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topplus Aus dem Heft

Mit Kameras auf den Punkt genau

Lesezeit: 9 Minuten

Durch Kamerasysteme und gepulste Ventile lassen sich Unkräuter gezielt bekämpfen. Ein weiterer Trend ist das Spritzen im Band in Kombination mit mechanischer Unkrautbekämpfung.


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Ein wichtiger Trend in diesem Jahr ist die mechanische Unkrautbekämpfung. Deshalb fassen wir die Neuentwicklungen dazu in unserem Betrag ab Seite 108 zusammen. Neben der Unkrautkontrolle gibt es auch Ansätze, direkt das Samenpotenzial möglichst gering zu halten.


Zürn zeigt dazu den Unkrautsammler TopCut. Das Gerät schneidet Ungräser über dem Bestand ab und sammelt die Samenträger ein. Das könnte angesichts der immer schwerer zu bekämpfender Ungräser und eingeschränkter Verfügbarkeit wirksamer Herbizide eine interessante Lösung sein. Das System setzt allerdings eine sehr gleichmäßige Bestandshöhe voraus. Ähnliche Geräte wurden übrigens vor einigen Jahren in Schweden vorgestellt und sind im Bioanbau im Einsatz.


Fläche oder Reihe?


Bei der klassischen Pflanzenschutz-​Technik lassen sich die Haupttrends so zusammenfassen: Immer gezielter, immer flexibler und das möglichst mit weniger Mittelaufwand.


Eine Möglichkeit dazu ist die Kombination von mechanischer Unkrautbekämpfung mit einer Bandspritze. Unter anderem, weil die idealen Einsatzzeitpunkte für die mechanische UKB (warm, windig und trocken) und das Herbizid (bedeckt, windstill) nicht deckungsgleich sind, bietet sich der getrennte Einsatz an. Auf der Agritechnica zeigen einige Hersteller Lösungen, mit denen die klassische Feldspritze auch die Bandspritzung übernehmen kann.


Beim Dammann RSD gibt es neben der Standard-Düsenleitung mit 50 cm Düsenabstand eine weitere Leitung mit Bandspritzdüsen. Ein Kamerasystem erfasst die Reihen. Durch seitliches Verschieben der Leitung passt sich die Position der Düsen automatisch an.


Das mit Silber prämierte System AmaSelect Row von Amazone behandelt die gesamte Fläche oder nur Bänder. Es arbeitet mit speziellen Vierfach-Düsenkörpern. Die Träger sind so gestaltet und bestückt, dass die Fläche wahlweise mit Düsenabständen von 50 oder 25 cm behandelt wird. Durch Umschalten am Terminal lassen sich Bandspritzdüsen aktivieren, die Kulturen mit 50 oder 75 cm Reihenabstand behandeln.


Spritzen mit Puls und Kamera


Die Pulsweitenmodulation (PWM) ist bei den Spritzen weiter auf dem Vormarsch. Hier bleiben Druck und Tropfenspektrum weitgehend gleich. Die Ausbringmenge wird durch schnell getaktete, unterschiedliche lange Öffnungsintervalle variiert (Pulsweiten). Das ist für jeden einzelnen Düsenkörper möglich.


Neben den bekannten PWM-Systemen von Teejet (DynaJet) und Amazone haben unter anderem auch Dammann, Hardi, John Deere oder Kuhn PWM im Angebot. Damit lassen sich weitere Funktionen realisieren, wie z.B. Kurvenausgleich oder teilflächenspezifische Ausbringmengen. TeeJet hat die PWM-Ventile überarbeitet und an einen maximalen Druck von 8 bar für Injektordüsen angepasst.


Ein weiterer Trend ist das teilflächenspezifische Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln über intelligente Kameras (Spot-Applikation). Hardi zeigt dazu das Twin Force Pulse System: Hierbei handelt es sich um eine Kombination einer Unkrauterkennung per Kamera, PWM und Luftunterstützung. Die exakte Führung des Spritzgestänges ist eine Voraussetzung für die sichere Unkrauterkennung. Das will Hardi durch das hydraulische AntiSwing-System und eine veränderliche Gestängegeometrie erreichen. Die Luftunterstützung kann den Tropfentransport zum detektierten Zielobjekt besser sicherstellen. Das trifft besonders auf die Applikation kleiner und mittlerer Tropfen zu, die bei der frühen Bekämpfung von Unkräutern Vorteile hat. Ebenfalls mit einer Kamera arbeitet das System Exact Apply Dual Product, das John Deere vorstellt: Beim Einsatz in Reihenkulturen erfassen Kameras die Zielfläche und identifizieren durch Bildverarbeitung die Kulturpflanzen, um das Unkraut zwischen den Reihen gezielt bekämpfen zu können. Es kommen Sechsfach-Düsenkörper zum Einsatz. Über ein zweites Flüssigkeitssystem lassen sich so gleichzeitig die Pflanzen in den Reihen, beispielsweise mit Flüssigdünger oder Fungizid behandeln. Diese Technik ist bereits in ähnlicher Form im Weinbau als Zwei-Phasen-Behandlung bekannt. Bei der sensorgesteuerten Primäranwendung zwischen den Reihen wird das Herbizid in Kleinstmengen aus einem separaten Tank zugeführt. Dadurch sollen Restmengen, die bei anderen Systemen mit Online-Detektion ein Problem sein können, minimiert werden.


