Alternative Technologien im Pflanzenschutz
Mit zunehmenden Regulierungen und Resistenzbildungen gewinnen alternative Technologien im Pflanzenschutz immer mehr an Bedeutung. Bei HORSCH beschäftigt man sich intensiv mit verschiedenen Alternativen und führt eigene Versuche durch. Theo Leeb gibt einen Überblick über die Verfahren und die durchgeführten Tests.
Herbizid – SpotSpraying
Im Bereich Herbizideinsatz zur Unkraut- bzw. Ungraskontrolle beobachten wir derzeit einige Alternativen am Markt. Am vielversprechendsten sieht die Spotapplikation der Unkräuter aus. Dabei werden mithilfe eines Kamerasystems und KI Kulturpflanzen von Unkraut unterschieden und gezielt behandelt. Über die Entwicklungen und Ziele wurde in terraHORSCH 26/2023 berichtet. „Wir beobachten den Markt stetig und arbeiten bereits an einem eigenen System, mit dem wir schon Felderfahrungen sammeln konnten“, berichtet Theo Leeb.

Dabei zeigte sich, dass die größte Herausforderung beim SpotSpraying die unterschiedlichen und wechselnden Umweltbedingungen sind. Bodenfarbe, Wachstumsstadien der Kultur, aber auch des Unkrauts und weitere Faktoren sind zu berücksichtigen. Einen der größten Einflüsse auf eine gute Erkennungsrate des Systems hat das Licht: „Hier müssen wir eine Vielzahl an Bedingungen berücksichtigen: vom bedeckten Himmel über intensive Sonneneinstrahlung, Sonne von oben, hinten oder der Seite bis hin zur untergehenden Sonne und den Lichtverhältnisse bei Nacht“, so Theo Leeb. Eine auf alle Bedingungen gut abgestimmte Beleuchtung stellt momentan eine Herausforderung bei der Erkennung der Pflanzen dar. „Auf dem Markt bietet die Firma Ecorobotix ein Applikationsgerät an, das diese Problematik unterschiedlicher Lichtsituationen durch Abschattung löst. Die Maschine hat einen Arbeitsbereich von 6 m und darauf aufgesetzt einen Tunnel, der die darunterliegenden Pflanzen komplett von Störlicht von außen abschirmt. In diesem Tunnel befinden sich Scheinwerfer, die immer gleiche Bedingungen hinsichtlich des Lichts und der Helligkeit im Inneren schaffen, unabhängig von der Sonneneinstrahlung oder den Wetterbedingungen. Dadurch erzielt man eine stabile Erkennung. Allerdings ist dieses System aufgrund seiner Bauart in der Arbeitsbreite irgendwann limitiert. Eine derartige Maschine auf 36 m zu bauen, ist nahezu unmöglich“, erklärt Theo Leeb die Funktionsweise der Maschine. Anwendung finde das System hauptsächlich in intensiven Kulturen, wie z.B. im Gemüseanbau. In der Praxis nutzen die Betriebe dieses Verfahren meist zur Bekämpfung von übrig gebliebenen Unkräutern.

Herbizid – Strom
Bei der Unkrautbekämpfung verfolgt man einen weiteren Ansatz: die Bekämpfung mit Strom. „Dieses Verfahren ist nicht ganz neu. Auf dem Markt gibt es schon länger Unternehmen, die sich mit diesem Thema beschäftigen, jedoch noch keine Serienlösung bieten. Zum einen ist es sehr energieaufwendig, dadurch sind wir in der Arbeitsbreite limitiert, zum anderen ist es hinsichtlich des Anwenderschutzes nicht ganz unkritisch, da mit sehr hohen Spannungen gearbeitet wird.“

