Spotspraying Pflanzenschutzmittel für Gemüsebau (Nachhaltiger Pflanzenschutz im Gemüsebau durch Spotspraying-Technik)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 665.13.21

Schlüsselwörter (Deutsch)

Pflanzenschutzmittel, Landwirtschaft, Robotik, Gemüsebau, Spotspraying

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Ein Ziel des Nationalen Aktionsplans Pflanzenschutzmittel (NAP) ist es, die Aufwandmenge durch blattflächenangepasste Dosierung zu reduzieren (NAP 6.1.1.2). Für den Gemüsebau mit seinen zahlreichen Kulturen und kurzer Kulturdauer ist das eine grosse Herausforderung. Im vom BLW (AgriQnet) mitfinanzierten Vorprojekt «Ressourcenschonender, nachhaltiger Pflanzenschutz im Gemüsebau durch kameragesteuerte Pflanzenschutzroboter» wurde ein Pflanzenschutzroboter-Prototyp basierend auf einem bestehenden Hackroboter entwickelt. Über Bilderfassung und -verarbeitung lokalisiert und analysiert das entwickelte Gerät die Kulturpflanzen und Reihen, so dass seine über den Kulturpflanzen angeordneten Düsen diese zielgerichtet mit Fungiziden und Insektiziden behandeln konnten (Spotspraying). Der proof of concept wurde erbracht und mehr als 50% der Pflanzenschutzmittel (PSM) eingespart. Allerdings erwies sich die Kombination von Hacken und Spritzen als störungsanfällig, anspruchsvoll im Handling und wenig wirtschaftlich aufgrund der langsamen Fahrgeschwindig-keit für das Hacken. Im vorliegenden Projekt soll nun ein Prototyp gebaut werden, der nur noch für Spotspraying konzipiert ist. Er wird dadurch leichter, einfacher zu handhaben und ermöglicht eine höhere Fahrgeschwindigkeit. Das Gerät kann so rationell und wirtschaftlich eingesetzt werden. Gleichzeitig sollen die negativen Auswirkungen auf die Umwelt dank zusätzlicher Verbesserungen weiter minimiert werden. Einsatz und Wirkung des Gerätes sollen in einfachen agronomischen Versuchen getestet werden. Ein Folgeprojekt mit der Durchführung von Driftstudien ist als Forschungsprojekt des BLW (Bundesamt für Landwirtschaft) geplant. Entwickelt wird der Prototyp von einem Team bestehend aus Vertretern des Gemüseanbaus, Agroscope und der Möri AG Kartoffel- und Gemüsebautechnik als Geräteherstellerin. Ziel ist die Aufnahme von Spotspraying in die «Weisungen betreffend die Massnahmen zur Reduktion der Risiken bei der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln» des BLW.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Deutsch)

1. Der Prototyp mit Voraussetzungen für die Fronttank-Technologie und geeigneten Düsensätzen ist einsatzbereit. Düsentechnik (Grösse, Stellung) und PWM-Ventile (pulse width modulation) sind in Testung / Kalibration. Der Grundsatzentscheid, ob technische Massnahmen das Umwelt-Risiko weiter vermindern können, ist gefällt (Ansätze sind z.B. Gerät unter Haube; Unterdrucktechnologie, Aktivkohlefilter auf der Ablaufseite). Meilenstein 1
2. Anhand von Testfahrten mit Wasser in verschiedenen Kulturen sind PSM-Einsparpotential und Wirtschaftlichkeit abgeschätzt. Das PSM-Dosierschema aus dem Vorprojekt wurde angepasst. Auf der Basis dieser Ergebnisse wurde der Prototyp optimiert (z.B. Anpassungen in der Konstruktion/Steuerung/Software, Einstellungen der eingesetzten Düsen). 1-2 Versuche mit PSM zeigen die Wirksamkeit und die effektiv eingesparte Menge an Pflanzenschutzmittel im Vergleich zum Standard auf. Meilenstein 2

Projektziele (Deutsch)

Ein neu gebauter Prototyp mit Fronttank-Technologie und einer Arbeitsbreite von 1.5 m, der isobus-fähig sein wird und eine Arbeitsgeschwindigkeit bis 8 km/h erlaubt, ist in der Praxis getestet. Er weist in ausgewählten Kulturen mit mindestens 50% geringeren Mengen an Pflanzenschutzmitteln die gleiche Wirkung auf wie die gängige Feldbalkentechnologie. Neue driftmindernde Massnahmen können installiert oder nachgerüstet werden.