16.09.2009 | 15:00:00 | ID: 3427 | Ressort: Landwirtschaft | Agritechnica

Entwicklungstrends in der Pflanzenschutztechnik im Ackerbau

Hannover (agrar-PR) - Dr.-Ing. Heinz Ganzelmeier, Institut für Anwendungstechnik im Pflanzenschutz, Julius Kühn-Institut (JKI, Braunschweig)

Mit der Rahmenrichtlinie für eine nachhaltige Anwendung von Pflanzenschutzmitteln und der Änderungsrichtlinie zur Maschinenrichtlinie 2006/42/EG treten in Kürze harmonisierte Regelungen für neue und in Gebrauch befindliche Pflanzenschutzgeräte in Kraft. Daher steht für Pflanzenschutzgeräte die Ausrichtung auf neue europäische Vorschriften ab 2010 im Vordergrund. Bei Pflanzenschutzgeräten gab es in den letzten Jahren hohe Steigerungsraten in Deutschland. Trotz der derzeit schwierigen Wirtschaftslage ist davon auszugehen, dass die Verkäufe 2009 über dem Niveau des Jahres 2007 bleiben.

 
Entwicklungen im Einzelnen
Bei Anbaugeräten werden derzeit meist 21-m-Gestänge verkauft, auf kleineren Betrieben, vornehmlich im süddeutschen Raum, haben aber auch Geräte mit 15 m Arbeitsbreite noch große Marktanteile. Die Anbaugeräteerreichen Arbeitsbreiten bis 28 m und eine Behältergröße von bis zu 1900 Liter. Obwohl die Behälter kompakt gestaltet sind, benötigen die üblicherweise eingesetzten Traktoren vielfach eine zusätzliche Front-Ballastierung, um bei gefülltem Behälter den Straßenverkehrsvorschriften zu entsprechen.
 
Bei Anhängegeräten dominieren 27-m-Gestänge, sie können jedoch inzwischen Arbeitsbreiten von bis zu 51 m und Behältergrößen bis zu 14.000 l erreichen. Bei Anhängegeräten werden oft mehrere Pumpen verwendet. Die Behälter sind stark gerundet und weisen nur wenige flache Bodenbereiche und einen niedrigen Schwerpunkt auf. Damit wird eine geringe technische Restmenge sichergestellt und auch in Hanglagen eine gute Entleerbarkeit ermöglicht. Ist die Spritzleitung als Ringleitung ausgeführt, wird sichergestellt, dass bei Beginn der Spritzung (wichtig bei Wirkstoffwechsel) an allen Düsen sofort die volle Konzentration des Pflanzenschutzmittels zur Verfügung steht. Anhängegeräte werden im Straßenverkehr zunehmend mit hohen Fahrgeschwindigkeiten bewegt. Die Hersteller bieten Geräte mit bis zu 50 km/h und gefederten Achsen an. Ein spurtreuer Nachlauf kann über Achsschenkellenkung oder eine Knickdeichsel realisiert werden.
 
Selbstfahrgeräte werden zwischenzeitlich von nahezu allen namhaften Herstellern angeboten. Die großen Geräte werden mit bis zu 10.000 l Behältergröße, bis 45 m Arbeitsbreite und 3-Achs-Ausführungen hergestellt. Die Geräte können den Einsatzbedingungen optimal angepasst werden und verfügen über eine vielseitige technische Ausstattung. So erfüllen die Leistungsfähigkeit dieser Geräte (bezüglich Tankgröße, Arbeitsbreite, Fahrgeschwindigkeit) und der Bedienungskomfort (bezüglich Komfortkabine, computergestützte Steuerung und Überwachung nahezu sämtlicher Funktionen) höchste Ansprüche, z.B. durch eine Vielzahl von automatisierten Funktionen wie
 
- Tankbefüllung und Rührwerksabschaltung
- Ein- und Ausschaltung von Teilbreiten
- Gestängeführung mit Regelung der Gestängehöhe und –neigung
- Datenerfassung zur georeferenzierten Datendokumentation
- Reinigung des Gerätes am Ende der Behandlung, u.a.
 
Von zunehmendem Interesse sind Selbstfahrer mit besonders hoher Bodenfreiheit, wie sie für Pflanzenschutzmaßnahmen im Raps, in Sonnenblumen oder im Mais gegen den Maiswurzelbohrer benötigt werden.
 
