¶ Spot Spraying
Spot Spraying bzw. Punktuelle Behandlung ist die gezielte Behandlung von Kulturpflanzen mit Pflanzenschutzmitteln (PSM).
¶ Beschreibung
Spot Spraying bezeichnet eine Methode zur punktgenauen Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln. Die Entwicklung der Technik hat den Hintergrund, dass Genehmigungen bei der Verwendung einiger PSM´s nicht mehr aktualisiert werden und die Einsatzmöglichkeiten der noch verbleibenden beschränkt sind [1].
Die ursprüngliche Methode der PSM Ausbringung funktioniert per Spritzbalken. Sie hat den Vorteil, bei den Landwirten bekannt zu sein und in der Praxis zu funktionieren. Die Technik zur flächigen Ausbringung agiert zuverlässig (bspw. konstanter Düsenabstand) und die Füllmengenberechnung erfolgt einzig anhand der Flächengröße [1].
Nachteilig ist, dass die Jungpflanzen Schutz benötigen und das Spritzmittel überwiegend auf dem Boden landet und ohne Wirkung zu erzielen in die Umwelt gelangt. Erst wenn die Pflanzen die Wirkstoffe über Blätter aufnehmen und durch die Pflanzensäfte Schädlinge bekämpfen, wirken sie. Bei sog. Kontaktinsektiziden (z.B. Pyrethroiden) funktioniert die Wirkung auch wenn Schädlinge auf dem Boden getroffen werden [1].
¶ Sprühmenge beim Spot Spraying
Die Menge an PSM ergibt sich nicht wie bei der herkömmlichen Methode aus der Flächengröße, zusätzlich wird der Durchmesser der Pflanzen benötigt, die sich mit zunehmendem Alter erhöht, sowie Anzahl der Pflanzen. Beim Spot Spraying werden vorab also einige Messungen gefordert. Neben dem Wechseln der Düsen, sind Veränderung des Düsendrucks und der Fahrgeschwindigkeit gefordert [1].
Zur Reduzierung der Sprühmenge kann auch eine Teilbreitenschaltung eingesetzt werden. Während der Ausbreitung werden Flächen auf denen das Spritzmittel bereits ausgebracht wurde erkannt und am Gestänge die jeweiligen Düsen abgeschaltet (Abb. 1) [4]. Eine exaktere Ausbringung erreicht man dennoch über das Spot Spraying.
¶ Anwendung und Aussichten
Die Verwendung eines Pflanzenschutzroboters im AgrIQnet Projekt „Ressourcenschonender, nachhaltiger Pflanzenschutz im Gemüsebau“ hat gezeigt, dass für Feldgemüse in Reihenkulturen Funktionalität gegeben ist. Bei Versuchen mit Salat und Pak-Choi konnten über mehrere Jahre min. 50% Fungizide und Insektizide gespart werden [1]. Die Wirkung war ähnlich zum Betriebsstandard.
Grundsätzlich war beim Salat der Blattlausbefall ähnlich zum Feldbalken. In einem Jahr waren bei dem Pak-Choi geringfügig höhere Erdflohschäden verglichen mit dem Standard zu erkennen.
Das notwendige Wissen zu Schädlingen/Krankheiten, Wirksamkeit von Pflanzenschutzmitteln und Pflanzen ist notwendig zur Weiterentwicklung des Verfahrens. Zurzeit ist die Anwendung jedoch noch aufwändiger, komplexer und weniger effektiv als Standardverfahren mit dem Feldbalken [1].
In Obstanlagen, Weinreben und Gewächshäusern befinden sich empfindliche Pflanzenteile in der gesamten Vegetation, unter anderem Früchte, Trauben und junge Triebe. Spritzmittel werden daher auch hier großflächig aufgebracht. Zur verbesserten Ablagerung von Pestiziden auf inneren Pflanzenteilen wurden verstärkt Luftströme eingesetzt [2]. Grobe und damit schwere Tropfen bleiben nicht hängen und wirken somit nicht am Ziel. Zu feine, leichte Tropfen hingegen driften ab und diffundieren in Boden und Luft [2]. Eine neuere Technik für Precision Spraying im Nahbereich ist ein „Sprüheffektor“ (SEEF). Er besteht aus einem Axialventilator, einer Luftstromdüse und Pestiziddüse (inklusive Anschluss) und der nötigen Anbindung an Strom und Steuerung (Abb. 2). Konische Düsen verhindern Turbulenzen und kohärente Strukturen und damit die Wahrscheinlichkeit des Absetzens auf den Rückseiten der Blätter. Ein rotierender Schirm sorgt für die allerdings notwendige Luftstrompulsation ohne die Sprühfahne zu vergrößern [2].
Weitere Entwicklungen befassen sich mit Sensoren zur Erkennung von „Unkräutern“ in Kulturbeständen. Die Begleitflora wird über Bildverarbeitung erkannt und teilflächenspezifisch behandelt [4]. Die FA. Bosch hat ein solches System auf den Markt gebracht. Kameras und Künstliche Intelligenz (KI) erkennen über „Deep-learning-Algorithmen“ über die komplette breite der Feldspritze Unkräuter, während das System innerhalb von 300 ms das geeignete Herbizid den jeweiligen Düsen zuführt. In den Versuchsstadien konnten 70% Pestizide eingespart werden [3].
¶ Anwendungsbereich
Hier folgend passende Praxisbeispiele von FARMPRAXIS
¶ Quellen
- Spot Spraying im Gemüsebau: M. Keller et al.
- Close-range air-assisted precision spot-spraying for robotic applications: Aerodynamics and spray coverage analysis: A. Malnersic et al.
- Die Zukunft der Landwirtschaft | Bosch Global
- Nachhaltige Landnutzung und digitale Methoden: ein Widerspruch? Landwirtschaft 4.0: P. O. Noack & M. Rudner
¶ weiterführende Quellen
- Spot Spray Technik. René Total Agroscope Wädenswil. 6.Nationale Ackerbautagung 29. und 30. Januar 2019, Murten
- Report on the feasibility and benefits of spot spraying: T. Komives
- Spot Sraying weeds in horticultural crops: P. Miller et al.
- An aerial spot-spraying technique: a pilot study to test a method for pest eradication in urban environments: T. M. Strand et al.
- The profitability of precision spraying on speciality crops: a technical-economic analysis of protection equipment at increasing technological levels: E. Tona et al.
- Spot farming – an alternative for future plant production: J.K. Wegener et al.
¶ Autoren*innen
Michael Wagner, Technische Zentralstelle Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinhessen-Nahe-Hunsrück (TZ DLR-RNH)