Arbeitskreis
Pflanzenschutztechnik

Abstracts der Tagung 1999

1. Abtriftreduzierung durch Injektordüsen in Verbindung mit modifizierter Randbehand­lung im Weinbau
2. Zum Einfluß von Applikationstechnik auf die biologische Wirkung von Pflanzenschutz­mitteln – erste Ergebnisse Ackerbau
3. Einsatz von Fungiziden mit Luftfahrzeugen
4. Sachgerechte Einstellung und Handhabung von Sprühgeräten im Weinbau
5. Bewertung der Toxizität bei Wasserorganismen und Auswirkungen im Zulassungsver­fahren
6. Korrosives Verhalten von Spritzflüssigkeiten in Abhängigkeit vom pH-Wert
7. Bodenbelastung durch Pflanzenschutzmittel im Weinbau:Herkömmliches Applizieren vs. Recyclingtechnik.
8. Probleme mit Prüfanschlüssen bei der Pflanzenschutzgerätekontrolle im Zweijahrestur­nus
9. Pflanzenbauliche und betriebswirtschaftliche Wertung der Pflanzenschutzmaßnahmen im LVG BBG
10. Welche pflanzenschutztechnischen Probleme ergeben sich aus den Ergebnissen der Ge­rätekontrolle im Bundesland Mecklenburg-Vorpommern?
11. Teilflächenspezifische Applikation - Stand der Entwicklung

Abtriftreduzierung durch Injektordüsen in Verbindung mit modifizierter Randbehand­lung im Weinbau

Während der Vegetationsperiode 1998 wurde ein Versuchsprogramm zur Beurteilung speziel­ler Einstellmethoden und Handhabungsweisen zur Verminderung der Abtrift im Weinbau be­arbeitet. Als besonders erfolgversprechend erwies sich dabei die bereits im Hopfenbau ange­wandte Methode der modifizierten Randzeilenbehandlung. Diese Vorgehensweise stützt sich auf 3 Komponenten, und zwar auf das einseitige Besprühen einer oder mehrerer Randzeilen in Richtung der Behandlungsfläche, auf den Einsatz von Injektordüsen und auf die Verhinderung des Austrags fehlgeleiteter Sprühteilchen in Driftrichtung.

Erste Ergebnisse vom Abtriftmessungen im Stadium der vollen Belaubung zeigen, daß diese Vorgehensweise prinzipiell auch für den Weinbau in Frage kommt. Der konventionellen Randzeilenbehandlung mit Standarddüsenbestückung wurden dabei zwei Varianten der modi­fizierten Randzeilenbehandlung gegenübergestellt, wobei einmal nur die äußere Reihe und im Vergleich dazu die beiden äußeren Reihen einseitig von außen nach innen behandelt wurden. Eine weitere Variante sollte Aufschluß über die Leistungsfähigkeit eines zusätzlich angebau­ten Tropfenabscheiders geben.

Die Ergebnisse zeigen, daß alle Varianten der modifizierten Randzeilenbehandlung im Ver­gleich zur konventionellen Vorgehensweise im Stadium der vollen Belaubung eine drastische Reduzierung der Abtrift ermöglichen. In der nachfolgenden Graphik sind die bei modifizierter Randzeilenbehandlung gemessenen Abtriftwerte als 95%-Percentile den für abtriftmindernde Techniken im Weinbau festgelegten Eckwerten gegenübergestellt. Im Nahbereich bis 10 m Abstand vom Parzellenrand liegen die Meßwerte der modifizierten Varianten zwar über den Eckwerten, an den entfernteren Abstandspositionen bestehen jedoch kaum noch Unterschiede zwischen den Meßwerten und den Eckwerten. In 20 und 30 m Abstand vom Parzellenrand wurden bei modifizierter Behandlung der beiden Außenreihen die Eckwerte bereits unter­schritten. Da die Meßwerte in ihrer Gesamtheit keine gravierenden Unterschiede zu den Eck­werten aufweisen und da die Möglichkeiten zur weiteren Senkung des Abtriftpotentials bei modifizierter Randzeilenbehandlung noch nicht voll ausgeschöpft sind, bestehen berechtigte Aussichten, daß diese Vorgehensweise künftig auch im Weinbau als abtriftmindernde Technik eingestuft werden kann. Für das Vorblütenstadium, wo sich die Situation insgesamt schwieri­ger darstellt, liegen noch keine qualifizierten Ergebnisse vor.