Amazone stellt in Kooperation mit Bosch und BASF das System SmartSprayer vor. Es ist eine Online-Lösung mit Sensoren, die mit einer Kombination aus Kamera und LED-Technik arbeiten. Die LEDs übernehmen die Ausleuchtung bei Nacht oder auch von Schatten. Die Sensoren sind im Abstand von 1 m über die gesamte Arbeitsbreite angeordnet. Ein Algorithmus zur Steuerung der Düsen setzt das Schadschwellenkonzept um. Die Applikation wird also nicht durch jede erkannte Unkrautpflanze ausgelöst, sondern erst bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte. Ist die Detektion unsicher, schaltet das System automatisch auf Flächenapplikation.


Drohnen erkennen Unkräuter


Das Amazone Dronelink (in Kooperation mit DroneWerkers) ist die Offline-Alternative. Eine Drohne mit Hyperspektral-Kamera erstellt eine Unkrautkarte vor der Applikation. Dabei kommt auch KI, also Künstliche Intelligenz, zum Einsatz, um die Unkräuter immer besser von den Kulturpflanzen zu unterscheiden.


Amazone bietet damit sowohl eine ausgereifte Online-Detektion als auch ein abgestimmtes Offline-System an. Die wichtigsten Nachteile sind unsichere Restmengen (online) oder der zusätzliche Arbeitsgang (offline). Ein Offline-Betrieb ist bereits heute per Standardspritze möglich. Ein Online-Betrieb ist aber erst mit einer Direkteinspeisung sinnvoll, weil sonst nicht kalkulierbare Restmengen im Behälter bleiben.


Kuhn nennt das System mit Hyper‑​spektralkameras im Bereich der Pflanzenerkennung I-Spray. Auch diese Lösung arbeitet mit Bildanalyseverfahren und selbstlernender Algorithmen (Künstliche Intelligenz, KI), um eine punktuelle Bekämpfung von unerwünschten Pflanzen zu ermöglichen.


Weniger in Gassen


Horsch Leeb zeigt eine neue Fahrgassenabschaltung, die zusammen mit dem JKI entwickelt wurde. Im Bereich des Fahrwerkes sind die Düsen so konfiguriert, dass die Fahrspuren gezielt unbehandelt bleiben. Dabei lassen sich je nach Arbeitsbreite und Weite der Fahrspuren bis zu 5% Pflanzenschutzmittel einsparen. Die Konfiguration muss zu den Kulturen und zum Bearbeitungsraster des Betriebes passen.


AutoBoom XRT heißt die neue automatische Höhenregelung für Gestänge von Raven. Anders als übliche Systeme hat es keine Ultraschall-, sondern Radarsensoren. Wie bei der Abstandsmessung beim Pkw misst das Radar den Abstand des Gestänges zum Bestand und die Höhe über dem Boden. Um auch „vorausschauend“ regeln zu können, geht außerdem der Rollwinkel des Gerätes in die Messung ein. Bisher hat das JKI nur Systeme mit Ultraschall-Sensoren untersucht, was recht gut funktioniert. Probleme entstehen bei der automatischen Regelung der Gestängehöhe eher, wenn das Regelsystem ungenügend auf die Dynamik des Gestänges und der Stellhydraulik abgestimmt ist. Daran ändert auch ein Radar-Sensor nichts. Welche sonstigen Vorteile der Radar-Sensor hat, kann heute noch nicht beurteilt werden.


Immer wieder wird über die Rolle von Drohnen in der Landwirtschaft diskutiert. Neben der klassischen Aufgabe, Bestände von oben zu erkunden, gibt es auch Einsätze mit Nutzlast. So sind bereits seit Längerem Drohnen beim Ausbringen von Schlupfwespen gegen Maiszünsler im Einsatz. John Deere baut mit dem Volocopter das Angebot nach oben aus: Die Drohne bietet bis zu 200 kg Zuladung, bis 30 Minuten Flugzeit und soll Aufgaben im Pflanzenschutz, bei der Düngung oder auch in der Logistik übernehmen. Zurzeit ist der Volocopter nur elektrisch unterwegs. Künftig soll aber eine Hybridversion Flugzeiten bis zu zwei Stunden ermöglichen.


