Roboter könnten durch präzisen Pflanzenanbau die Artenvielfalt auf Bauernhöfen steigern

Autonome, GPS-gesteuerte Landwirtschaftsroboter können mehrere Pflanzen in unmittelbarer Nähe anbauen und ernten, was vorteilhafte Interaktionen zwischen verschiedenen Pflanzen ermöglicht und möglicherweise die Artenvielfalt fördert.

Streifenanbau, bei dem Felder in schmale Streifen mit verschiedenen Pflanzen unterteilt werden, ist eine gängige landwirtschaftliche Praxis. Dank der Robotertechnologie ist es jetzt möglich, Pflanzen enger als je zuvor aneinander zu pflanzen.

Kit Franklin von der Harper Adams University in Großbritannien, der an Versuchen mit dieser Methode arbeitet, sagt, man könne sich das so vorstellen, als würde man den vielfältigen Pflanzansatz eines Kleingärtners übernehmen und ihn mit autonomen Maschinen massiv erweitern. Dies könnte es kommerziellen landwirtschaftlichen Betrieben ermöglichen, mit der Bepflanzung riesiger Felder ohne Artenvielfalt aufzuhören und die Vorteile der Vermischung von Pflanzen mit unterschiedlichen Bedürfnissen und für beide Seiten vorteilhaften Gewohnheiten zu nutzen, sagt er.

Bei New Scientist Live am 8. Oktober in London präsentierte Franklin vorläufige Ergebnisse der neuesten Experimente, die auf der Hands Free Farm auf dem Campus der Harper Adams University in Shropshire durchgeführt wurden.

Die Roboter sind mit einer Sämaschine ausgestattet, die das Saatgut in 2 Meter breiten Reihen ablegt, und einem Mähdrescher, der die Pflanzen einsammelt, sobald sie reif sind. In diesem Jahr führte die Universität einen Versuch mit sich wiederholenden Reihen von Weizen, Gerste und Bohnen auf einem halben Hektar durch.

„Wir waren in der Lage, diese Pflanzen als separate Streifen zu pflanzen und sie dann als separate Pflanzen zu pflegen und sie dann zurückzukommen und sie als separate Pflanzen zu ernten“, sagt Franklin. „Mit konventionellen Landmaschinen und konventionellen Betriebspraktiken ist das sehr schwierig TU das. Aber mit diesen kleinen, sehr präzisen, autonomen Maschinen … können wir unsere Felder jetzt vielleicht tatsächlich anders aufteilen und mit der Landwirtschaft in einer anderen Geometrie beginnen, was für das Pflanzenwachstum, aber auch für eine größere Artenvielfalt, Kohlenstoffbindung und all diese Dinge von Vorteil sein könnte .“

Laut Franklin haben die Pflanzen einen positiven Einfluss aufeinander, da Bohnen den Stickstoff, den Weizen und Gerste zum Wachstum benötigen, in den Boden ziehen und dort speichern. „Das eine nährt möglicherweise das andere“, sagt er.

Wenn die Pflanzen auf diese natürliche Weise ernährt werden, ist das Versprühen künstlicher Düngemittel nicht mehr notwendig, was möglicherweise den CO2-Fußabdruck und die Komplexität der Landwirtschaft verringert. Durch den Anbau von Pflanzen unterschiedlicher Höhe, die zu unterschiedlichen Jahreszeiten geerntet werden, kann auch die Menge an Sonnenlicht erhöht werden, die jede Reihe erhält, was das Wachstum fördert, sagt Franklin.

Unkräuter stellten bei der Versuchsernte aufgrund des wechselhaften Sommers ein Problem dar, aber die Technologie erwies sich dennoch als erfolgreich. Im kommenden Jahr planen Franklin und seine Kollegen den Anbau von Winterfrüchten sowie der Frühjahrsernte von Bohnen, Weizen und Gerste, die sie dieses Jahr ausprobiert haben. Ihr Ziel ist es, eine noch größere Auswahl an Pflanzen aus demselben Feld zu gewinnen und die Vielfalt und Effizienz des Gebiets zu maximieren.

Felicity Crotty von der Royal Agricultural University im Vereinigten Königreich, die nicht an dem Projekt beteiligt ist, sagt, dass der Ansatz für Landwirte und die Umwelt von Vorteil sein könnte. „Sie erhöhen tatsächlich Ihre Artenvielfalt auf dem Bauernhof und verringern möglicherweise auch den Schädlingsdruck, da Schädlinge die Ernte normalerweise anhand bestimmter Gerüche oder flüchtiger Stoffe erkennen. Wenn sie also nach etwas Essbarem suchen, verpassen sie es möglicherweise, weil es zwischen den anderen Feldfrüchten versteckt ist“, sagt sie.

Aber relativ kleine Experimente lassen sich möglicherweise nicht in die industrielle Landwirtschaft umsetzen, sagt Crotty. „Ob es auf ein 10-Hektar-Feld oder eine 100-Hektar-Farm anwendbar wäre, bin ich nicht ganz überzeugt“, sagt sie.