Agrarcomputer mit zahlreichen Funktionalitäten
Pflanzenschutzgeräte werden zunehmend mit Funktionalitäten ausgestattet, die gesteuert vom Agrarcomputer teilweise oder vollständig automatisch ablaufen und neben einer Qualitätssteigerung zu einer erheblichen Entlastung des Fahrers beitragen können. Dies trifft vor allem für die Bedienung und Überwachung von Pflanzenschutzgeräten mit großen Arbeitsbreiten und hohen Fahrgeschwindigkeiten zu. Eine wichtige Voraussetzung, dass diese Funktionalitäten auch fabrikatübergreifend und zuverlässig funktionieren, ist die ISOBUS-Konformität. Diese ist dann gegeben, wenn zum Beispiel ein Terminal für alle Geräte passt und gleiche Tasten sowie gleiche Symbole für alle Arbeiten verwendet werden. Ob ein ISOBUS-Terminal diese Voraussetzungen erfüllt, wird im DLG-ISOBUS-Test geprüft. Eine Liste geprüfter Geräte wird im Internet bereitgestellt: www.isobus.net.
 
Da die Datenübertragung und Steuerung zwischen Traktor und Gerät immer noch nicht durchgängig umgesetzt ist, haben namhafte Landtechnikhersteller die AEF (Agriculture Electronic Foundation) gegründet, um die technische Weiterentwicklung, die Praxiseinführung sowie bessere und weitergehende Testverfahren (wie z. B. den Datentransfer zur Schlagkartei) zu fördern.
Es hat sich gezeigt, dass bei einfachen Geräten (mit wenigen Funktionen) Daten von Traktor und Gerät über ein einziges Terminal abgelesen und diese auch gesteuert werden können. Bei Terminals namhafter Elektronik-/Gerätehersteller mit einer ausreichenden Anzahl an Tasten kann der Zugriff auf das Menü unterbleiben, da man von der Infoansicht des Gerätes zur Ansicht des Schleppers springen kann. Dennoch stellt sich bei komplexeren Geräten, wie bei Pflanzenschutzgeräten, die Frage, ob für die Überwachung der verschiedenen Funktionen des Arbeitsgerätes und des Schleppers nur ein Terminal ausreicht. Einige Schlepperhersteller haben bereits eine entsprechende Steckverbindung in der Schlepperkabine für ein zweites Terminal vorgesehen. Eine weitere Option besteht darin, noch größere Bildschirme zu nutzen, die zeitgleich Informationen zum Gerät und Traktor anzeigen. Seitens der Hersteller von Pflanzenschutzgeräten werden zunehmend die folgenden elektronisch gesteuerten Funktionalitäten angeboten:
 
Automatische Teilbreitenschaltung (Section control):
Das Pflanzenschutzgerät mit GPS-Unterstützung erkennt die bereits behandelten Flächen eines Schlages und schaltet automatisch die entsprechenden Teilbreiten am Spritzgerät ab, so dass Fehlstellen und Doppelbehandlungen vermieden wer­den. Vorgewende Management (Sequence control):
Damit es beim Wenden nicht zu einem Kontakt des Gestänges mit den Pflan­zen/dem Boden kommt, wird synchron zum Aus- und Einschalten der Düsen der Ausleger automatisch angehoben und nach dem Wenden mit dem Einschalten der Düsen wieder auf den Zielflächenabstand abgesenkt. Bei zunehmenden Fahrge­schwindigkeiten kann dies zu einer deutlichen Fahrerentlastung und Verbesserung der Spritzqualität beitragen. Automatische Abstandsregelung (Distance control):
Die Gestängehöhe wird bei Variation der Bestandeshöhe und unterschiedlichen Geländeneigungen (kuppiert, abgesenkt) automatisch nachgeführt und an die Kontur des Geländes angepasst, so dass ein konstanter Zielflächenabstand ein­gehalten wird. Lenkhilfen (Spurführungs-/Parallelfahrsysteme - Track guide):
Durch eine automatisierte oder teilautomatisierte Lenkung kann das Anschlussfahren präzisiert und erleichtert werden. Hierdurch kommt es zu einer beachtlichen Entlastung des Fahrers. Auch monetäre Einsparungen, wie Zeit und Betriebsmittel, werden genannt. Diese Systeme können damit bei Herbizidanwendung im Vorauflauf (ohne Fahrspuren) zur Verringerung von Überlappungen und Fehlstellen eingesetzt werden.
 
Diese für Feldspritzgeräte bedeutsamen Features werden zunehmend von der Praxis nachgefragt, funktionieren aber auf ISOBUS-Basis bisher noch nicht in allen Bereichen, auch wenn sie in demselben Terminal untergebracht sind. Das sind bisher zum Großteil noch Insellösungen, die noch nicht kompatibel sind, weil die Normung in diesen Punkten noch nicht abgeschlossen ist. So fehlen zum Beispiel noch die Normen für die kompatible Bedienung über Joystick und den kompatiblen Datentransfer zu Schlagkarteien.
Der Sektor Agrarcomputer zählt mit zu den innovativsten Sparten. Deshalb wird es nur eine Frage der Zeit sein, bis wann drahtlose Terminals und drahtlose Sensoren, Touchscreen und Ferndiagnosetools auch für Pflanzenschutzgeräte zur Verfügung stehen werden.
 
