Angetrieben durch Arbeitskräftemangel in der Landwirtschaft und steigende Qualitätsanforderungen verlangt die Ingwerernte zunehmend nach hochdurchsatzfähigen, schadensarmen Prozessen und einer verlässlichen Lieferkette. Diese Übersicht fasst Erntemethoden und eingesetzte Erntemaschinentypen in der Ingwerproduktion zusammen, mit Schwerpunkt auf kritischen Prozessmodulen: Ausgraben und Anheben, Bodenauflockerung und Reinigung, Schneiden der Triebe und Verhinderung von Verknotung, sanfte Förderung sowie Sammlung. Wir vergleichen wesentliche technische Ansätze hinsichtlich Feldkapazität, Kontrolle von Boden und Fremdmaterialien, Schadensminderung und Zuverlässigkeit im Dauerbetrieb und identifizieren die Bedingungen, unter denen jede Methode optimal arbeitet. Basierend auf Fortschritten bei Erntesystemen für andere Wurzel- und Knollenkulturen skizzieren wir übertragbare Ansätze für intelligente Sensorik, präzise Steuerung und Systemintegration. Anschließend schlagen wir einen Rahmen für Online-Überwachung und Regelung im geschlossenen Regelkreis für stark gekoppelte Bedingungen wie schwere Lehmböden, Rückstände von Plastikmulch und Triebstörungen vor. Wichtige Engpässe sind begrenzte regionale Anpassungsfähigkeit, anhaltende Zielkonflikte zwischen geringer Beschädigung und hohem Durchsatz, Kostenrestriktionen bei intelligenten Funktionen sowie das Fehlen gemeinsamer Datensätze und standardisierter Bewertungsprotokolle. Zukünftige Fortschritte sollten auf integrierten Geräte-Sets und unterstützenden Betriebsspezifikationen basieren, geleitet von qualitätsbasierten Indikatoren aus multisensorischer Erfassung und interpretierbaren Steuerungsbibliotheken, um Ernteverluste zu reduzieren, die marktfähige Qualität zu stabilisieren, die Betriebseffizienz zu steigern und die skalierbare Einführung zu ermöglichen.
Shen et al. (Sun,) untersuchten diese Fragestellung.