Nach dem derzeitigen Kenntnisstand bietet die modifizierte Randzeilenbehandlung mit der obligatorischen Injektordüsenbestückung in Verbindung mit einer entsprechenden Gebläse­technik also prinzipiell eine Möglichkeit zur abtriftmindernden Applikation im Randbereich zu Gewässern, Wohngebieten und anderen gefährdeten Objekten. Da auf diesen Flächen ohne­hin nur eine eingeschränkte Anwendung von Pflanzenschutzmitteln möglich ist, kann das damit verbundene erhöhte Befallsrisiko im Randbereich in Kauf genommen werden.

Zum Einfluß von Applikationstechnik auf die biologische Wirkung von Pflanzenschutz­mitteln – erste Ergebnisse Ackerbau

Durch die erfolgreiche Einführung von Injektordüsen (z.B. TD; ID oder AI) wurde ein bedeu­tender Beitrag zur Driftreduzierung geleistet. Das veränderte Tropfengrößenspektrum wirft jedoch die Frage auf, ob in allen Indikationen gleiche Wirkungen im Vergleich zu bisherigen Standardflachstrahldüsen (z.B. XR, LU) erzielt werden können.

In umfangreichen Feldversuchen der Firma AgrEvo wurden diese Düsen bei praxisüblichen Bedingungen mit verschiedenen Wasseraufwandmengen gegeneinander geprüft. Deutlich reduzierte Mittelaufwandmengen sowie Applikation der Mittel unter erschwerten Bedingun­gen sollten die Differenzierung der verschiedenen Düsentypen erleichtern.

Einsatz von Fungiziden mit Luftfahrzeugen

Die Applikation von Pflanzenschutzmitteln durch Luftfahrzeuge hat in der Landwirtschaft in Deutschland eine lange Tradition. Nachdem Anfang der 90-er Jahre der Umfang der agroche­mischen Leistungen stark zurückging, nimmt er in Düngung und Pflanzenschutz seit einigen Jahren wieder deutlich zu.

Hohe Schlagkraft, geringe Wassermenge, punktgenauer Einsatz von Ährenfungiziden, hohe Wendigkeit des Helikopter, keine Aufwendungen für Start- und Landeflächen, keine Fahrspu­ren, keine Pflanzenschäden, gute Querverteilung bei geringer sichtbarer Abdrift sind die Vor­teile des Einsatzes dieses Fluggerätes, das auch 1999 zur Blütenbehandlung im Raps mit Derosal und anderen Fungiziden zum Einsatz kommen wird.

Sachgerechte Einstellung und Handhabung von Sprühgeräten im Weinbau

Eine sachgerechte Geräteeinstellung ist die wichtigste Grundlage, um die Benetzung der Reben mit Pflanzenschutzmitteln zu verbessern und somit die Wirkung der Rebschutzmaß­nahmen zu optimieren. Gleichzeitig werden die Umweltbelastungen durch Abtrift und Boden­kontamination vermindert. Die exakte und dem Wuchs der Reben angepaßte Einstellung von Weinbausprühgeräten erfolgt grundsätzlich in der Rebanlage. Zur Anpassung an die Laub­wandhöhe werden die Luftleitbleche dem Vegetationsfortschritt entsprechend nachgestellt und weitere Düsenpaare zugeschaltet. Zweckmäßigerweise wird eine Probespritzung mit Wasser durchgeführt. Die Einstellung umfaßt folgende Arbeitsgänge:

• Einstellen der Luftleitbleche
• Ausrichten der Düsen
• Sichtkontrolle

Bewertung der Toxizität bei Wasserorganismen und Auswirkungen im Zulassungsver­fahren

