Pflanzenschutz der Zukunft wird sich ändern müssen

Der Pflanzenschutz ist ein wichtiger Bestandteil im Ackerbau zur Sicherung von hohen Erträgen und optimalen Qualitäten. Diese beiden Faktoren spielen bei einer steigenden Weltbevölkerung zur Nahrungssicherung eine enorme Rolle. Doch für die Zukunft steht der Bereich des chemischen Pflanzenschutzes vor einer großen Herausforderung. Auf der einen Seite die steigende Resistenzproblematik und auf der anderen Seite die immer weiter zunehmende gesetzliche Reglementierung.

Integrierter Pflanzenbau wieder im Fokus

Aus agrartechnischer Sicht gibt es keine Abgrenzung zwischen Ökolandwirtschaft und konventioneller Landwirtschaft. Die Übergänge zwischen beiden sind für uns bereits heute schon fließend. Die konventionelle Landwirtschaft wird wieder stärker den „Integrierten Pflanzenbau“ in den Mittelpunkt ihrer Entscheidungen rücken. Unter diesem Gesichtspunkt betrachtet, besteht die Zukunft des Pflanzenschutzes aus einer Kombination von vielen Maßnahmen. Angefangen bei den Anbauverfahren, über die Aussaat, die Sortenwahl, die Fruchtfolge, Anbau von Zwischenfrüchten, Untersaaten usw. 
 

So wird beispielsweise direkt nach der Ernte ein sehr großer Stellenwert auf der flachen Bodenbearbeitung liegen, um hier eine möglichst hohe Auflaufrate an Ausfallgetreide und Unkräutern zu bekommen. Zudem wird die Zerkleinerung von Stroh und Stoppeln und den damit verbundenen schnelleren Rotteprozess eine wichtige Aufgabe der Bodenbearbeitung sein. Um dieses zu erreichen, kommen dann geeignete Vorwerkzeuge wie Strohstriegel und Messerwalzen bei den Kompaktscheibeneggen in der ersten Stoppelbearbeitung zum Einsatz. Es wird auch dazu führen, dass es zur mechanischen Unkrautbekämpfung zwischen der Stoppelbearbeitung und Grundbodenbearbeitung einen zusätzlichen flachen Bodenbearbeitungsgang gibt. Die Grundbodenbearbeitung wird wieder intensiver werden, möglich sogar, dass unter gewissen Bedingungen der Pflug wieder vermehrt zum Einsatz kommt. 

Bei der Aussaat sind dann optimale Aussaatbedingungen und eine präzise Saatgutdosierung und -ablage sehr wichtig, um die Jugendentwicklung zu fördern. Auch ein engerer Reihenabstand, damit die Reihen sich schneller schließen oder eine gezielte Untersaat spielen eine wichtige Rolle, um das Auflaufen der Unkräuter zu unterdrücken. Ein anderer Ansatz ist hingegen die Erhöhung der Reihenabstände, um dazwischen eine mechanische Unkrautbekämpfung durchzuführen. Das Hacken von Getreide ist definitiv ein zunehmender Trend und nicht nur im Biolandbau.
 
Für einen erfolgreichen Pflanzenbau ist auch die Pflanzenzüchtung enorm wichtig. Denn der Ackerbau braucht sehr gesunde Sorten, die eine schnelle Jugendentwicklung haben. Ertrags- und Qualitätssicherheit steht hier vor absolutem Maximalertrag. 

Zukünftige technische Lösungen des Pflanzenschutzes

Bei den direkten Pflanzenschutzmaßnahmen wird es je nach Anwendung und Kultur immer eine Mischung aus mechanischem und chemischem Pflanzenschutz geben, wobei die mechanische Unkrautbekämpfung, dank sehr exakter Kamera- und Steuerungstechnik und damit verbundener Leistungssteigerung, zunehmend an Bedeutung gewinnen wird. Dank Kameratechnik sind heute Fahrgeschwindigkeiten bis 15 km/h ohne Probleme möglich. Bereits Reihenabstände ab 12,5 cm können durch die Kamera erkannt werden. 

