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Aus dem Projekt "Agropole Innovates"

Digitalisierung in Baumschulen – für mehr Pflanzengesundheit und Nachhaltigkeit

Die Digitalisierung in Baumschulen ist ein wichtiges Thema, wenn es darum geht, Prognosemodelle für die Vorhersage von Pflanzenkrankheiten einzusetzen. Im Obstbau funktioniert das bereits, in Baumschulen soll es nun im Rahmen des Innovationsprojektes „Pro Healthy Tree“, einem Teilprojekt im Interreg-Projekt „Agropole Innovates“, entwickelt werden.
Der Einladung zur Vorstellung des Innovationsprojektes folgten 40 Personen zum Standort von Baum & Bonheur in Nettetal, wo neben spannenden Präsentationen und der Besichtigung der Versuchsflächen auch der Austausch und das Netzwerken im Fokus standen.
Die Baumschule „Baum & Bonheur“. Die Firma Baum & Bonheur wurde im Jahr 2021 von der Familie Overlack übernommen und war zuvor unter dem Namen „Baumschule Lappen“ bekannt. Sabine Theobald, Verantwortliche für Marketing und Kommunikation des Unternehmens, stellte die Baumschule mit verschiedenen Großprojekten sowie den französischen und niederländischen Schwesterfirmen, die in den letzten Jahren gegründet wurden, vor.

Nachhaltigkeit im Fokus
Das innovative Unternehmen legt großen Wert auf Nachhaltigkeit. So war es nicht verwunderlich, dass die Möglichkeit, sich an einem Projekt mit dem Ziel der Einsparung von Pflanzenschutzmitteln zu beteiligen, gerne genutzt wurde. „Wir sind sehr dankbar über die neuen Möglichkeiten, die sich uns dadurch ergeben“, erzählt Sabine Theobald.

„Pro Healthy Tree“
Wie Jörg Hoffmann, Versuchsleiter bei Baum & Bonheur berichtet, war es ein langer Weg, bis das Projekt genehmigt wurde. Aber es hat sich gelohnt. Mittlerweile laufen die Versuche schon im zweiten Jahr und erste Ergebnisse sind sichtbar. „Selbst manche Mitarbeiter haben uns für verrückt gehalten, als wir mit den Versuchen begannen“, erzählt Hoffmann. „Die Tatsache, dass wir 240 Bäume ausschließlich für Versuche anpflanzen, war für sie einfach unverständlich. Aber wir sehen hierbei den Zukunftsaspekt! Durch das Projekt können wir langfristig optimale Lösungen für den Umgang mit Pflanzenschutzmitteln finden.“
Baum & Bonheur ist für die fachmännische Kulturpflege der Bäume verantwortlich. Compas Agro, eine niederländische Consultingfirma aus Venlo und Projektpartner von „Pro Healthy Tree“, ist für die Sichtung der Ergebnisse sowie für die Auswertung und die Planung der weiteren Behandlung der Bäume zuständig.

Versuchsaufbau
Auf der Versuchsfläche von „Pro Healthy Tree“ stehen drei verschiedene Baumarten: Eiche, Linde und Felsenbirne. „Auf den Versuchsflächen gibt es acht Reihen, jeweils zwei Reihen werden mit einem Mittel behandelt“, erklärt Stefan Even von Compas Agro. „Dabei wird ein Teil der Bäume mit konventionellen Pflanzenschutzmitteln behandelt (sogenannte Standartvariante), ein anderer Teil mit Biostimulanzien zur Blattstärkung und Düngung (sogenannte Grüne Variante) und der dritte Teil wird mit Biostimulanzien behandelt, welche auf Aminosäuren basieren (sogenannte Aminosäuren Variante). Die letzten zwei Reihen sind Kontrollreihen. Dort werden die Bäume nicht behandelt.“
Beschreibung der Ergebnisse
Bei den Eichen zeigten alle drei behandelten Varianten sehr gute Ergebnisse. Die grüne Variante war in der Wirkung mit der Standardvariante sogar gleich zu setzen.
An der Felsenbirne wirkte die Grüne Variante zeitweise sogar besser als die Standardvariante. Die Aminosäuren Variante war weniger wirksam und war im Herbst fast genauso befallen wie die Kontrolle. Bemerkenswert war, dass die Bäume der Felsenbirne, die mit der Grünen Variante behandelt wurden deutlich vitaler waren als die Bäume, die mit der Standard Variante gespritzt wurden. Das konnten auch die Besucher der Veranstaltung feststellen: „Die Blätter dieser Variante sind viel grüner und der ganze Baum sieht deutlich gesünder aus, als die in der anderen Reihe“, berichtet eine interessierte Teilnehmerin der Veranstaltung. Die unbehandelte Kontrollvariante war dagegen deutlich vom Mehltau befallen. Der weiße Belag auf den Blättern ist nicht zu übersehen. Die Projektpartner prognostizieren, dass diese unbehandelten Bäume bald vollständig von der Krankheit befallen sein werden. Bei der Linde wurden bei allen drei Behandlungsvarianten fast keine Erfolge festgestellt. Es ist erstaunlich wie unterschiedlich die Wirkung zwischen den Baumarten war.