Nachdem im Laufe der letzten 15 Jahre die Zahl der für den Obstbau ausgewiesenen Anwen­dungsgebiete (Insektizide) von 265 auf 69, und die Zahl der ausgewiesenen insektiziden Wirkstoffe von 41 auf 24 zurückgegangen ist, sieht sich die Praxis in einer be­drohlichen Situation. Insbesondere selektive Insektizide sind nicht verfügbar. Aus dieser Ent­wicklung re­sultiert insbesondere eine Gefährdung für die Umwelt, denn die jahrelangen Be­mühungen von amtlicher Beratung und Praxis um die Etablierung des integrierten Obstbaus sind damit nicht länger aufrecht zu erhalten. Inzwischen stehen für Schädlinge, wie Pflaumen­wickler keine Präparate mehr zur Verfügung. Für Wicklerarten an Apfel ist die Situation ebenfalls kritisch. Dies betrifft 70 000 ha Obst in Deutschland!

Ursachen für diese Entwicklung ist die im Zulassungsverfahren praktizierte Vorgehensweise der Bewertung der "aquatischen Toxizität", d.h. den angewendeten Vorsorgemaßnahmen zum Schutz aquatischer Organismen in Oberflächengewässern.

Die Bewertungsbehörden berufen sich auf die Regelungen der Richtlinie 91/414 EWG, die insbesondere im Anhang VI (Einheitliche Grundsätze) strenge Forderungen setzt. Allerdings wird im Anhang III auch die Forderung nach "realistischen Bewertungen" ausdrücklich betont. Bemerkenswert ist, daß in anderen EU-Mitgliedstaaten, die Situation wesentlich entspannter ist. Dies zeigt, deutsche Bewertungsbehörden nutzen ihren Spielraum nicht in dem Maße, wie dies in den anderen Ländern geschieht.

Bei der Analyse der einzelnen Schritte des Bewertungsverfahrens wird deutlich, daß diese Schritte jeder für sich einen "worst case" oder zumindest eine verschärfte Betrachtung darstel­len. So werden insbesondere die in die Kalkulation eingehenden Abdrifteckwerte in überzoge­nem Maße berücksichtigt. Weil bei der Bewertung von Abdrift kein Null-Wert vorgesehen ist, sondern Abdrift auch noch über große, unrealistische Entfernungen und in jedem Applikati­onsfall angenommen wird, werden heute Zulassungen verweigert oder mit gravierenden Re­striktionen ausgewiesen. Abdrift wird grundsätzlich bei jeder Applikation als in hohem Maße relevant eingeschätzt. Andererseits zeigen Studien, daß Abdrift ein eher untergeordneter Ein­tragspfad in Gewässer ist. Die Bewertungsbehörden müssen sich deshalb fragen lassen, ob ihre Entscheidungen noch wissenschaftlich begründet sind. Eine Korrektur dieser Entwick­lung ist ohne Verlust an Schutzniveau für Gewässerorganismen möglich und notwendig, um Obstbau in Deutschland wieder legal zu ermöglichen.

Korrosives Verhalten von Spritzflüssigkeiten in Abhängigkeit vom pH-Wert

Die korrosiven Eigenschaften eines Mediums hängen entscheidend von seinem pH-Wert ab. Bei der Korrosion richtet sich das Interesse auf den Schutz der Behälterwand. Vor Material­zerstörung schützende Materialablagerungen können hier erwünscht sein. Im Gegensatz dazu sind bei der Reinigung von Feldspritzgeräten Fragen des Aufwandes zur Entfernung des aus der Spritzflüssigkeit stammenden und angelagerten Materials Gegenstand von Untersuchun­gen.

Im sauren Bereich vollzieht sich gleichmäßige berechenbare Korrosion, die mit sinkendem pH-Wert zunimmt. Beim Übergang zum neutralen und alkalischen Bereich nimmt der Flä­chenabtrag ab. Im Übergangsbereich tritt unberechenbarer Lochfraß auf. In AHL kommt unter praktischen Bedingungen der gesamte pH-Bereich vor. Inhibitoren unterschiedlicher Wirkungsweise vermeiden die Korrosion. Zusatz von Phosphatdüngerlösung bildet begrenzt schützendes Eisenammoniumphosphat. Der Düngerzusatz ist toxikologisch unproblematisch. Abwaschen des Belages dürfte nur sehr un­vollständig gelingen.

