Sensoren steuern Mengen, Teilbreiten, Gestänge und Reinigung. Mechanische Unkrautbekämpfung wird wichtiger. Dr. Andreas Herbst und Hans-Jürgen Osteroth vom Julius Kühn-Institut geben einen Überblick über die Messetrends.
Der Trend, durch Elektronik die Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln sicherer, genauer und komfortabler zu machen, hält an. Das zeigt sich in den zunehmenden Assistenzsystemen. Dabei geht es von der elektronischen Steuerung einzelner Funktionen, bspw. der Gestängehöhe, bis hin zur Automatisierung komplexer Vorgänge wie der Gerätereinigung.
Viele dieser elektronischen Systeme sind auch Grundlage der teilflächenspezifischen Applikation. Im Vordergrund steht, die auszubringenden Mengen an die Gegebenheiten anzupassen – z.B. an den Unkrautbesatz oder der Dichte des Bestandes. Die Ausbringmenge lässt sich dabei technisch auf unterschiedlichen Wegen anpassen: Durch das Zu- und Abschalten unterschiedlicher Düsen oder durch Variieren des Düsenausstoßes.
Elektrisch schalten:
Seit Jahren gibt es Einzeldüsenschaltungen am Spritzgestänge. Dabei setzen sich elektrische Schaltungen gegenüber pneumatischen Systemen weiter durch. Sie sind technisch weniger aufwendig, vor allem wenn jede Düse einzeln angesteuert werden soll. Zusätzlich lassen sich über elektrische Einzeldüsenventile leicht unterschiedliche Teilbreiten bis hin zur GPS-Einzeldüsenschaltung umsetzen.Das neue elektronische Düsenventil ESV von Lechler passt auf alle gängigen Düsenträger. Das elektronische Bauteil lädt sich während des Betriebs auf und benötigt dann weniger Strom zum Schalten. Die Steuerung läuft über CAN-Bus, die Kabel werden von Ventil zu Ventil gesteckt und jedes ESV erkennt, wo es sich in der Reihe befindet. Per Terminal lassen sich Teilbreiten bis zur Einzeldüsenschaltung einrichten. Diese Entwicklung erhält Silber.
Nachdem Kverneland für die gezogenen iXtrack-Spritzen bereits eine pneumatische Einzeldüsenschaltung anbietet, kommt jetzt für Anbau-Spritzen das Zirkulationssystem iXflow-E mit elektrisch geschalteten Düsen. Dabei werden die Düsen durch Hin- und Rücklauf gespeist, sobald sie eingeschaltet sind. Dadurch beginnen sie direkt ohne Druckabfall zu spritzen. Das System gibt es für die Gestänge HC 24, 27 und 30 m mit bis zu 15 Teilbreiten. Lechler bietet seit Jahren mit dem VarioSelect Mehrfachdüsenhalter an, bei denen sich bis zu vier Düsen automatisch anwählen lassen.
Mittlerweile gibt es ähnliche Lösungen auch von anderen Herstellern. So zeigt Altec eine elektrische Mehrfachdüsen-Steuerung mit bis zu vier Düsen. Kuhn kann die Spritzleitungen mit den Systemen Multispray Duo und Quattro zur automatischen Düsenwahl ausrüsten. Mit allen ist auch ein auf 25 cm verringerter Düsenabstand möglich. John Deere bietet für die M900- und R900-Reihen die Düsenschaltung TwinSelect an, die automatisch eine von zwei Düsen wählt, und so den Bereich möglicher Geschwindigkeiten bzw. Mengen erweitert. Hardi zeigt das AutoSelect mit zwei pneumatischen Düsenhaltern, die nach Geschwindigkeit oder Druck schalten.
Schneller pulsieren:
Die weiterentwickelte Düsensteuerung DynaJet Flex 7140 von TeeJet arbeitet mit der Pulsweitenmodulation (PWM). Dabei werden die Düsen mit einer Frequenz geöffnet und geschlossen. Über den Anteil der Öffnungszeit im Zyklus lässt sich der Düsenausstoß variieren, ohne den Druck und damit das Tropfenspektrum zu ändern. Messungen am JKI an ähnlichen Systemen hatten gezeigt, dass bei einer Schaltfrequenz von 10 pro Sekunde Ungleichmäßigkeiten in der Längsverteilung nicht auszuschließen waren. TeeJet löst das – zumindest bei Geschwindigkeiten bis 8 km/h entsprechend der guten fachlichen Praxis – bei der DynaJet Flex 7140 durch die Verdopplung auf 20/s und die alternierende Schaltung benachbarter Düsen. Gesteuert per Isobus sind auch Optionen, wie z.B. die Einzeldüsenschaltung und die Kurvenkompensation, lieferbar.Das 2015 vorgestellte Sensor-Düsen-System AmaSpot von Amazone zur gezielten Herbizidapplikation wurde weiterentwickelt und ist jetzt als Anhängespritze UX AmaSpot zu haben. Wichtigste Komponente ist die Düsentechnik mit PWM, bei Amazone mit bis zu 50 Schaltzyklen/s. Kombiniert mit GreenSense-Sensoren schalten die Düsen genau dort ein, wo grüne Pflanzen sind.
Präzise Applikation gibt es auch bei Sprühgeräten für Raumkulturen. Bekannt sind Geräte, bei denen Sensoren Lücken im Baumbestand detektieren und dort die Ausbringung unterbrechen. Ein solches System (OLSVA) mit verbesserter Auflösung und Genauigkeit wurde durch das JKI in Zusammenarbeit mit den Firmen Wanner und Elmed zur Serienreife entwickelt. Diese Lückenschaltung hat gegenüber bisherigen Systemen Infrarotsensoren mit höherer Auflösung. Durch die direkte Zuordnung jeder Düse zu jeweils einem Sensor können auch kleine Lücken ausgespart werden. Eine Nachrüstung älterer Sprühgeräte ist möglich.