Innovationen in der Düsentechnik
Die Düsen sind ganz wesentlich dafür verantwortlich, dass bei den praxisüblichen Fahrgeschwindigkeiten neben einer gleichmäßigen Quer- und Längsverteilung auch eine abdriftarme Applikation erreicht wird. Wenn bei der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln ein Abstand zu Oberflächengewässer oder Saumbiotopen erforderlich ist, wird dieser differenziert für konventionelle und für abdriftmindernde Technik ausgewiesen. Dies hat die Nachfrage der landwirtschaftlichen Praxis an abdriftmindernder Technik verstärkt und die Düsenhersteller zu einer noch konsequenteren Prüfung ihrer Düsen durch das Julius-Kühn-Institut (JKI) hinsichtlich Abdriftminderung veranlasst. Das Verzeichnis „Verlustmindernde Geräte“ weist derzeit für den Ackerbau 186 Eintragungen auf (Abdriftminderungsklasse 50%: 86; 75%: 69; 90%: 31), siehe www.jki.bund.de.
 
Verstärkt werden nunmehr auch Doppelflachstrahldüsen angeboten (wie zum Beispiel Lechler IDKT, TeeJet TTJ oder AVI Twin). Damit soll eine bessere Anlagerung im oberen Pflanzenbereich (Ähre) erzielt und einer Spritzschattenbildung vorgebeugt werden. Allerdings ist damit eine geringere Driftminderung verbunden. Auch kann es zum Anspritzen von Geräteteilen kommen. Durch eine asymmetrische Anstellung der beiden Spritzfächer sollen die Doppelflachstrahldüsen eine bessere Anlagerung auch bei höheren Geschwindigkeiten erreichen, wie zum Beispiel die Agrotop HiSpeed-Düse.
 
Zeit- und wassersparende Gerätereinigung
Untersuchungen haben gezeigt, dass vor allem unsachgemäßes Befüllen und Reinigen der Pflanzenschutzgeräte hauptverantwortlich für das hohe Vorkommen von Pflanzenschutzmitteln in Oberflächengewässern sind. Üblicherweise wird das im Frischwasserbehälter am Gerät zum Reinigen mitgeführte Klarwasser in zwei bis drei Teilmengen gesplittet und nach dem jeweiligen Reinigungszyklus auf dem Feld ausgebracht. Dieser zeitaufwändige und mehrfach durchzuführende Reinigungszyklus erübrigt sich, wenn das Klarwasser nicht absätzig, sondern kontinuierlich zugeführt und gleichzeitig ausgespritzt wird. Für die Frischwasserzufuhr ist eine zusätzliche Pumpe erforderlich, deren Förderleistung geringfügig unter dem Gesamtausstoß der Düsen liegen sollte. Auf diese Weise wird eine sehr effektive und schnelle Reinigung erzielt, ohne dass sich der Fahrer mehrfach zwischen Gerät und Traktor hin und her bewegen muss. Diese Kenntnisse werden kurzfristig auch Eingang bei den Neugeräten finden. Für in Gebrauch befindliche Geräte werden zwischenzeitlich vom Handel bereits entsprechende Nachrüstkits angeboten.
 


Maissägeräte mit abdriftmindernden Einrichtungen
Erhebliche Bienenschäden im Frühjahr 2008 haben dazu geführt, dass mit Saugluft arbeitende Maiseinzelkornsägeräte zur Verhinderung von Beizstaubabdrift umgerüstet werden mussten. Hierbei kommt es darauf an, dass die mit Beizstaubabrieb kontaminierte Luft möglichst bodennah und mit nur geringer Geschwindigkeit ausgeblasen wird. Die dadurch zu erzielende Abdriftminderung muss gegenüber nicht umgerüsteten Standard-Sägeräten mindestens 90% betragen. Dies ist durch eine Prüfung beim Institut für Anwendungstechnik im Pflanzenschutz des JKI nachzuweisen, da nach der ab Frühjahr 2009 geltenden Gesetzeslage nur beim JKI gelistete Maiseinzelkornsägeräte für die Aussaat von mit Insektizid gebeiztem Saatgut verwendet werden dürfen.
 
Auch in anderen Mitgliedsstaaten der EU ist es zu Abdrift von Beizstaub bei der Maisaussaat gekommen, so dass es auch dort zu Modifikationen an Maiseinzelkornsägeräten gekommen ist bzw. diese zu erwarten sind.
 