Bei nicht passivierender Inhibierung bilden die in Spritzflüssigkeit vorhandenen Substanzen einen schwer abwaschbaren Film. Dieser adhärierende Flüssigkeitsfilm erhöht im Grenz­schichtbereich die Viskosität und vermutlich auch die Adsorption. Die Diffusionsgeschwin­digkeit durch die abgelagerte Schicht wird herabgesetzt. Gewonnene Daten können für die In­terpretation der Gerätereinigung hilfreich sein.

Zu den Adsorptionsinhibitoren gehört u.a. Thioharnstoff, der einen besonders fest haftenden Belag bildet und die Korrosion schon in einer Konzentration von <10^–3 mol/l vermeidet und auch als Pflanzennährstoff anzusehen wäre. Abwaschen des Belages dürfte kaum möglich sein. Rhodanide und Zyanide. Sie gehen mit dem Eisen Verbindungen ein (Eisen-III-Rhodanid, Hexazyanoeisenkomplex), die unabwaschbar als Schutzschicht dienen. Toxikologische Gründe schließen ihren Einsatz im Blattdüngerbereich aus.

WAS (Waschaktive Substanzen): Sie werden recht häufig auch als Formulierungshilfsstoffe verwendet. Einige dieser Präparate setzen die Oberflächenspannung der Spritzflüssigkeit herab. Der Korrosionsschutz wird für Transportbehälter benutzt. Bei ihrer Gegenwart dürfte sich die Gerätereinigung besonders günstig gestalten.

Bodenbelastung durch Pflanzenschutzmittel im Weinbau:Herkömmliches Applizieren vs. Recyclingtechnik.

Am Zustandekommen von Belastungen des Bodens durch Pflanzenschutzmittel - wobei im gegenständlichen Fall ausschließlich die Pflanzenschutzmittelsedimentation im behandelten Areal zu verstehen ist - können verschiedenste Faktoren, wie z. B. Brüheaufwand/ha, Kultur­zustand, Applikationsart, Düsenwahl, Fahrgeschwindigkeit, Wetterbedingungen, Abtrift sowie Abtropfverluste sowohl während als auch nach der Applikation, verantwortlich zeichnen.

Da diese Bodenbelastungen umweltbelastend sind, sollten sie verhindert bzw. wesentlich mi­nimiert werden. Das BFL-Wien beschäftigt sich nunmehr seit 1995 mit dem Erfassen dieser Bodensedimenta­tionen. Wie schon wiederholt veröffentlicht, wird das jeweilige Ausmaß dieser Umweltbela­stungen mittels eines Lebensmittelfarbstoffes als Markierstoff (Tracer), der der Spritzflüssig­keit zugesetzt wurde und während der Applikation auf beschichteten Filterpapierbahnen auf­gefangen wurde, sichtbar gemacht (Schulen, Landwirte) und auch chemisch ausgewertet.

Dabei wurden die Ergebnisse der herkömmlichen Applikationen mit jenen der Recyclingtech­nik (Tunnelspritzgeräte) in Relation gesetzt.

Es zeigte sich, daß die Ausbringung mit den Recyclinggeräten im Durchschnitt nur ein Fünftel der Belastung ( Extinktionswerte) gegenüber jener mit Gebläsesprühern erbrachte. Im Abschlußjahr 1998 wurde die den Boden tatsächlich belastenden Pflanzenschutzmittel­mengen/Flächeneinheit ermittelt, wobei aus den Extinktionswerten auf die Flüssigkeitsmen­gen (l/m², l/ha), die während und auch noch nach der Applikation auf den Filterpapierbahnen aufgefangen wurden, rückgeschlossen werden konnte.

Probleme mit Prüfanschlüssen bei der Pflanzenschutzgerätekontrolle im Zweijahrestur­nus

Seit 1988 bestehen genaue Vorgaben (Merkmale) der BBA für Prüfanschlüsse zur Pumpenvo­lumenstrom- Manometer- und Durchflußmesserprüfung an Pflanzenschutzgeräten. Die Gerä­tehersteller verpflichten sich, bei der Abgabe der „Erklärung“ gegenüber der BBA alle in Deutschland auszuliefernden Geräte mit diesen Prüfanschlüssen auszustatten bzw. entspre­chende Adapter vorzuhalten. In der Praxis ist dem leider dann doch oft nicht so. Dadurch wird die Gerätekontrolle zusätzlich erschwert und erheblich verteuert.

