Spotspraying reduziert Pflanzenschutzmitteleinsatz und Umweltrisiken im Gemüsebau erheblich

Kameragesteuertes Spotspraying ermöglicht eine gezielte Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln auf einzelne Kulturpflanzen. Feldversuche belegen, dass dadurch Pflanzenschutzmittel eingespart sowie Abschwemmung und Abdrift deutlich reduziert werden können.

Pflanzenschutzmittel tragen wesentlich zur Sicherung landwirtschaftlicher Erträge bei. Gleichzeitig stehen sie aufgrund von Einträgen in die Umwelt zunehmend in der Kritik. Im Gemüsebau werden Fungizide und Insektizide üblicherweise flächendeckend ausgebracht. Gerade in Reihenkulturen mit grossen Abständen und während früher Entwicklungsstadien gelangt damit ein grosser Teil der Mittel nicht auf die Pflanzen, sondern auf den Boden.

Risikoreduktion durch gezielte Applikation

Deshalb gewinnen Verfahren an Bedeutung, die Pflanzenschutzmittel gezielt nur dort ausbringen, wo sie tatsächlich benötigt werden. Eine vielversprechende Technologie ist das kameragesteuerte Spotspraying, bei dem einzelne Pflanzen erkannt und punktgenau behandelt werden.

In der vorliegenden Studie wurde untersucht, wie stark sich durch Spotspraying der Pflanzenschutzmitteleinsatz sowie die Risiken durch Abschwemmung und Abdrift reduzieren lassen. Das Projekt wurde unter Koordination der Schweizerischen Zentralstelle für Gemüsebau (SZG) gemeinsam mit Partnerinnen und Partnern aus Forschung, Praxis und Wirtschaft durchgeführt und vom Bundesamt für Landwirtschaft finanziell gefördert.

Dazu wurden Feldversuche in verschiedenen Gemüsekulturen durchgeführt und durch umfangreiche Pflanzenmessungen ein Datensatz mit relevanten Kulturparametern aufgebaut. Auf dieser Grundlage wurde das Einspar- und Abschwemmungspotenzial von Spotspraying für unterschiedliche Entwicklungsstadien modelliert. Ergänzend wurden Driftversuche mit zwei Spotspraying-Systemen, dem Steketee-Prototyp II und dem ARA von Ecorobotix, durchgeführt.

Vielversprechende Feldversuche

Die Feldversuche in ausgewählten Gemüsekulturen zeigten ein hohes Einsparpotenzial. Bei Knollensellerie und Petersilie konnte der behandelte Flächenanteil durch Spotspraying auf 15 bis 20 % reduziert werden. Dadurch liessen sich 80 bis 85 % der Pflanzenschutzmittel einsparen. Mit Band-Applikationen wurden Einsparungen von 58 bis 71 % erreicht.

Kultur und Wachtumssstadium sind entscheidend

Die Modellierungen für weitere Gemüsekulturen bestätigten, dass die Einsparungen stark von Kulturart und Entwicklungsstadium abhängen. In frühen Kulturstadien sind hohe Einsparungen möglich: Bei Kopfsalat beispielsweise können kurz nach der Pflanzung über 90 % der Pflanzenschutzmittel eingespart werden. Mit zunehmender Bodenbedeckung nimmt das Einsparpotenzial ab. Bei schnell wachsenden Kulturen wie Kopfsalat sinkt es innerhalb weniger Wochen auf unter 50 %. Bei langsam wachsenden Kulturen wie Sellerie sind dagegen über einen längeren Zeitraum hohe Einsparungen möglich.

Abschwemmungspotenzial deutlich reduziert

Besonders deutlich wirkte sich die Technologie auf das Abschwemmungspotenzial aus. Da vor allem jene Wirkstoffmengen eingespart werden, die bei einer Flächenbehandlung auf den Boden gelangen würden, fiel die Reduktion der potenziellen Abschwemmung teilweise sogar höher aus als die Einsparung an Pflanzenschutzmitteln. Spotspraying reduzierte das Abschwemmungspotenzial um bis zu 93 %, Band-Applikationen um bis zu 78 %.

Sehr geringe Abdrift

In den Driftversuchen mit dem Steketee-Prototyp II und dem ARA von Ecorobotix wurden ausserordentlich geringe Abdriftwerte gemessen. Die Driftdeposition lag bei beiden Spotspraying-Systemen unter 0,01 % der Aufwandmenge und damit mehr als 99 % unter den Referenzwerten. Ausschlaggebend dafür sind die gezielte Applikation, die Abschirmung der Spritzeinheiten und die niedrige Düsenhöhe.