Mehr Präzision auf der Fläche, in der Reihe, an der Einzelpflanze
Während heute beim Düngen und bei Pflanzenschutz eine einheitliche Ausbringmenge für die gesamte Fläche appliziert wird, muss dies in Zukunft mehr und mehr in der Teilfläche und sogar bezogen auf die Einzelpflanze erfolgen. Damit verbunden muss die Präzision bei der Dünge- und Pflanzenschutztechnik weiter steigen. In Zusammenarbeit mit Hochschulen, Partnern aus der Industrie und Landwirten forschen und entwickeln wir an Technologien und Methoden zur Reduzierung des Pflanzenschutzmittel- und Düngereinsatzes, Steigerung der Düngeeffizienz und optimalen Kraftstoffnutzung. Drei Beispiele hierfür sind die Düngerstreuer ZA-TS und ZG-TS mit WindControl, nach Prof. Dr. Karl Wild, HTW Dresden, zum automatischen Ausgleich des Windeinflusses, die Direkteinspeisung DirectInjekt zur bedarfsgerechten Zudosierung von Pflanzenschutzmitteln und die Anhängespritze UX SmartSprayer für die Spot-Applikation.
WindControl
Windstille „per Knopfdruck“
Die Herausforderung mit dem Wind bei der Mineraldüngung
Wind ist mal stärker oder mal schwächer, weht aus unterschiedlichen Richtungen oder bläst mal konstant und im nächsten Moment in Böen. Somit ist der Windeinfluss auf das Streubild permanent unterschiedlich. Die Windgeschwindigkeit sowie die Windrichtung variieren sowohl innerhalb der Fahrgasse, als auch im Vergleich zur Nachbarfahrgasse.
Der Wind ist beim Düngerstreuen ein Parameter, den der Anwender nicht direkt beeinflussen kann, den es aber unbedingt im Auge zu behalten gilt. In der Regel ist die Haupteinsatzzeit eines Zentrifugalstreuers die Vegetationsperiode im Frühjahr. Zu dieser Jahreszeit ist die standortbezogene Wahrscheinlichkeit, unter windigen Bedingungen arbeiten zu müssen über das Jahr gesehen besonders hoch.
Gegenwind oder Rückenwind strecken oder stauchen die Streuniere. In beiden Fällen wird die Querverteilung nicht beeinflusst, sodass Wurfweite und somit die effektive Arbeitsbreite unverändert bleiben. Seitenwind verändert demgegenüber die Querverteilung jedoch deutlich. Die Streuniere wird einseitig gestaucht und einseitig gestreckt, wodurch ein asymmetrisches Streubild entsteht. Die Aufgabe von WindControl ist daher, das Streubild permanent zu überwachen und die Einstellungen des Düngerstreuers so anzupassen, dass wieder ein symmetrisches Streubild erreicht wird.
WindControl vergrößert das Einsatzfenster
Ein am Düngerstreuer angebrachter, hochfrequent messender Windsensor erfasst dabei sowohl die Windgeschwindigkeit als auch die Windrichtung und übermittelt diese Informationen an den Job-Rechner. Dieser verrechnet die Daten mit der Fahrgeschwindigkeit und berechnet neue Einstellwerte für das Einleitsystem und die Streuscheiben-Drehzahl, welche daraufhin automatisch angepasst werden. Bei Seitenwind wird die Drehzahl der dem Wind zugewandten Seite erhöht und das Einleitsystem nach außen verdreht. Gleichzeitig wird die Drehzahl der dem Wind abgewandten Seite reduziert und das Einleitsystem nach innen verdreht. Somit wird dem Windeinfluss automatisch entgegengewirkt und die Verteilgenauigkeit sichergestellt. Außerdem ergeben sich durch den Einsatz von WindControl größere Zeitfenster für die Düngung auf den Feldern.
Perfekte Ergebnisse unter allen Umständen
Als weitere Ausbaustufe zu WindControl bietet AMAZONE für die Zentrifugalstreuer ZA-TS und ZG-TS die Streufächerüberwachung ArgusTwin an. Mit ArgusTwin wird der komplette Streufächer auf der rechten und linken Seite mittels 14 Radarsensoren permanent überwacht. Bei Abweichungen wird die Querverteilung über eine Anpassung des elektrischen Einleitsystems automatisch optimiert. Dies kann für jede Seite individuell passieren und gewährleistet so eine optimale Querverteilung. ArgusTwin sorgt für ein konstantes Streubild auch beim Streuen am Hang, beim Einsatz von inhomogenen Streugütern oder beim Aufkommen von Feuchtigkeit und damit einhergehenden Störungen im Streuprozess.
