung effizienter machen.

Neuste Roboter- und Drohnentechnik wurde auf dem Versuchsfeld vorgeführt und kommentiert. Der Roboter ANYmal, der an einen Hund erinnert, weil er sich vorsichtig auf vier Beinen vortastet, kann zum Beispiel selbstständig Arbeiten wie das Giessen von Topfpflanzen übernehmen. Dafür muss vorgängig eine Drohne GPS-Daten der Topfpflanzen aufnehmen und diese dann an den Roboter senden. Die Wissenschaftler der ETH sehen beispielsweise ein Anwendungsfeld in der zielgenauen Applikation von Pflanzenschutzmitteln. 

Roboter übernehmen Giessen und Jäten

Der grosse Hackroboter Typ Dino zeigte auf dem Versuchsfeld eindrücklich, wie Handarbeit in Zukunft minimiert werden kann. Durch ein eigenständiges und präzises GPS-Führungssystem bewegt sich der Dino mit einer Genauigkeit von 2 cm selbstständig durch den Anbau und bekämpft Unkraut mechanisch. 

Auch Drohnen hatten einen prominenten Auftritt am Informationstag. Eric Vogelsanger, Masterstudent an der ETH, arbeitet an einem Drohnenprojekt im Weizenfeld mit. Die Drohne macht Bilder der Pflanzen, anhand welcher der Stickstoffgehalt der Pflanze geschätzt werden kann. Das soll helfen, die Stickstoffdüngung auf dem Feld zu optimieren und mit weniger Dünger einen gleich guten Ertrag zu erzielen. Für den Landwirten ist das attraktiv, weil er Kosten sparen und Stickstoffauswaschungen ins Grundwasser minimieren kann.

ETH-Zusammenarbeit mit Agroscope: Stickstoffmanagement

Mit Hilfe von Drohnen werden Bilder von Weizenfeldern gemacht und anhand der Bilder kann der Stickstoffgehalt der Pflanze geschätzt werden. so kann die Stickstoffdüngung auf dem Feld optimiert werden. Ziel ist es, mit weniger Dünger einen gleich guten Ertrag zu erzielen, so kann der Landwirt Kosten sparen und die Umwelt wird weniger belastet durch Stickstoffauswaschungen ins Grundwasser.

Wie viel Heu frisst die Kuh? 

Josias Meili, Berater für Milchproduzenten und Lehrbeauftragter am Strickhof, erklärt dass die Technologie die Milchviehställe besonders in Form des Melkroboters erreicht hat. Trotzdem, Landwirte mit Melkrobotern stellen noch immer bloss einen Bruchteil dar. Im zweijährigen Stall am Strickhof werden zahlreiche Versuche durchgeführt. Dafür sind Stall und Kühe mit Sensoren ausgestattet. Dank ihnen kann die Aktivität der Tiere verfolgt werden, wie viel Milch eine Kuh gibt, wie viel sie frisst, wie sich ihr Gewicht über kürzere und längere Zeit verändert.

An einigen Futterstationen sind am Strickhof Futtertröge installiert, die das Futter im Trog automatisch wägen. So kann ermittelt werden, wie viel und wann jede Kuh täglich Raufutter zu sich nimmt. Für Josias Meili ist klar, dass es in Zukunft auch im Milchviehstall immer mehr technische Neuerungen im Sinn des digitalen Herdenmanagements geben wird: "Es ist praktisch, wenn der Landwirt vom Büro aus seine Herde überwachen kann. Wichtig ist aber, dass der Landwirt am Schluss einen Mehrwert hat, nur dann setzen sich die Neuerungen durch.

"Neue Techniken bei der Reproduktion"

In der Abteilung Reproduktionsklinik gleich neben dem AgroVet-Kuhstall zeigt Julia Traversari, Assistenzärztin an der Klinik für Reproduktionsmedizin Universität Zürich, dass mit neuen Methoden Hormonbehandlungen verringert werden können. Nachkommen beim Rind können mittels ultraschallgeleiteter Gewinnung von Eizellen und in vitro Produktion von Embryonen gezeugt werden. 

Diese auch als Ovum Pick Up (OPU) bekannte Methode hat den Vorteil, dass sie keine negativen Effekte auf den Reproduktionszyklus und die spätere Fruchtbarkeit des Spenders hat. Zusätzlich gibt sie die Möglichkeit, verschiedene Stiere zur Befruchtung einzusetzen. 

Der Strickhof ist ein Kompetenzzentrum für Bildung und Dienstleistungen in Land- und Ernährungswirtschaft. Aus- und Weiterbildung, Beratung sowie Dienstleistungen werden an verschiedenen Standorten angeboten. Der AgroVet-Strickhof verbindet universitäre Bildung und Forschung im Bereich der Agar- und Veterinärwissenschaften durch die Kooperation zwischen dem Strickhof, der ETH und der Universität Zürich mit den praktischen Bedürfnissen der Landwirtschaft. 

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