Je nach Prüfumfang eines Kontrollbetriebes müssen derzeit bereits bis zu 100 verschiedene Anschlußstücke (reiner Materialwert rund DM 3.000,--) vorgehalten werden. Das kann und darf so nicht weitergehen. Nur wenige Hersteller haben geeignete Prüfanschlußmöglichkeiten an ihren Geräten und erfüllen die BBA-Merkmale. Zu diesem Thema „Prüfanschlüsse“ sind bei der LBP massive Beschwerden von mehreren Kontrollbetrieben und Landwirten eingegan­gen.

Es besteht also dringender Handlungsbedarf seitens der Hersteller und der BBA. Kaufinteres­senten von neuen Pflanzenschutzgeräten kann deshalb nur empfohlen werden, nur noch Ge­räte zu kaufen, bei denen der Anschluß von Kontrolleinrichtungen entsprechend den Merk­malen der BBA möglich ist.

Pflanzenbauliche und betriebswirtschaftliche Wertung der Pflanzenschutzmaßnahmen im LVG BBG

Im standortbedingten Trockengebiet der Magdeburger Börde werden auf den rd. 630 ha LF des Lehr- und Versuchsgutes (LVG) der LVA Bernburg pro Jahr ca. 5...6 Behandlungen zu Maßnahmen des Pflanzenschutzes und der Flüssigdüngung durchgeführt.

Übersicht zu ausgewählten Kosten und Erlösen sowie zur Wirtschaftlichkeit von PS-Maßnahmen 1997/98 im LVG Bernburg:

Der fehlende Niederschlag begrenzt nicht nur das Ertragsniveau, sondern gestattet auch Ein­schränkungen speziell beim Fungizideinsatz, der sich fast ausschließlich auf das Getreide, mit ca. 60 % Anbauumfang, erstreckt. Der PSM- Einsatz ist mit 145.-...150.- DM/ha niedrig und liegt unterhalb des Durchschnittsverbrauchs anderer erfolgreicher Marktfruchtbetriebe der Region.

Eine monetäre Wichtung der Pflanzenschutzmaßnahmen am Betriebsergebnis vorzunehmen, ist bekanntermaßen schwierig. Dennoch wird ein Versuch dazu mit folgender Übersicht unter­nommen:

Kostenminimierungen, wie beim PSM- Verbrauch schon erwähnt, bleiben deshalb oberstes Gebot. Weitere Möglichkeiten bieten sich in technologischer Hinsicht:

• große Arbeitsbreiten der Feldspritze 28 m und Fahrgeschwindigkeiten von 6...8 km/h erge­ben Arbeitsleistungen von bis zu 14 ha/h in erweiterter Grundzeit;
• Verwendung von Tankmischungen;
• Eigenversorgung der Spritze bei Schlagentfernungen bis zu 3km, in anderen Fällen und bei Termindruck wird am Feldrand versorgt;
• Einsatz von 3-fach Düsenhalter zwecks schnellem Wechsel der Düsen vor Ort;
• teilschlagspezifische Behandlungen in der Unkraut- und Ungrasbekämpfung;
• Innen- und Außenreinigung der Spritze auf dem Schlag.

Welche pflanzenschutztechnischen Probleme ergeben sich aus den Ergebnissen der Ge­rätekontrolle im Bundesland Mecklenburg-Vorpommern?

Die mehrjährig vorliegenden Ergebnisse der Feldspritzgerätekontrolle belegen einen zuneh­menden Verschleiß bei wichtigen Bauteilen, deren Ursache in den jährlichen hohen Einsatz­leistungen je Gerät (ca. 2.500 ha) gesehen werden. Obwohl immer mehr Landwirte eine jährli­che Überprüfung ihrer Spritzgeräte vornehmen lassen, ist die Abnahme der Anzahl der Geräte, die bereits bei der Anlieferung zur Überprüfung ohne Mängel waren, ein deutli­ches Zeichen für ungenügende Pflege und Wartung durch den Gerätebediener. Dieser Trend ist durch Schulungsmaßnahmen zu stoppen, zumal mit zunehmendem Alter der Geräte der Wartungs-bedarf ansteigt.