Für Mehltau an der Eiche wurde bereits ein Prognosemodell zur Vorhersage des Auftretens der Krankheit erstellt. Beim Vergleich der Prognosen mit dem tatsächlichen Auftreten der Krankheit lässt sich bereits eine starke Korrelation erkennen. Die Ergebnisse sollen in den nächsten zwei Jahren verifiziert und ergänzt werden. Ziel ist es, mit Hilfe der in der Versuchsfläche installierten Sensoren, die Prognosemodelle weiterzuentwickeln. Die Prognosemodelle ermöglichen einen frühzeitigeren Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, so dass die Krankheit keine Chance hat, sich zu entwickeln. Damit bleiben die Bäume gesünder, die Behandlungsintervalle werden verlängert und der Pflanzenschutzmitteleinsatz wird reduziert.

Digitalisierungsprojekt „Samson“
Passend zum Thema der Digitalisierung in Baumschulen stellte Benjamin Schulze vom Fraunhofer Institut IFAM aus Stade das Obstbau Digitalisierungsprojekt „Samson“ vor. Dabei geht es um die Entwicklung von Automatisierungssystemen, die z.B. über eine bildbasierte KI-Methode, Daten in Obstbäumen aufnehmen. Diese Daten und Ergebnisse werden den Obstbauern über mobile Endgeräte zur Verfügung gestellt und können zur besseren Einschätzung von Ertrag, Qualität und Behandlungsmaßnahmen beitragen.
Die Daten ermöglichen zum Beispiel die Früherkennung von Schädlingsbefall, eine verminderte Vitalität des Baumes, aber auch eine übermäßige Blütenbildung, die zu einer qualitativ schlechteren Ernte führt. „Durch die Aufnahmen, welche die Kameras bei der täglichen Arbeit auf dem Feld automatisiert erstellen, können wir die Entwicklung jedes einzelnen Baumes nachvollziehen und so jeden Baum behandeln, wie er es braucht, was langfristig zu einer Stabilisierung der Ernteergebnisse und einer Reduzierung von Pflanzenschutzmitteln führt“, erzählt Schulze.

Dr. Anke Schirocki von Agrobusiness Niederrhein, Lead Partner im Projekt „Agropole Innovates“, ist begeistert von den Projektfortschritten: „Es ist toll, was unsere Projektpartner hier auf die Beine gestellt haben und welche interessanten Ergebnisse bereits nach einer Vegetationsperiode erzielt werden konnten. Das lässt auf große Fortschritte im Bereich der Digitalisierung in Baumschulen hoffen. Wir freuen uns schon, bald die anderen Innovationsprojekte im Rahmen von „Agropole Innovates“ vorstellen zu können.“

Das Team des Projektes Agropole Innovates und der Referent des Fraunhofer Instituts
v.l. Benjamin Schulze (Fraunhofer Institut), Lena Manten, Marcus Trappe, Sabine Theobald, John van Helden, Anke Schirocki, Stefan Even, Dirk Unsenos, Job Derks, Jörg Hoffmann, Timo Peraglie

Jörg Hoffmann von Baum & Bonheur zeigt die ersten Ergebnisse auf dem Versuchsfeld