Direkteinspeisung DirectInject
Schnelle, flexible und bedarfsgerechte Zudosierung von Pflanzenschutzmitteln
Im Pflanzenschutz steigen die Anforderungen an die Landwirte und die Technik stetig. Ein wichtiger Punkt hierbei ist die Flexibilität bei der Auswahl von Pflanzenschutzmitteln auf dem Feld. Aus pflanzenbaulicher Sicht ist es häufig notwendig, mit spezifischen Produkten und Wirkstoffen nur in Teilbereichen oder auf einzelnen Flächen bedarfsgerecht zu reagieren. Ebenfalls gibt es Auflagen zu schützenswerten Strukturen und Gewässern, die der Landwirt bei der Auswahl seiner Pflanzenschutzmittel berücksichtigen muss.
AMAZONE bietet mit dem System DirectInject erstmalig ein System zur Direkteinspeisung von Pflanzenschutzmitteln, das den beschriebenen Zielkonflikt löst. Pflanzenschutzmittel können während der Applikation bedarfsgerecht eingespeist oder ausgespart werden. Die Besonderheit von DirectInject gegenüber konventionellen Systemen liegt dabei in einer schnellen Reaktionszeit des Einspeisevorgangs und der kompletten Einbindung in den Spritzflüssigkeitskreislauf und Bedienung der Feldspritze.
Mit DirectInject kann auf der Fläche individuell auf die Bedürfnisse der Kulturpflanze reagiert werden sowie Pflanzenschutzmittel und zusätzliche Überfahrten mit der Feldspritze eingespart werden. Dies spart Zeit, Kosten und schont die Umwelt.
DirectInject besteht aus einem zusätzlichen 50 l fassenden Tank mit entsprechender Dosiertechnik, die auf der rechten Maschinenseite in das Ablagefach der UX 01 Super integriert ist. Damit ist der Tank auch vom Boden aus sehr gut zugänglich und sicher zu Befüllen. Durch die Integration der Komponenten in das Ablagefach sind alle Baugruppen außerdem optimal geschützt.
Der große Vorteil der Technik besteht darin, dass DirectInject mit unverdünntem Pflanzenschutzmittel arbeiten kann. Ein mechanisches Rührwerk stellt sicher, dass auch Pflanzenschutzmittel, die zum Entmischen neigen, stets homogen gehalten werden.
Anwendung im Feld
Stellt der Fahrer der Feldspritze z. B. auf einer Teilfläche fest, dass dort ungewünschte Beikräuter zu bekämpfen sind, kann er per Knopfdruck von der Kabine aus die Dosierung von DirectInject aktivieren. Zur Spritzflüssigkeit aus dem Spritzflüssigkeitstank wird dann das zusätzliche Produkt aus dem DirectInject-Tank zudosiert. Die gegenüber konventionellen Systemen optimierte Reaktionszeit wird dabei durch ein Zweileitungssystem umgesetzt. In einer zweiten Spritzleitung im Gestänge liegt eine vorgemischte Spritzflüssigkeit aus dem Spritzflüssigkeitstank und dem Pflanzenschutzmittel aus dem DirektInject-Tank direkt an. Bei Aktivierung der Direkteinspeisung wird das Gemisch dann über mehrere Einspeisestellen im Gestänge durch die Düsenkörper und Düsen ausgebracht. Diese kurzen Wege der Flüssigkeit direkt im Gestänge führen zu kurzen Reaktionszeiten auf dem Feld.
UX SmartSprayer
Spot Farming auf höchstem Niveau im Praxiseinsatz
In der Frühjahrssaison 2021 ging AMAZONE mit der Anhängefeldspritze UX 5201 SmartSprayer mit 36 m Arbeitsbreite in den Praxiseinsatz. Im Alltag eines großen Ackerbaubetriebs wird in Echtzeit die punktgenaue Applikation von Blattherbiziden „Grün in Grün“ durchgeführt.
SmartSprayer-Technologie für mehr Nachhaltigkeit
Die AMAZONE Anhängefeldspritze UX 5201 SmartSprayer integriert die Kameratechnik und die intelligente Bildverarbeitung von Bosch mit dem pflanzenbaulichen Know-how von xarvio™ zu einem einmaligen Pflanzenschutzsystem. Mit schlagspezifischen Schwellwerten und dem gleichzeitigen Einsatz von Flächen- und Spotapplikation in einer Überfahrt kann der Herbizidaufwand um bis zu 70 % reduziert werden.
