Forschungsprojekt (Kurzprojekt)
Hochpräzise und selektive Einzelpflanzenbehandlung im Gemüsebau auf Basis Künstlicher Intelligenz

Die ARA-Pflanzenschutzspritze in Aktion auf einem Zwiebelfeld

Mit Hilfe der punktuellen Einzelpflanzenbehandlung mit der ARA-Spritze sollen Herbizide dort eingesetzt werden, wo sie auch tatsächlich benötigt werden. Dabei soll der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln laut Angaben des Unternehmens um bis zu 90 % reduziert werden. Das selektiv applizierende Pflanzenschutzgerät ARA soll die Pflanzenschutzmittel punktgenau je nach Anforderung auf der Kultur, bzw. dem Beikraut ausbringen.

Dies erfolgt mit Hilfe von 156 Düsen, welche auf einer Arbeitsbreite von 6 m in einen Abstand von 4 cm angebracht sind. Die Düsen werden zur Einzelpflanzenbehandlung separat angesteuert. Der Spritzkorridor einer Düse beträgt 6 x 6 cm. Mit Hilfe von sechs Kameras wird während der Überfahrt der Untergrund abgescannt. Je nach vorheriger Arbeitseinstellung setzt die richtige Düse zum richtigen Zeitpunkt ein. Je nach Arbeitsauftrag werden die Kulturpflanzen bei Insektiziden und Fungiziden direkt behandelt. Beim Herbizideinsatz werden die Beikräuter direkt behandelt.

Die Beikrautbekämpfung kann nach zwei Methoden gesteuert werden:
1. Die Kulturpflanze darf neben dem Unkraut stellenweise auch getroffen werden,
2. Es darf keine Kulturpflanze getroffen werden, sondern nur das Beikraut.

Dies erfolgt bei bei einer Fahrgeschwindigkeit von bis zu 7 km/h zielgenau per Spot-Spray von den 25 cm über der Kultur geführten Düsen. Je nach vorgegebener Kultur- und Behandlungsart wird Spritzmenge automatisch angepasst.
Geplant ist eine vergleichende Anwendung in der Kultur Zwiebel. Zwiebeln werden nach dem Auflaufen mehrmals innerhalb des Zeitraumes von Mitte April bis Ende Mai mit Herbiziden behandelt (vier bis fünf Behandlungen). Der Einsatz in anderen Kulturen wie Salat wird erwogen.

Methodik des Projektes

Folgende Versuchsvarianten im Zwiebelanbau sind geplant:

  • Standard: flächige Ausbringung des Pflanzenschutzmittels (betriebsübliche Tankmischung)
  • Ausbringung der betriebsüblichen Tankmischung mit dem ARA - Spritzgerät, es wird nur das Unkraut behandelt
  • Zusätzlich wird mit Belouka (Pelargonsäure), ein natürlicher Wirkstoff, welcher weniger verträglich in Zwiebel ist auf die gleiche Art geprüft. ARA könnte bei Erfolg den Einsatz von Herbiziden in empfindlichen Kulturen mit einem Mittel natürlichen Ursprungs ermöglichen

Die Versuche würden in zwei niederbayerischen Praxisbetrieben stattfinden.
Dieses Projekt wird vom Technologie- und Förderzentrum (TFZ) geleitet und von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) finanziert. Wir freuen uns sehr, Projektpartner sein zu dürfen.

Ziele des Projektes

Vergleich einer Einzelpflanzenbehandlung (Spot-Spraying) mit der ARA-Feldspritze mit einer Standardvariante (flächige Ausbringung). Ziel ist die vergleichende Bewertung von:

  • Wirkungseffizienz und Einsparung von Pflanzenschutzmitteln, Beitrag zur Reduktion des Einsatzes von chemischen und synthetischen Pflanzenschutzmitteln um 50 % als Staatsziel
  • Einsatz alternativer, natürlicher Wirkstoffe, die durch diese Technik eingesetzt werden können (Beispiel: Einsatz von Pelargonsäure)
  • Wirkung auf das Wuchsverhalten (Beispiel: Vermeidung von Wuchsdepressionen bei Herbizid-Anwendungen)
  • Wirkung auf Ertrag und Qualität (Beispiel: Größensortierung bei Zwiebeln)
  • Vergleich der Flächenleistung der unterschiedlichen Methoden

Projektinformationen
Projektleitung: Martin Schulz (LWG-IEF3)
Projektbearbeiter: Markus Göttl (AELF Deggendorf Straubing)
Laufzeit: 15.04.2023 bis 31.12.2023
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Projektpartner: LfL - Institut für Pflanzenschutz (IPS), LfL - Institut für Pflanzenschutz (IPS), Ecorobotix SA, Erzeugerring Straubing, Gemüsebaubetriebe, Wasserverbände
Förderkennzeichen: A/23/02