Die Teilnehmer der Veranstaltung vor dem Versuchsfeld von „Pro Healthy Tree“

Finanzierung des Projekts Agropole Innovates
Das Projekt Agropole Innovates hat noch eine Laufzeit bis einschließlich August 2026 und wird neben den Eigenanteilen der Projektpartner im Rahmen des Interreg VI-Programms Deutschland-Nederland durchgeführt und mit 2,025 Mio. Euro durch die Europäische Union, das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NRW (MWIKE NRW), das Niedersächsische Ministerium für Bundes- und Europaangelegenheiten und Regionale Entwicklung (MB Niedersachsen), das niederländische Wirtschaftsministerium (EZK) sowie die Provinz Limburg mitfinanziert.

Projektpartner:
Partner des Interreg-Projekts Agropole Innovates sind neben Agrobusiness Niederrhein e.V. auch Brightlands Campus Greenport Venlo, die Gemeinde Venray, die Hochschule Rhein-Waal sowie die Unternehmen ISIS IC, Yookr, Baum & Bonheur (früher Baumschule Lappen), Compas Agro, Brand Qualitätsfleisch und Piglets Treatment System. Bis August 2026 werden sie gemeinsam ein grenzüberschreitendes Netzwerk im Agrobusiness ausbauen, das Wissenstransfer, Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Branche fördert. In vier Modellprojekten werden Innovationen zu konkreten Herausforderungen weiterentwickelt.

Digitalisering in boomkwekerijen - voor meer plantgezondheid en duurzaamheid
"Pro Healthy Tree" project wordt gepresenteerd bij Baum & Bonheur

Digitalisering in boomkwekerijen is een belangrijk onderwerp als het gaat om het gebruik van voorspellingsmodellen om plantenziektes te voorspellen. Dit werkt al in de fruitteelt en wordt nu ontwikkeld in boomkwekerijen als onderdeel van het innovatieproject "Pro Healthy Tree", een deelproject van het Interreg-project "Agropole Innovates".
De uitnodiging om het innovatieproject te presenteren werd door 40 mensen aangenomen op de Baum & Bonheur locatie in Nettetal, waar de focus niet alleen lag op spannende presentaties en een rondleiding door de proefgebieden, maar ook op dialoog en netwerken.
De boomkwekerij "Baum & Bonheur"
Baum & Bonheur werd in 2021 overgenomen door de familie Overlack en stond voorheen bekend als "Baumschule Lappen". Sabine Theobald, verantwoordelijk voor marketing en communicatie bij het bedrijf, presenteerde de boomkwekerij met verschillende grote projecten en de Franse en Nederlandse zusterbedrijven die de afgelopen jaren zijn opgericht.

Focus op duurzaamheid
Het innovatieve bedrijf hecht veel belang aan duurzaamheid. Het was dan ook niet verwonderlijk dat de kans om deel te nemen aan een project gericht op het verminderen van het gebruik van pesticiden graag werd aangegrepen."We zijn erg dankbaar voor de nieuwe kansen die dit ons heeft geboden," zegt Sabine Theobald."Pro gezonde boom
Zoals Jörg Hoffmann, hoofd proeven bij Baum & Bonheur, vertelt, was het een lange weg voordat het project werd goedgekeurd. Maar het was het waard.De proeven zijn nu in het tweede jaar en de eerste resultaten zijn zichtbaar.
"Zelfs sommige medewerkers dachten dat we gek waren toen we met de proeven begonnen," zegt Hoffmann. "Het feit dat we 240 bomen uitsluitend voor proeven plantten, was voor hen gewoon onbegrijpelijk. Maar we zien hier het toekomstaspect! Het project stelt ons in staat om optimale oplossingen te vinden voor het omgaan met pesticiden op de lange termijn."
Baum & Bonheur is verantwoordelijk voor de professionele teelt van de bomen. Compas Agro, een Nederlands adviesbureau uit Venlo en projectpartner van "Pro Healthy Tree", is verantwoordelijk voor het analyseren van de resultaten, het evalueren ervan en het plannen van de verdere behandeling van de bomen.