Neben der Unkrautbekämpfung zwischen den Reihen ist auch die mechanische Unkrautbekämpfung in der Reihe sehr wichtig. In diesem Zusammenhang muss die Aggressivität des Werkzeugs, wie z. B. der Fingerhacke, der Wachstumsphase der Reihenkultur beispielsweise durch Verändern des Anstellwinkels angepasst werden können. Der hydraulische Einzelreihen-Parallelogrammaushub sorgt auch in Keilen und schräg zulaufenden Vorgewenden für geringste Beschädigungen der Nutzpflanze.
 
Die zunehmende Bedeutung der Hacke im Bereich des intelligenten Pflanzenschutzes hat AMAZONE dazu veranlasst, die Hacktechnik der Firma Schmotzer zu übernehmen und von der langjährigen Kompetenz im mechanischen Pflanzenschutz zu profitieren. 
Die Kombination aus Hacke und Bandspritzung ermöglichen einen sauberen Bestand bei einer Einsparung von 40 bis 60 % an Pflanzenschutzmitteln. Die Bandspritzung kann kombiniert mit der Hacke in einem Arbeitsgang oder absetzig mit der gezogenen Spritze UX und der Düsenschaltung AmaSelect Row in einem zweiten Arbeitsgang erfolgen, was in vielen Fällen in Bezug auf die optimalen Anwendungstermine sinnvoller ist. An dieser Stelle werden die Kompetenzen von Schmotzer und AMAZONE perfekt miteinander kombiniert. 

Neben der Bandspritzung kann ein Hackvorgang auch mit der Düngerausbringung oder auch der Untersaat kombiniert werden. Dazu können die Schmotzer Hacken mit der Aufbausämaschine GreenDrill ausgestattet werden.

Vorteile des Hackens

Neben der mechanischen Unkrautbekämpfung und der damit verbundenen Einsparung von Pflanzenschutzmitteln und der Möglichkeit auch resistente Unkräuter erfolgreich zu bekämpfen, bietet das Hacken weitere Vorteile. Durch das Hacken können Verkrustungen des Bodens aufgebrochen werden, wodurch die Durchlüftung des Bodens und damit das Wurzelwachstum gefördert wird. Durch das Öffnen des Bodens wird die Wasseraufnahmefähigkeit deutlich verbessert. Auf der anderen Seite wird durch die Bearbeitung die Kapillarität gebrochen und die Verdunstung von Bodenwasser reduziert. Der bearbeitete Boden erwärmt sich schneller und fördert so die Jugendentwicklung einer Frühjahrskultur.

Von der Fläche zur Einzelpflanzenbehandlung

Aber auch der klassische chemische Pflanzenschutz wird zukünftig eine wichtige Bedeutung behalten. Doch der Anspruch an Präzision bis hin zur Einzelpflanzenbehandlung wird zunehmen. So bietet AMAZONE mit der elektrischen Einzeldüsenschaltung AmaSwitch bzw. AmaSelect in Verbindung mit der automatischen Düsenabschaltung GPS-Switch, ein System an, mit dem durchschnittlich zwischen 8 bis 10 % an Pflanzenschutzmitteln durch gezieltes Abschalten am Vorgewende und in Keilen eingespart werden können. Mit den zur Agritechnica vorgestellten weiteren Ausbaustufen der Einzeldüsenschaltung AmaSelect mit den Funktionen AmaSelect CurveControl, AmaSelect Row und AmaSelect Spot kann die Präzision weiter gesteigert und Pflanzenschutzmittel eingespart werden. 

Um die Ausbringmenge auch bei Kurvenfahrten über die komplette Arbeitsbreite möglichst konstant zu halten, bietet AMAZONE für die AmaSelect-Düsenschaltung jetzt die Funktion AmaSelect CurveControl an. Dieses System ermittelt über Sensoren den Kurvenradius und sorgt durch vollautomatische Düsenwechsel innerhalb des Gestänges für deutlich gleichmäßigere Applikationsraten während der Kurvenfahrt. Da AmaSelect jeden Düsenkörper im Abstand von 50cm einzeln ansteuern kann, können die Applikationsmengen unabhängig von Teilbreiten angepasst werden.