Um eine Pflanze sicher mit Strom abzutöten, spielt neben der eingesetzten Energie auch die „Einwirkdauer“ eine wichtige Rolle, da Pflanzen eine geringe elektrische Leitfähigkeit haben. Um eine möglichst lange Einwirkzeit des Stroms zu erzielen, muss sehr langsam gefahren werden, was zu geringen Flächenleistungen führt. „Crop.zone hat diese Herausforderung erkannt“, so Theo Leeb. „Durch das Ausbringen einer elektrisch leitenden Flüssigkeit auf die Pflanze wird deren Leitfähigkeit erhöht und der Widerstand verringert. So kann in kürzester Zeit mehr Energie durch die Pflanze fließen, was höhere Fahrgeschwindigkeiten ermöglicht.“
Der Aufbau des Systems ist wie folgt: In der Regel ist in der Fronthydraulik ein Spritzgestänge angebracht, über das eine Salzlösung ausgebracht wird, die die Leitfähigkeit der Pflanze erhöht. Im Heck sind Applikatoren verbaut, durch die der Strom auf die Pflanzen fließt. Bei der Überfahrt entsteht dann entlang und in der Pflanze ein Stromfluss, der sie abtötet. „Dieses Verfahren könnte als Alternative zu einem Totalherbizid eingesetzt werden. Für uns ist das vor allem interessant, um Zwischenfrüchte bei der Direktsaat abzutöten. Gerade in Brasilien beobachten wir Glyphosat-Resistenzen in den Zwischenfrüchten, die schwer zu bekämpfen sind. Deswegen haben wir auch dort Versuche durchgeführt. Zum Zeitpunkt des Tests war der Wirkungsgrad vor allem bei Gräsern aus unserer Sicht noch nicht zufriedenstellend. Crop.zone arbeitet mit innovativen Ideen und Optimierungen, um den Wirkungsgrad bei der Zwischenfruchtabtötung zu steigern.“ Auch in Deutschland beobachten wir das System weiter: „Wo es zuverlässig funktioniert und in der Praxis bereits eingesetzt wird, ist im Bereich der Kartoffelkraut-Abtötung.“

Ein Aspekt, den es dabei zu berücksichtigen gilt, ist der Energieaufwand: „Aktuell benötigt man mindestens 10 kW Leistung pro Meter Arbeitsbreite. Bei 36 m Arbeitsbreite wären das 360 kW beziehungsweise knapp 500 PS zuzüglich der Leistung, um das Gerät zu ziehen. Im Vergleich dazu benötigen wir im chemischen Pflanzenschutz rund einen Liter Diesel pro Hektar. Das steht momentan noch in einem sehr ungünstigen Verhältnis zueinander.“
Insgesamt funktioniere das System. „Für Intensivkulturen wie im Gemüseanbau oder vielleicht sogar in der Zuckerrübe, kann es eine gute Alternative darstellen“, erklärt Theo Leeb. „In unseren großen Hauptkulturen ist es aufgrund des Energiebedarfs und der limitierten Arbeitsbreite aktuell noch nicht schlagkräftig genug.“ Der Fokus dieses Systems liegt jedoch auch nicht auf der Flächenleistung, sondern darauf, eine Alternative zu haben, wenn wichtige Pflanzenschutzmittel durch Regulatorien oder Resistenzen wegfallen.
Fungizid – Biologicals
Mit den Biologicals im Fungizidbereich beschäftigt man sich schon seit einiger Zeit: „Der Einsatz von Biologicals ist in Brasilien weit verbreitet und wird mit guten Erfolgen großflächig angewendet. Dort wird das Verfahren hauptsächlich bei Soja, Baumwolle und seltener im Mais genutzt. Daher haben wir uns die Frage gestellt, ob das unter europäischen Bedingungen im Getreideanbau auch funktionieren würde. Darauf aufbauend wurden in unseren Betrieben Versuche dazu gestartet. Eine Herausforderung stellt derzeit die richtige Auswahl aus der großen Vielzahl von Biologicals dar. In den ersten Tests mit verschiedenen Produkten sahen wir durchaus gute Wirkungen. Bei der Behandlung von Blattkrankheiten im Weizen erreichten die von uns gewählten Biologicals in den letzten Jahren noch nicht das hohe Niveau der Chemie. Die Ergebnisse zeigten jedoch Potenzial, besonders wenn die Biologicals in die Spritzfolgen eingebaut wurden.“
Im Versuch wurden folgende zweifach Spritzfolgen in EC 30/31 und in 39/49 gefahren. Die Varianten waren zwei Mal Biologicals, Chemie, gefolgt von Biological, Biologicals + in EC 39/49 Chemie und zwei Mal Chemie. „Mit der Kombination aus Chemie, gefolgt von Biologicals konnten bei unseren Versuchen gute Ergebnisse erzielt werden“, so Theo Leeb.
In Europa haben wir im Bereich der Insektizide mit Biologicals noch keine Erfahrung. Diese aus dem Ausland zu übertragen, ist bei Insekten nicht einfach und die Auswirkungen einer Invasion führen häufig zu massiven Ausfällen.
Ausblick
„Es wird in Zukunft unheimlich viele Technologien geben, die aber nur für einen speziellen Bereich gut passen und nicht allgemein anwendbar sind“, sagt Theo Leeb. „Bei vielen Versuchen haben wir festgestellt, dass das Thema Mittelreduktion zwar einen großen Stellenwert einnimmt, besonders aber bei der Herbizidapplikation in einem sensiblen Kulturstadium der Mehrertrag durch einen örtlich sehr gezielten und begrenzten Einsatz eine durchaus interessante Rolle einnimmt.“