Neue europäische Vorschriften für Pflanzenschutzgeräte
Die beiden eingangs genannten Richtlinien haben den europäischen Gesetzgebungsprozess nahezu durchlaufen. Im Bereich der Anwendungstechnik geht es hierbei um die folgenden Maßnahmen:
 
Einführung eines Zertifizierungssystems für neue Pflanzenschutzgeräte Einführung einer periodisch wiederkehrenden technischen Überprüfung von in Gebrauch befindlichen Pflanzenschutzgeräten Beschränkung der Pflanzenschutzmittelausbringung mit Luftfahrzeugen
 
1. Zertifizierung von neuen Pflanzenschutzgeräten:
Es wird für zwingend erforderlich angesehen, auch für Neugeräte in den Mitgliedsstaaten die Einhaltung von wesentlichen Umweltschutzanforderungen vorzuschreiben. Mit der neuen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, die Ende 2009 in Kraft tritt, wird dies realisiert. Die zusätzlichen Umweltschutzanforderungen gelten allerdings nur für Pflanzenschutzgeräte, alle übrigen durch den Geltungsbereich erfassten Maschinen/Geräte sind davon explizit ausgenommen. Die Beurteilung der Einhaltung dieser Anforderungen obliegt dem Hersteller (Herstellerselbstzertifizierung) und ist ohne Beteiligung einer externen unabhängigen Stelle möglich. Diese Regelung zu Pflanzenschutzgeräten, die in einer eigenen Änderungsrichtlinie zur Maschinenrichtlinie im Jahr 2009 erarbeitet wurden, treten mit der neuen Maschinenrichtlinie am 29. Dezember 2009 in Kraft. Das seit mehr als zwei Jahrzehnten in Deutschland praktizierte Erklärungsverfahren für neue Pflanzenschutzgeräte muss deshalb zu gegebener Zeit angepasst werden.
 


2. Technische Überprüfung von in Gebrauch befindlichen Pflanzenschutzgeräten:
Die Rahmenrichtlinie verpflichtet die Mitgliedsstaaten für in Gebrauch befindliche Pflanzenschutzgeräte eine turnusmäßige Pflichtprüfung einzuführen. Der zeitliche Abstand zwischen den Kontrollen darf bis 2020 maximal fünf Jahre, danach drei Jahre betragen. Die Mitgliedsstaaten gewährleisten, dass bis spätestens sieben Jahre nach dem Inkrafttreten der Richtlinie mindestens eine Kontrolle jedes Pflanzenschutzgerätes durchgeführt wurde. Nach diesem Zeitpunkt dürfen nur Pflanzenschutzgeräte in der Praxis eingesetzt werden, die bei den Kontrollen den Anforderungen genügt haben. Die Mitgliedsstaaten dürfen bestimmte Pflanzenschutzgerätebauarten von der allgemeinen Kontrollpflicht ausnehmen oder andere Zeitpläne und Kontrollabstände festlegen. Die Mitgliedsstaaten führen eine Bescheinigungsregelung ein, die eine Überprüfung der Kontrollen sowie eine gegenseitige Anerkennung der kontrollierten Geräte zwischen den Mitgliedsstaaten ermöglicht.
 
3. Verbot der Pflanzenschutzmittelausbringung mit Luftfahrzeugen:
Die Rahmenrichtlinie sieht in Artikel 9 ein Verbot der Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln mit Luftfahrzeugen vor. Die Mitgliedsstaaten können allerdings unter bestimmten Voraussetzungen von diesem Verbot abweichen, sofern keine andere Alternative zur Verfügung steht. Deutschland hat sich für den Erhalt des Luftfahrzeugeinsatzes in Rebsteilanlagen und im Forst stark gemacht. Derzeit finden bereits Gespräche unter der Leitung des BMELV statt, um die Regelungen der Rahmenrichtlinie in deutsches Recht zu überführen.
 
Ausblick
Pflanzenschutzgerätehersteller müssen sich mit einer Vielzahl von neuen Anforderungen auseinandersetzen, die aus der EU-Rahmenrichtlinie und der Änderungsrichtlinie zur Maschinenrichtlinie resultieren. Darüber hinaus müssen die Geräte eine möglichst hohe Flächenleistung bei möglichst geringem Mitteleinsatz erzielen.
 
Die Landbewirtschaftungsmaßnahmen werden zunehmend an die Variabilität der Standort- und Bestandsparameter angepasst. Dieses Konzept - auch Precision Farming genannt, erfordert eine räumlich differenzierte, situationsgerechte Anwendung von Pflanzenschutzmitteln mit einer entsprechend angepassten Applikationstechnik.

 

Pressekontakt
Herr Friedrich W. Rach
Telefon: 069-24788-202
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