Der hohe Leistungsumfang je Gerät ist ein Indiz dafür, daß der Gerätebestand im Bundesland Mecklenburg-Vorpommern noch nicht ausreichend ist, um alle Pflanzenschutzmaßnahmen zu den jeweils optimalen Behandlungsterminen realisieren zu können. Allein aus der Tatsache, daß die in den Regeln der guten fachlichen Praxis geforderte Fahrgeschwindigkeit von 6 km/h z. T. deutlich überschritten wird, kann ein zusätzlicher Gerätebedarf von ca. 25 % prognosti­ziert werden. Außerdem wird in den landwirtschaftlichen Großunternehmen gegenwärtig be­gonnen, die verschlissene Feldspritztechnik zu erneuern.

Beim Neukauf von Geräten geht der Trend zum Großgerät mit erweiterten Arbeitsbreiten, wobei häufig die Wahl auf selbstfahrende PS-Maschinen fällt.Eine Analyse der Mängelhäufigkeit zwischen den Geräten verschiedener Hersteller ergab deutliche Unterschiede im Vergleich zur durchschnittlichen Mängelhäufigkeit im Bundesland Mecklenburg-Vorpommern.

Diese Analyse verleitet zu der Schlußfolgerung, daß die Eignung der Produktpalette einzelner PS-Geräte-Hersteller für den Einsatz in landwirtschaftlichen Großbetrieben nicht immer ge­geben erscheint.

Teilflächenspezifische Applikation - Stand der Entwicklung

Seit Jahren streben Forschung und Entwicklung nach Komplettlösungen für die teilflächen­spezifische Anwendung von Dünge- und Unkrautbekämpfungsmitteln. Wesentliche Hinde­rungsgründe für die Praxiseinführung sind neben technischen Unzulänglichkeiten auch das Fehlen wirtschaftlicher technikgestützter Verfahren zur Boden- und Bewuchsanalyse.

Gegenwärtige Techniken beruhen auf absätzigen Stichproben-Boniturverfahren. Sie erfordern in getrennten Arbeitsgängen das ortskorrelierte Erfassen und Berechnen der Unkrautvertei­lung, Erstellen von digitalen Applikationskarten sowie ortskorrelierte Steuern der Feldspritze.

Das Erstellen von Unkrautverteilungskarten ist zeitaufwendig. Es verursacht Kosten, die unter den gegenwärtigen Anwendungsbedingungen auch durch Einsparungen bei der Applikation (nach mehrjährigen Felduntersuchungen 15 bis 30 DM/ha) nicht egalisiert werden können.

Wirtschaftliche Effekte des Teilflächenspritzens entstehen hauptsächlich durch die zielgerich­tete Verteilung des Herbizids nach der Unkrautintensität. Die Dosierung des Herbizids wird unter Ausnutzung mittelabhängiger Wirkungsspektren nach Schadensschwellen dem Unkraut­wuchs angepaßt. Hierbei können Unkrautbekämpfungsmittel nur soweit reduziert werden, daß sich im Zusammenwirken mit der Konkurrenzwirkung des Kulturpflanzenbestandes die Sa­menproduktion von Unkräutern trotzdem unterbinden läßt.

Techniken zum automatisierten Erkennen von Unkrautarten, wie die digitale Bildverarbeitung nach speziellen Auswertealgorithmen und selektive Spektrometrie, werden wahrscheinlich langfristig noch keine praktische Anwendungsreife erlangen.

Seit längerem werden Fotosensoren für die Detektion von Unkräutern zur Applikation von Totalherbiziden genutzt. Untersuchungen entsprechender Sensoren für die Unkrautzählung im Online-Betrieb an Feldfahrzeugen stehen erst am Anfang. Ergebnisse von Unkrautaufnahmen zeigen, daß interpretierbare Zusammenhänge zwischen den aufgenommenen Meßergebnissen und der Unkrauthäufigkeit zu erreichen sind (Bild 1).

Bild 1: Vergleich des Unkrautaufkommens zwischen Sensor- und Handzählung in Mais