Pflanzenschutz beinhaltet heute eine Vielfalt von Maßnahmen und Aktivitäten, die ein gemeinsames Ziel verfolgen: den Schutz der Kulturpflanzen vor zu starkem Konkurrenzdruck, Fraßschädlingen und Krankheiten. Die dafür in der Landwirtschaft eingesetzten Produkte werden in drei große Anwendungsbereiche aufgeteilt – Herbizide, Fungizide und Insektizide.
➜ Breitbandherbizide werden im Vorauflauf eingesetzt. Sie können z.B. beim Erosionsschutz oder Selektionsdruck hinsichtlich Resistenzen in Kombination mit Bodenbearbeitungssystemen zielgerichtet angewandt werden.
➜ Selektive Herbizide finden ausschließlich während der Wachstumsperioden der Kulturen Verwendung. Durch sie werden bestimmte Unkrautarten gezielt bekämpft.
Pflanzenschutz ist Bestandteil einer leistungsfähigen und nachhaltigen Pflanzen- und Lebensmittelerzeugung in unserer Kulturlandschaft. Der moderne integrierte Pflanzenschutz versucht, Nutzen und Aufwand aus ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten gegeneinander abzuwägen. Die Witterung spielt dabei für den effizienten Einsatz von Pflanzenschutzmitteln eine entscheidende Rolle. Um das alles unter einen Hut zu bringen, ist eine leistungsfähige und schlagkräftige Technik in den Betrieben notwendig. So werden die besten Anwendungsbedingungen möglichst effektiv genutzt.
Die Moderne Applikationstechnik unterstützt den Anwender, diese ökologischen und ökonomischen Ziele besser zu vereinbaren. Ein Beispiel hierfür ist die aktive Gestängesteuerung, die in den letzten Jahren in der Praxis verstärkt Einzug hielt. Diese Technologie regelt aktiv den Abstand zwischen Düsen und Boden bzw. Kultur und ersetzt jegliche manuelle Nachregelung vollständig. Das präzise Einhalten des Zielflächenabstands leistet einen maßgeblichen Beitrag zur Optimierung der Applikation. Die aktive Regelung des Spritzgestänges lässt eine Verringerung des Abstands von Gestänge zur Zielfläche zu und trägt somit zur Minimierung des Driftrisikos bei.
Zusätzlich zur aktiven Gestängeregelung gibt es in den modernen Pflanzenschutzspritzen neue Düsentechnologien in Kombination mit Düsenschaltungen. Das sogenannte SectionControl System nutzt GPS, um Düsen automatisch ein- bzw. abzuschalten. So wird durch Vermeidung von Mehrfachapplikationen eine Mittelreduktion erzielt.
Mit der manuellen oder automatischen Düsenwahl wird die Präzision gesteigert. Durch die Düsenschaltung kann von der Traktorkabine aus die für die jeweilige Situation optimale Düse gewählt werden. Eine Automatik kann aufeinander abgestimmte Düsen, z.B. in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, richtig ansteuern. Eine neue Software ermöglicht es, eine in Stufen abgestimmte Applikationskarte innerhalb der Gestängebreite abzuarbeiten. So wird die Aufwandmenge (z.B. bei der Düngung die Nährstoffmenge) genau auf den Bedarf der Kulturpflanzen in den einzelnen Teilbereichen abgestimmt.
Einen weiteren Schritt in Richtung kleinräumige Dosierung (VariableRate per Section) geht die in Mitteleuropa neu auf den Markt gekommene Düsenschaltung mittels Pulsweitenmodulation (PWM) oder PrecisionSpray. Hierbei wird die Dosierung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der überfahrenen Fläche nicht über Druck, sondern über die gepulste Offenzeit geregelt. Über die Regelung der Offenzeit lässt sich die Aufwandmenge in einem gewissen Bereich stufenlos regeln. Für die Bedingungen des europäischen Pflanzenschutzes wird bei PrecisionSpray für die optimale Längsverteilung mit 20 Hertz gepulst und für die notwendige Querverteilung werden Nachbardüsen alternierend geschaltet. Diese Steuerung ist komplett in das ISOBUS-System integriert und wie die bekannte Druckregelung Teil des Systems.