Mit AmaSelect Row bietet AMAZONE für alle Maschinen mit dem elektrischen AmaSelect-Düsenkörper die Möglichkeit, über das Terminal fernbedient von der ganzflächigen Applikation auf die reihenbezogene Bandspritzung umzuschalten. Durch die reihenbezogene Bandspritzung können die Pflanzenschutzmittel-Aufwendungen um bis zu 65 % reduziert werden. Voraussetzung sind hierfür spezielle SpotFan 40-03 Düsen mit einem Spritzwinkel von nur 40°. Die speziellen Düsen arbeiten ohne Überlappung und applizieren über die komplette Breite des Spritzkegels 100 % des Pflanzenschutzmittels. Besonders wichtig ist bei der Bandspritzung die Einhaltung des Zielflächenabstandes. Bei zu großem Abstand zwischen der Düse und der Zielfläche wird das Band immer breiter. Bei zu geringem Abstand wird es immer schmaler. Hier spielt die Kombination der AmaSelect-Düsenkörper mit der aktiven ContourControl-Gestängeführung ihre Vorteile voll aus. 
 

Zur Reduzierung des Pflanzenschutzmittelaufwandes bietet AMAZONE mit der Düsenschaltung AmaSelect Spot mit DroneLink eine teilflächenspezifische Unkrautbehandlung auf Basis von hochgenauen Drohnenaufnahmen. Die Erstellung der hochauflösenden Karten über die Unkrautverteilung im Feld ist dabei die Kernkompetenz der Firma DroneWerkers aus den Niederlanden. Dazu wird die Fläche im ersten Schritt mit einer Drohne, die über eine spezielle RGB-Kamera verfügt, überflogen. Die aufgenommenen Fotos werden dann mit Hilfe der speziellen DroneLink-Software zu einer Gesamtkarte zusammengefügt, ausgewertet und mit Hilfe von künstlicher Intelligenz zu einer Applikationskarte umgewandelt. Mit Hilfe dieser Karte können die Unkräuter dann gezielt durch die Spritze behandelt werden. Es wird nur an den Stellen gespritzt, wo sich auch Unkräuter befinden. Für eine zuverlässige Behandlung werden die ermittelten Behandlungs-Spots um eine 1m breite Sicherheitszone erweitert. Je nach Verunkrautung sind bis zu 80% Pflanzenschutzmitteleinsparungen möglich. 
 

Während es sich bei Amaselect Spot um eine Offline-Variante der Spot-Applikation handelt, verfügt die UX AmaSpot über ein Sensor-Düsensystem, mit dem während des Spritzvorgangs Unkraut von Boden unterschieden werden kann und gezielt die einzelne Unkrautpflanze behandelt werden kann.

Während bei der UX Amaspot nur grüne Pflanze von braunem Boden unterschieden werden können, wird es mit dem SmartSprayer-Gemeinschaftsprojekt von Bosch, xarvioTM und AMAZONE möglich sein, Unkräuter in Reihenkulturen in Echtzeit automatisch zu erkennen und auf Grundlage des Schadschwellenprinzips eine direkte Einzelpflanzenbehandlung durchzuführen.

Da nur dort gespritzt wird, wo nach Schadschwellenprinzip eine Behandlung nötig ist, sind Einsparungen zwischen 20 und 60% möglich. Im Vergleich zur UX Amaspot findet beim SmartSprayer eine „Grün in Grün“-Erkennung, also eine Unkrauterkennung innerhalb der Kultur statt.

In weiterer Zukunft kann der mechanische und chemische Pflanzenschutz teilweise auch durch Feldroboter übernommen werden, wie beispielsweise das Bonirob-Projekt sehr gut zeigt. 

Fazit

Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass sich der Pflanzenschutz in Zukunft ändern wird. Die Beachtung der Regeln des „integrierten Pflanzenbaus“ wird wieder eine zunehmende Rolle spielen. Ein optimaler Pflanzenschutz beginnt schon mit der ersten Bodenbearbeitung nach der Ernte und wird maßgeblich durch das Anbauverfahren mit beeinflusst. Neben der chemischen Unkrautbekämpfung wird die mechanische Unkrautbekämpfung und die Kombination aus beidem eine enorme Rolle spielen. Durch Steigerung der Präzision in der Pflanzenschutztechnik lassen sich bereits schon heute erhebliche Mengen an Pflanzenschutzmitteln einsparen. Die Technik wird sich immer mehr in Richtung Einzelpflanzenbehandlung entwickeln, bei der es bereits heute erste Lösungen gibt. Sicherlich wird auf der einen Seite diese präzise Technik aufwendiger und teurer, doch durch die großen Einsparpotentiale wird auch diese Technik zukünftig wirtschaftlich sein.