Hingeschaut: Ein Pflanzenschutzgerät unter der Lupe

26.10.2017 Forschung & Technik

Ziel ist eine optimal dosierte und verlustarme Ausbringung

Sind Pflanzenschutz-Spritzen auf dem Acker im Einsatz, werden sie von Nichtlandwirten oft kritisch beobachtet. Denn wer weiß schon, wie so eine Maschine funktioniert und ob sie genau arbeitet? Das IVA-Magazin hat genauer hingeschaut, wie ein typisches Gerät für Ackerbaubetriebe aufgebaut ist und mit welchen technischen Finessen es die Anforderungen der Anwender und an die Umwelt erfüllen kann.

Einspülschleuse: Saubere Sache

Der Weg des Pflanzenschutzmittels durch das Gerät beginnt an der Einspülschleuse. Sie wird vor Gebrauch ausgeklappt. Der Landwirt entleert darin die  Pflanzenschutzmittel -Kanister in das durchströmende Frischwasser, das anschließend mit dem aufgelösten Mittel durch Filter in einen großen Behälter für die Spritzbrühe gelangt. In der Schleuse befindet sich eien Düse, durch die die leeren Kanister von innen restlos gereinigt werden können. Die sauberen und trockenen Kanister können Landwirte jedes Jahr kostenlos an einer von bundesweit über 360 Sammelstellen des PAMIRA-Systems sicher entsorgen.

Behälter: groß und stabil

Der Polyethylenbehälter für die Spritzbrühe ist das zentrale und größte Bauteil des Pflanzenschutzgeräts. Er kann zum Beispiel 5000 Liter fassen, was je nach Aufwandmenge für 15 und 30 Hektar ausreicht. Pflanzenschutzmittel sind darin stark verdünnt enthalten. Je nach Mittel liegt das Verhältnis bei 1:100 bis 500, manchmal sogar bei 1:10 000. Ein Rührwerk sorgt dafür, dass die Konzentration in der Spritzbrühe gleichmäßig verteilt wird. Ist der Behälter nach dem Ausbringen leer, schaltet der Landwirt die Spülung ein. Innen befinden sich mehrere Reinigungsdüsen, die mit Frischwasser aus einem separaten Tank Reste der Spritzbrühe aus dem Behälter und den Leitungen spülen. Die auf diese Weise stark verdünnte Spritzbrühe wird über die Düsen auf dem Feld verteilt und stellt keinerlei Gefahr für die Umwelt dar.

Gestänge: In der Ruhe liegt die Kraft

Die Spritzbrühe gelangt über eine Zirkulationsleitung in das Gestänge. Dieses Gerätebauteil stellt die Konstrukteure vor große Herausforderungen. Es soll auch auf unebenem Untergrund während der Fahrt weder vor und zurück noch auf- und abwärts schwingen. Das horizontale Schwingen bewirkt, dass die Vorwärtsgeschwindigkeit der Düsen variiert und deswegen die Spritzbrühe ungleichmäßig verteilt wird. Die vertikale Bewegung hebt die optimale Überlappung der Düsen-Spritzfächer auf, was ebenso zu unnötigen Über- beziehungsweise wirkungsmindernden Unterdosierungen führt. Wichtig sind leichte und gleichzeitig stabile Gestänge sowie spezielle Dämpfer und Federn, die Bewegungen verringern. Der besondere Clou: Ultraschallsensoren ermitteln den Abstand der Düsen zur Zielfläche. Eine automatische Steuerung stellt ihn hydraulisch auf 50 Zentimeter ein. Bei diesem Abstand überlappen die Düsen-Spritzfächer optimal. Zu große Abstände fördern außerdem Abdrift, das heißt Tröpfchen der Spritzbrühe werden vom Wind verweht.

Düsen: 1000 und eine Möglichkeit

Alle 50 Zentimeter befindet sich am Gestänge eine jeweils einzeln elektrisch zu- und abschaltbare Düse. Das hat den Vorteil, dass Feldränder und unregelmäßig geformte Flächen ohne Lücken oder Doppelbehandlungen bearbeitet werden können. Weil der Landwirt aber unmöglich alle Düsen selbst steuern kann, hilft hier GPS. Über schon behandelten Flächen schaltet es die Düse(n) aus. Die Düsen unterscheiden sich übrigens überraschend stark voneinander. Für die unterschiedlichen Anwendungen gibt es insgesamt über 1000 verschiedene Typen. An eine Feld-Spritze lassen sich mehrere unterschiedliche Düsen montieren. Gegen sehr kleine Unkräuter zum Beispiel arbeitet der Landwirt mit feintropfigen Düsen. Zum Schutz von sehr blattreichen Kulturen wie Kartoffeln und Zuckerrüben vor Pilzkrankheiten sind Düsen mit einem großen Flüssigkeitsausstoß gefragt. Außerdem gibt es Spezialdüsen, so zum Beispiel für die Flüssigdüngerausbringung.

LED-Beleuchtung: Macht die Nacht zum Tag

Auf Wunsch statten Hersteller ihre Pflanzenschutzgeräte mit einer Rundum-Beleuchtung aus. Das ermöglicht die Pflanzenschutzanwendung während der oft günstigeren, windstillen und kühlen Nachstunden. Landwirte nutzen diese Technik, wenn tagsüber Wind und Hitze eine verlustarme Behandlung nicht gewährleisten.

Schlepperterminal: Digitalisierung schreitet voran

Die Pflanzenschutz -Spritze bedient der Anwender über ein Terminal per Touchscreen bequem vom Schleppersitz aus. Damit schaltet er sein Gerät ein, betätigt die Innenspülung oder legt die auszubringende Flüssigkeitsmenge pro Hektar fest. Das Terminal regelt dementsprechend die Ausbringung in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit und teilt nützliche Informationen wie Hektarleistung mit der vorhandenen Spritzbrühe mit. Heute kann die Technik aber noch viel mehr. Der Landwirt sendet beispielsweise Arbeitsaufträge vom Büro direkt an das Terminal. Das ist besonders interessant für Betriebe mit Mitarbeitern oder Aushilfen. Diese brauchen mit der Spritze nur noch zum Feld fahren, und das Terminal setzt alle zuvor mitgeteilten Vorgaben um. Nach getaner Arbeit erfolgt vom Terminal eine Meldung ans Büro. Der Landwirt nutzt diese Meldung, um die gesetzlich geforderte Dokumentation der Pflanzenschutz-Maßnahme zu erfüllen. Im Terminal werden auch die GPS-Informationen verarbeitet und zum Beispiel für die Düsensteuerung umgesetzt.

Kein Ende in Sicht

Die technische Entwicklung schreitet von Jahr zu Jahr voran. Aktuelle Geräte sind voll mit großen und kleinen Innovationen. Alle dienen dem Ziel, Pflanzenschutzmittel möglichst effizient einzusetzen, für sichere Nahrungsmittel zu sorgen und die Umwelt zu schonen. Weitere Verbesserungen werden sicher folgen und dafür sorgen, dass der technische Standard im Interesse von Landwirtschaft und Verbrauchern weiter steigt.