Er zijn drie verschillende boomsoorten in het "Pro Healthy Tree" proefgebied: eik, linde en rotspeer. "Er zijn acht rijen in de proefgebieden, waarbij twee rijen elk met één product worden behandeld," legt Stefan Even van Compas Agro uit."Een deel van de bomen wordt behandeld met conventionele gewasbeschermingsmiddelen (de zogenaamde standaard variant), een ander deel wordt behandeld met biostimulanten voor bladversterking en bemesting (de zogenaamde groene variant) en het derde deel wordt behandeld met biostimulanten op basis van aminozuren (de zogenaamde aminozuur variant).De laatste twee rijen zijn controlerijen. Daar worden de bomen niet behandeld."

Beschrijving van de resultaten
Alle drie behandelde varianten lieten zeer goede resultaten zien bij de eiken.De groene variant was zelfs even effectief als de standaard variant.
Op de steenpeer was de groene variant soms zelfs effectiever dan de standaardvariant.De aminozuurvariant was minder effectief en was in de herfst bijna net zo aangetast als de controle. Opvallend was dat de stengelperenbomen die behandeld waren met de groene variant significant groeikrachtiger waren dan de bomen die bespoten waren met de standaard variant. Bezoekers van het evenement konden dit ook zien: "De bladeren van deze variant zijn veel groener en de hele boom ziet er veel gezonder uit dan die in de andere rij," meldde een geïnteresseerde deelnemer aan het evenement.De onbehandelde controlevariant daarentegen was duidelijk aangetast door meeldauw. De witte coating op de bladeren is niet over het hoofd te zien.De projectpartners voorspellen dat deze onbehandelde bomen binnenkort volledig aangetast zullen zijn door de ziekte.
In het geval van de lindeboom werd bijna geen succes waargenomen met een van de drie behandelingsopties.Het is verbazingwekkend hoe verschillend het effect tussen de boomsoorten was.

Er is al een voorspellingsmodel gemaakt voor echte meeldauw op eiken om het optreden van de ziekte te voorspellen. Wanneer de voorspellingen worden vergeleken met het daadwerkelijke optreden van de ziekte, kan er al een sterke correlatie worden vastgesteld.
De resultaten moeten de komende twee jaar worden geverifieerd en aangevuld. Het doel is om de voorspellingsmodellen verder te ontwikkelen met behulp van de sensoren die in het testgebied geïnstalleerd zijn.Dankzij de voorspellingsmodellen kunnen gewasbeschermingsmiddelen eerder worden ingezet, zodat de ziekte geen kans krijgt om zich te ontwikkelen.Hierdoor blijven de bomen gezonder, worden de behandelingsintervallen verlengd en wordt het gebruik van pesticiden verminderd.

"Digitaliseringsproject "Samson
In lijn met het thema digitalisering in boomkwekerijen presenteerde Benjamin Schulze van het Fraunhofer-instituut IFAM in Stade het digitaliseringsproject "Samson" voor de fruitteelt.Dit behelst de ontwikkeling van automatiseringssystemen die gegevens in fruitbomen registreren met behulp van bijvoorbeeld een op beelden gebaseerde AI-methode.Deze gegevens en resultaten worden via mobiele apparaten beschikbaar gesteld aan fruittelers en kunnen bijdragen aan een betere beoordeling van opbrengst, kwaliteit en behandelingsmaatregelen.

De gegevens maken bijvoorbeeld de vroegtijdige detectie mogelijk van plagen, verminderde vitaliteit van de boom, maar ook overmatige bloei, wat leidt tot een slechtere kwaliteit van de oogst. "Dankzij de beelden die de camera's automatisch maken tijdens ons dagelijkse werk in het veld, kunnen we de ontwikkeling van elke individuele boom volgen en elke boom behandelen zoals het nodig is, wat leidt tot een stabilisatie van de oogstresultaten en een vermindering van pesticiden op de lange termijn," legt Schulze uit.

Dr. Anke Schirocki van Agrobusiness Niederrhein, hoofdpartner in het project "Agropole Innovates", is verheugd over de voortgang van het project: "Het is geweldig wat onze projectpartners hier hebben bereikt en de interessante resultaten die al na één groeiseizoen zijn behaald. Dit geeft ons hoop op grote vooruitgang op het gebied van digitalisering in boomkwekerijen.

We kijken ernaar uit om binnenkort de andere innovatieprojecten binnen het Agropole Innovates-programma te kunnen presenteren."