Aktive Führung:
ContourControl heißt das neue System zur Regelung der Gestängehöhe von Amazone. Die Hydraulik des Systems reagiert sehr dynamisch auf Abweichungen der Gestängehöhe vom Sollwert. Messungen auf dem neuen Prüfstand des JKI ergaben sehr geringe Abweichungen von der Sollhöhe im Vergleich zu herkömmlichen Systemen.Mit dem JKI-Prüfstand können Regelsysteme getestet und mit künstlichen Zielflächen ein beliebiges Geländeprofil simuliert werden. Dadurch sind die Tests sehr gut reproduzierbar, und verschiedene Systeme lassen sich unter absolut identischen Bedingungen vergleichen.
Mit dem ContourControl kommt man dem Ziel der Verringerung des Zielflächenabstandes einen weiteren Schritt näher. In Verbindung mit einem Düsenabstand von 25 cm lässt sich bei gleichbleibender Verteilungsqualität die Ab-drift deutlich reduzieren. Großen Einfluss auf die Verteilung haben horizontale Gestängebewegungen, also das Schwingen nach vorn und hinten. Das System SwingStop von Amazon soll diese Bewegungen reduzieren. Dabei wirken Hydraulikzylinder aktiv den durch Beschleunigungssensoren am Gestängeende gemessenen horizontalen Bewegungen entgegen. Ergänzt man dieses System mit entsprechend gesteuerten PWM-Düsen zum SwingStop pro, lassen sich auch die letzten Abweichungen von der Soll-Aufwandmenge ausbügeln. Dafür erhält Amazone eine Silbermedaille.
Kverneland hat für den Selbstfahrer iXdrive die automatische Gestängeführung Boom Guide ProActive entwickelt. Neben den Ultraschall-Sensoren am Gestänge verfügt das System über weitere Sensoren, die Rollbewegungen, also die Drehbewegungen um die Längsachse des iXdrive, erfassen. Ähnlich wie bei Horsch Leeb reagiert das System „proaktiv“ auf Einflüsse der Gerätebewegungen auf das Gestänge. Auch hier lassen sich, wie bei Amazone, die beiden Ausleger negativ anwinkeln.
Der iXdrive hat für das HSS-Gestänge (32 bis 40 m) zudem eine neue Anfahrsicherung: Ein Zylinder zwischen dem ersten und zweiten Gestängeelement lässt das zweite Element bei Auftreffen auf ein Hinderniss nach hinten ausweichen. Hardi ersetzt beim Gestänge Delta Force 39 m das Alu-Außenelement gegen ein Carbon-Bauteil.
Automatisch sauber:
Eine gründliche Innenreinigung kann Kulturschäden bei Folgebehandlungen und Punkteinträge in Gewässer verhindern. Die Hersteller haben in den letzten Jahren automatische Reinigungssysteme entwickelt, die einen hohen Reinigungsgrad gewährleisten. Die kontinuierliche Innenreinigung erwies sich in mehreren Vergleichstests des JKI zusammen mit top agrar als besonders wirksam, sowie wasser- und zeitsparend.Auf dieser Basis hat Dammann das CID entwickelt. Hierbei wird die kontinuierliche Innenreinigung automatisch gestartet, sobald der Füllstand im Behälter eine bestimmte Grenze unterschreitet. Der Behälter und alle Funktionswege einschließlich Druckfilter werden automatisch gereinigt. Das System stellt sicher, dass ein ausreichendes Wasservolumen für die Außenreinigung übrigbleibt. Das JKI stellte bei einer Prüfung einen sehr guten Reinigungserfolg fest.
Horsch Leeb setzt bei der Reihe LT auf eine Plattformstrategie. Die Ausstattung Eco hat eine Kolbenmembran- Pumpe und manuelle Ventile. Die Ausführung CCS bietet die kontinuierliche Innenreinigung, das Modell CCS pro zusätzliche automatische Funktionen.
Mir R-Rinse stellt John Deere ein System zum automatisierten Spülen aller Leitungen mit Druckluft vor. Dabei werden vor der eigentlichen automatischen Innenreinigung alle Leitungen sequenziell gesteuert mit Druckluft über die Düsen ausgeblasen und so die Spritzflüssigkeit mit dem passenden Druck ausgebracht. Das soll die Reinigungszeit minimieren und Spülwasser sparen. Speziell bei Geräten, die an der zulässigen Gewichtsgrenze fahren, lässt sich damit die Frischwassermenge deutlich senken. Die kontinuierliche Innenreinigung von Agrotop bekommt künftig einen Sensor außen am Sumpf. Die KIR-o-Matic steuert die Reinigungspumpe so, dass sie immer genau die richtige Menge Spülflüssigkeit in den Behälter pumpt. Das System soll eine Sumpfbildung oder einen Abfall des Druckes bei zu geringer Flüssigkeitsmenge verhindern.
Müller zeigt den Tank-Controll 3, der sich komplett in den Isobus einbinden lässt. Durch Trennung in Jobrechner und Bedienteil kann er Prozesse automatisieren und Ventile sowie Pumpen elektrisch regeln. Das System lässt sich mit zwei Füllstandsensoren ausstatten.
Lechler führt die farbliche Iso-Codierung der Düsen für die Innenreinigung ein. Von Dammann kommt der Fluid Indicator, der pH-Wert und Temperatur des Wassers misst. Der Anwender kann für eine bessere Wirkung z.B. mit Additiven nachsteuern oder die Rührintensität nach Temperatur regeln.-gh-