Die PMW Technik bietet beste Voraussetzungen für zukünftiges SpotSpraying. Vor allem im Bereich Herbizide könnten diese Verfahren in näherer Zukunft einen Weg in die Praxis finden. Beim SpotSpraying wird zwischen zwei Herangehensweisen unterschieden: dem Offline- und dem Online-System.
In der tieferen Erkennung von Pflanzen wird zwischen “Green on Brown” und “Green on Green” unterschieden. Bei “Green on Brown” wird eine grüne Pflanze von braunem Hintergrund (Boden) mittels einfacher Bildauswertung detektiert. Bei der “Green on Green” Erkennung unterscheidet ein KI basierter Algorithmus die Pflanzen in gewünschte Kulturpflanzen und das unbeliebte Unkraut.
Bei Betrachtung der heutigen Situation in Europa stellt man fest, dass beim SpotSpraying noch viel Entwicklungsarbeit zu leisten ist. Wenn weniger hochauflösende Spots, sondern größere Nester betrachtet werden, gibt es vor allem in Reihenkulturen gute Offline-Lösungen. In der Praxis können mit moderner Pflanzenschutztechnik Nester im mittleren einstelligen Meter-Bereich behandelt werden (PatchSpraying).
Zu SpotSpraying und der damit möglichen Herbizideinsparung passt der Gedanke Bandapplikation bzw. Bandspritzen. Hierbei wird in Reihenkulturen nur die Düse über der Kulturreihe geöffnet, um in einem weiteren Arbeitsschritt mittels einer Hackmaschine den Bereich zwischen den Reihen zu bearbeiten. Umgekehrt kann auch nur die Applikation in die Zwischenräume der Kulturreihe erfolgen, um die Kultur zu schonen. Reihenweiten von 50 cm oder 75 cm sind mit einer 25 cm Düsenaufteilung im Gestänge gut realisierbar. Die in Europa beliebte 45 cm Reihenweite bei der Zuckerrübe kann mit einem 25 cm Düsenabstand und patentierten schrägen Düsenkappen umgesetzt werden.
Die große Herausforderung bei diesem Bandspritzverfahren mittels einer Flächenspritze liegt in der Aussaat. Die Anschlüsse bei der Aussaat müssen präzise passen. Die Erfahrung zeigt, dass sich ebene Flächen für den Beginn besonders gut eignen.
Es ist empfehlenswert, im kurvigen Vorgewende flächig zu applizieren und in der Fläche dann auf Bandapplikation mit speziellen Banddüsen umzuschalten. Zusätzlich kann eine Kameralenkung installiert werden, damit das Spritzgestänge noch präziser über der Kulturreihe in hügeligem Gelände oder Konturen geführt wird. Dazu wird die Kulturreihe optisch erkannt und die Achsschenkellenkung der gezogenen Pflanzenschutzspritze steuert präzise den Düsenbalken auf die Kulturreihe.
Der Anwenderschutz und das Sauberhalten der Maschine, um Verschleppungen zu vermeiden, stehen neben der Optimierung der Applikation im Mittelpunkt der Entwicklungsarbeit. Das Design des Befüllzentrums hat sich in den letzten Jahren weiterentwickelt, was den Schutz und den Komfort für den Anwender erheblich verbessert hat.
Bei der kontinuierlichen Innenreinigung wird die restliche Spritzbrühe im Behälter und in allen Leitungen und Rohren kontinuierlich durch Frischwasser aus dem kompletten System verdrängt. Dies wird über zwei Pumpen gesteuert. Dabei ist eine Pumpe nur für die Reinigung und das Verteilen des Frischwassers in der Maschine zuständig, während die andere Hauptspritzpumpe die Brühe absaugt und direkt während der Fahrt auf dem Feld ausbringt. Hierdurch wird eine sehr sichere und effiziente Reinigung des Pflanzenschutzgerätes erreicht, ohne Verdünnungseffekte zu erzeugen, bei denen immer Pflanzenschutzmittelrestmengen in der Feldspritze zurückbleiben.
Die Reduktion von Pflanzenschutzmitteln erfordert es, zielgerichtet in knappen Zeitfenstern, optimal agieren zu können. Eine schlagkräftige Pflanzenschutzspritze zeichnet sich durch große Tankvolumen, große Arbeitsbreiten und hohe Fahrgeschwindigkeiten aus.