Derzeit laufen in Deutschland verschiedene Forschungsprojekte mit Drohnen (bis 20 kg Nutzlast) zum Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln im Steillagenweinbau. Dabei werden neben der Applikationsqualität und Produktivität auch die Risiken ermittelt, die beispielsweise durch Abdrift entstehen. In der EU ist die Ausbringung von PSM durch Luftfahrzeuge grundsätzlich verboten. Ausnahmen müssen unter Bewertung dieser Risiken genehmigt werden. Wegen seiner hohen Nutzlast könnte der Volocopter hier Vorteile bringen. Doch neben den pflanzenschutzrechtlichen Vorgaben geht es vor allem auch um luftrechtliche Belange (Aufstiegsgenehmigung, Start-/Landeplatz, Kollisionswarnung, Transponderpflicht, Flugüberwachung).


Neue Geräte bis 42 meter


Neben den genannten Haupttrends gibt es eine Reihe von Neuvorstellungen bei den Spritzen. Maschio Gaspardo erweitert das Programm bei den angebauten Spritzen. Bei der neu entwickelten Tempo Ultra ist der Tank komplett im Rahmen integriert. Es gibt drei Behälter (1300, 1600 und 2000 l) und drei Arbeitsbreiten (21, 24 und 27 m). Kuhn präsentiert die Anbauspritzen Deltis.


Orion heißt die neue Anhängespritze von Lemken. Sie hat ein seitlich geklapptes Alu-Gestänge (bis 39 m). Es ist je nach Breite zwei- oder dreimal geklappt. Das Tankvolumen liegt zwischen 4000 und 6000 l. Die Deichsel mit Untenanhängung und Federung ist Standard. Die mechanische oder pneumatische Achsfederung und die Achsschenkellenkung gibt es optional.


Von Kverneland kommen die Anhängespritzen iXtrack T6. Die Maschinen haben ein Volumen von 5200 bis 7600 l. Das seitlich geklappte Gestänge gibt es aus Alu oder Stahl. Die Arbeitsbreite liegt bei maximal 40 m. Amazone stellt u.a. die Tandemspritze UX 11201 Super vor. Die Spritze bietet bis zu 40 m Arbeitsbreite und 11200 l Volumen. Sie ist mit hydropneumatischem Fahrwerk ausgestattet und verfügt über Komfortfunktionen wie z.B. die Fernbedienung des gesamten Flüssigkeitskreislaufs.


Auch Horsch Leeb zeigt mit der 12 TD eine Tandemspritze mit 12000 l. Die Gestängebreite reicht bis 42 m, die automatische Düsenschaltung ermöglicht Abstände von 25 und 50 cm.


Die Ausstattung der Selbstfahrer wird umfangreicher. Dammann hat das ATC entwickelt. Das System erkennt automatisch Gewicht und Fahrzustand (Feld, Straße) und stellt den jeweils passenden Reifendruck ein. Fendt baut die Rogator-Baureihe 600 nach oben aus. Neu ist der Rogator 665 mit 307 PS.


Bei der angehängten Spritze Rogator 300 zeigt Fendt eine TIM-Anwendung: Die Spritze errechnet hierbei die optimale Geschwindigkeit, um mit möglichst wenig Abdrift zu spritzen. Der Fahrer wählt einen Geschwindigkeitsbereich vor und das Gespann hält die Geschwindigkeit automatisch.


Hardi stellt die i-Version der Anhängespritze Navigator vor. Die Maschine ist mit vielseitigen Funktionen ausgestattet: automatische Reinigung, automatisches Befüllen und Rühren, Druckzirkulation, automatische Zweifachdüsenkörper, automatische Teilbreitenschaltung über Einzeldüsen.


Im Bereich der Ventile und Düsen gibt es Detailverbesserungen. Altek zeigt neue Durchflussmesser, die direkt am Zwei- oder Vierfach-Düsenträger montiert sind. Durch den Vergleich von Soll- und Istwert erkennt das System unter anderem verstopfte Düsen.


Dammann hat zusammen mit Müller Elektronik den Düsenträger Multi-​Select entwickelt. Damit lassen sich per Isobus an einer Düsenleitung verschiedene Düsenkombinationen wählen. Auch ein schneller Wechsel zwischen 25 und 50 cm Abstand ist möglich.


Lechler stellt mit dem CanCleaner einen selbstdrehenden Rotationsreiniger mit Flachstrahldüsen für die Kanisterreinigung vor.


Außerdem erweitert der Hersteller das Programm in der Baureihe IDK 120 mit den Größen -08 und -10. Die Reihe FS ist für Flüssigdünger. Die Strahlauslenkung von 7° soll die Strahlkraft reduzieren. Die Dosierblende lässt sich bei Verstopfungen werkzeuglos entfernen.


Dr. Andreas Herbst, Hans-Jürgen ​Osteroth, Julius-Kühn-Institut


guido.hoener@topagrar.com

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