Erfolgreicher Feldeinsatz
Die UX 5201 SmartSprayer integriert drei wesentliche Kompetenzen für die Spotapplikation: Scannen, Entscheiden und Applizieren. Die von Bosch entwickelte Kameratechnik und Bildverarbeitung scannt das gesamte Feld dank der integrierten Lichtmodule unabhängig von Umwelteinflüssen bei Tag und bei Nacht. Die Sensorik unterscheidet zwischen Kulturpflanze und Unkräutern bei Arbeitsgeschwindigkeiten bis 12 km/h. Die xarvio™ agronomic decision-making engine entscheidet aus dem ermittelten Unkrautbesatz in Echtzeit über die Applikation und berücksichtigt dafür Kultur, Applikationszeitpunkt sowie die kunden- und feldspezifische Strategie in der Unkrautbehandlung. Pulsweiten-Fre-quenzmodulations-Ventile (PWFM) mit SpotFan-Düsen im Abstand von 25 cm ermöglichen maximale Einsparungen.
SmartSprayer Zweitanksystem
Bei der UX 5201 SmartSprayer handelt es sich um ein Spot-Spraying-System, das sowohl im Vorauflauf, als auch im Nachauflauf eingesetzt werden kann und so größere Einsparungen ermöglicht. Außerdem kann der Landwirt durch die Nutzung des innovativen Zweitanksystems, in Verbindung mit dem Fronttank FT-P 1502, Überfahrten und dadurch Kosten sparen. Eine zweite Spritzleitung ermöglicht die gleichzeitige, ganzflächige Applikation von Bodenherbiziden, Insektizden oder Fungiziden. Neben der verbesserten Wirtschaftlichkeit und multifunktionalen Einsatzfähigkeit des Systems steht vor allem der Nutzen für die Umwelt im Fokus.
Gestänge einer neuen Generation
Das neu entwickelte Hightech-Spritzgestänge hat die Kamera- und Lichtmodule praxisreif integriert und sichert die präzise Spotapplikation. Die einzigartige Gestängeführung mit ContourControl und SwingStop sorgt für das beste Applikationsergebnis.
Exakte Bilderkennung
Das Bilderkennungssystem von Bosch erkennt in Millisekunden vorhandene Unkräuter bereits in einem sehr frühen Wachstumsstadium, um Herbizide hochpräzise und effizient auf der Zielfläche zu applizieren. Die speziell entwickelte LED-Lichttechnologie unterstützt bei schwierigen Lichtverhältnissen wie Schattenwurf und natürlich auch nachts. Ein weiterer Vorteil der integrierten SmartSprayer-Lösung ist die Überlegenheit gegenüber Satelliten und Drohnen, da Pflanzen im Millimeterbereich erkannt werden und Anwendungen in Echtzeit möglich macht.
xarvio™ agronomic decision-making engine
Mit welcher feldspezifischen Einstellung und mit welcher empfohlenen Herbizidmischung das SmartSpraying-System wann am besten eingesetzt wird, basiert dabei auf der erweiterten xarvio™ agronomic decision-making engine (ADE) von BASF Digital Farming. Dabei werden in Anlehnung an die gute fachliche Praxis des integrierten Pflanzenschutzes diverse Parameter, wie Anbaukultur, Unkrautspektrum, Wetterbedingungen automatisiert aus dem xarvio™ FIELD MANAGER herangezogen, zu einer Entscheidung verarbeitet und an das SmartSpraying-System übertragen. Die UX 5201 SmartSprayer appliziert durch die Nutzung von Schadschwellen nur dort, wo Unkräuter einen negativen Einfluss auf die Qualität des Unkrautmanagements haben. So werden bei gleichem Ergebnis höhere Herbizideinsparungen als bei herkömmlichen Systemen erreicht.
Den Arbeitsalltag verbessert darüber hinaus xarvio™ durch die pflanzenbaulichen Empfehlungen. In den Versuchen hat sich herausgestellt, dass gerade diese Kombination des Know-hows den erfolgreichen Einsatz der UX 5201 SmartSprayer sicherstellt und das System besonders praxistauglich macht.
Kernziel ist es, ein hohes Ertragsniveau mit nachhaltigen Methoden zu schaffen. Die Schlagkraft im Pflanzenbau lässt sich jedoch nicht mehr durch ein einfaches Größenwachstum von Maschinen steigern. Daher gilt es, die Effizienz der Produktionsprozesse mittels Digitalisierung und Automatisierung zu verbessern und so präzise wie möglich die Pflanzen zu behandeln. Die weitere Erhöhung der Präzision erfordert also eine möglichst intelligente Landtechnik.