Projektbeschreibung

Der Gemeine Stechapfel (Datura stramonium) ist ein wichtiges landwirtschaftliches Unkraut und enthält darüber hinaus giftige sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, die Tropanalkaloide Scopolamin und Atropin. Diese können zu akuten Vergiftungserscheinungen bei Menschen und Tieren führen. In der Europäischen Union gelten seit September 2022 Höchstwerte für Tropanalkaloide in Lebensmitteln. In Futtermitteln sind schon seit langem Höchstgehalte für Stechapfelsamen festgelegt.

Der Ursprung einer Kontamination des Ernteguts mit Tropanalkaloiden ist im Wesentlichen auf das Auftreten des Stechapfels auf den Feldern zum Zeitpunkt der Ernte zurückzuführen. Samen und Pflanzenteile des Stechapfels werden mitgeerntet und gelangen – vermischt mit dem Erntegut – in die Verarbeitung. Dabei reicht eine übliche Reinigung des Ernteguts von Fremdbesatz nicht aus, da beim Mähdrusch ausgetretener Pflanzensaft bereits für eine entsprechende Kontamination des Ernteguts führt. Der spätkeimende, wärmeliebende Stechapfel entwickelt sich besonders gut in Sommerkulturen, entgeht teilweise den herkömmlichen Maßnahmen zur Unkrautbekämpfung und führt oft zu einer Spätverunkrautung.

Nachhaltige Strategien sind daher essentiell, um sichere und qualitativ hochwertige Futter- und Lebensmittel bereitzustellen. Die Methode des Einsatzes von Drohnen zur Erkennung des Stechapfels wurde im Rahmen des Projekts StopDatura entwickelt und unter Praxisbedingungen in den Jahren 2022 und 2023 getestet. Die Drohnen wurden dabei mit einer hochauflösenden RGB-Kamera ausgestattet und in mittlerer Höhe (ca. 30 bis 60m) über Sojabohnenfelder geflogen.

Der Fokus in diesem Projekt liegt auf der Kultur Sojabohne. Es werden zwei Ansätze verfolgt:

• Strategien für einen nachhaltigen Pflanzenschutz unter Einbindung neuer Technologien (Drohnentechnik) werden erarbeitet, um den Befall von landwirtschaftlichen Kulturen mit Stechapfel zu minimieren.
• Verfahren zur Analyse von Stechapfelalkaloiden im Erntegut werden evaluiert und etabliert, um zu verhindern, dass kontaminiertes Erntegut in den Verarbeitungskreislauf gelangt

Nutzen des Projekts

Luftbilder aus niedriger Höhe, die von Drohnen aufgenommen werden, haben ein erhebliches Potenzial für die Unkrauterkennung. Dies beweisen die Ergebnisse, die zeigen, dass eine Erkennung des Stechapfels in Sojabohnenfeldern vor der Ernte gut möglich ist. Wenn der Stechapfel vorkommt, so kann dieser zielgenau vor der Ernte aus dem Feld entfernt werden (händisch/mechanisch). Die verwendete Methode zur Stechapfelerkennung basiert auf maschinellem Lernen und kann kontinuierlich durch die Verwendung neuer Aufnahmen verbessert werden. Das Wissen um mit Stechapfel befallenen Flächen kann auch dazu genutzt werden, den Pflanzenschutz oder die Fruchtfolgeplanung (z. B. kein Anbau einer gefährdeten Kultur) im Folgejahr anzupassen. Befallskarten aus einer Region wiederum können auch dazu dienen, die Ausbreitung des Stechapfels auf saubere Flächen zu verhindern. Die Methode kann außerdem für die Erstellung von Applikationskarten für eine teilflächenspezifische Herbizidanwendung zur Kontrolle des Stechapfels und anderer Unkräuter eingesetzt werden („Spotspraying“).

Weitere Informationen

Gemeiner Stechapfel - Infos der AGES über Schaderreger - AGES