Wege zu einem nachhaltigen Pflanzenschutz: Chancen und Grenzen der Bandspritzung

Der gesellschaftliche und politische Druck, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln auf landwirtschaftlich genutzten Flächen zu reduzieren, nimmt zu und die Nachfrage nach alternativen Methoden zur Unkrautbekämpfung wächst. Landmaschinenhersteller arbeiten mit Hochdruck an der Entwicklung innovativer Methoden zur Reduzierung des Herbizideinsatzes bei gleichzeitig effektiver Unkrautbekämpfung. In diesem Zusammenhang werden Werkzeuge der künstlichen Intelligenz und autonom gesteuerte Technik eingesetzt.

Das Bandspritzen in Reihenkulturen ist eine altbekannte Methode zur Reduzierung des Herbizideinsatzes. Dabei wird das Herbizid gezielt nur über der Pflanzenreihe ausgebracht, während der unbehandelte Bereich zwischen den Reihen gehackt wird (mechanische Unkrautbekämpfung). Studien zeigen, dass diese Methode die Herbizidmenge im Zuckerrübenanbau mit Reihenweiten von 45 bis 50 cm um 40 bis 65 % reduzieren kann (ausgehend von Spritzbreiten von 15 bis 30 cm). Dabei liegt die Wirksamkeit bei bis zu 87 %. Beim Anbau von Mais kann die Reduktion der Herbizidmenge sogar 75 % oder mehr erreichen (bei einem Reihenabstand von 75 cm). Eine alleinige Reduktion der Herbiziddosen sollte vermieden werden, da sie sowohl die Bekämpfungseffizienz mindert als auch das Risiko der Entwicklung von Herbizidresistenzen erhöht.

Die meisten Studien zeigen, dass es keinen signifikanten Ertragsunterschied zwischen der Bandspritzung und der konventionellen, flächigen Spritzung bei Mais und Zuckerrüben gibt. Auch die Zuckerrübenqualität wird durch die reduzierte Herbizidanwendung nicht negativ beeinflusst.

Herausforderungen und Lösungen beim kombinierten Einsatz von Bandspritzung und Hacken

Witterungsbedingungen und optimaler Zeitpunkt der Unkrautbekämpfung

Der Bekämpfungserfolg hängt stark von den Witterungsbedingungen, insbesondere von Niederschlag und Bodenfeuchtigkeit, ab, die den rechtzeitigen Einsatz der mechanischen Bekämpfung erschweren oder verzögern können. Der beste Zeitpunkt für die Unkrautbekämpfung nach dem Auflaufen ist im BBCH-Stadium 12-14 der Unkräuter. In der Regel sollte beispielsweise Mais bis zum 10-Blatt-Stadium unkrautfrei gehalten werden.

Studien zeigen, dass die meisten Kulturen zwei bis drei Unkrautbekämpfungsmaß­nahmen benötigen. Diese Zahl variiert je nach Witterungsbedingungen und den auf dem Feld vorhandenen Unkrautarten. Wettervorhersagesoftware und Erfahrung helfen dabei, den optimalen Zeitpunkt für die Unkrautbekämpfung zu bestimmen.

Hoher Unkrautdruck

Die Kenntnis über die vorherrschenden Unkräuter und deren Vorkommen im Feld sowie die Wahl des geeigneten Herbizids zur Bekämpfung sind entscheidend für den Erfolg der Bekämpfungsmaßnahmen und die Reduzierung der eingesetzten Herbizidmenge.

Ein hoher Unkrautdruck im Feld, insbesondere durch mehrjährige Unkräuter, verringert die Wirksamkeit der Bekämpfung, da sie mit mechanischen Geräten nur teilweise bekämpft werden können, und führt auch bei termingerechten Maßnahmen häufig zu geringeren Erträgen. Daher ist eine nachträgliche oder unterstützende Bekämpfung notwendig, um diese Unkräuter unter Kontrolle zu bringen beispielsweise durch punktuelle Herbizidbehandlungen, wodurch die Dichte von Jahr zu Jahr langfristig reduziert wird.

Innovative Bekämpfungsmethoden wie SpotSpraying helfen, Unkräuter gezielt zu bekämpfen. Ihr Vorkommen wird beispielsweise mithilfe von Drohnenaufnahmen kartiert.

Ein unvollständiger Kulturschluss – insbesondere bei Zuckerrüben – führt zu schnellem Unkrautwachstum und einer höheren Unkrautdeckung im Feld, da Zuckerrüben sowie Mais eine geringe Konkurrenzkraft gegenüber Unkräutern aufgrund des weiten Reihenabstandes und der langsamen Entwicklung aufweisen.

In Fällen, in denen die Bekämpfung verspätet erfolgt und die Unkräuter bereits vollständig im Bestand etabliert sind, ist die mechanische Bekämpfung zwischen den Reihen oft wirkungsvoller als der chemische Pflanzenschutz.

Hoher Zeitaufwand und Schulungsbedarf

Das Spritzen eines Hektars Ackerfläche mit einem Herbizid benötigt etwa 4 min bei einer Traktorgeschwindigkeit von 7 km/h und einer Arbeitsbreite von 24 m. Beim Bandspritzen in Kombination mit mechanischer Hacke hingegen werden rund 20 min benötigt, ausgehend von einer Geschwindigkeit von 5 km/h und einer Arbeitsbreite von 6 m. Dieser Zeitaufwand kann durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit reduziert werden, indem automatische Lenksysteme eingesetzt werden, die auf RTK-GPS sowie digitale Reihenbilder zurückgreifen und mit einem Verschiebrahmen gekoppelt sind, der das Hackgerät zwischen den Reihen steuert.

Diese Methode erwies sich in Tests als erfolgreich, da sie die Geschwindigkeit erhöhte und eine bessere Präzision bei der zweiten und dritten Unkrautbekämpfung ermöglichte, wobei eine Geschwindigkeit von bis zu 8 km/h erreicht wurde. Bei der ersten Behandlung hingegen, insbesondere wenn Pflanzenschutzscheiben z. B. beim Einsatz in Zuckerrüben angebracht werden, liegt die Geschwindigkeit nur bei rund 3 km/h, um Schäden an den noch sehr kleinen Kulturpflanzen zu vermeiden.

Um diese modernen Techniken effizient einsetzen zu können, ist eine umfassende Schulung der Arbeitskräfte wichtig. Sie müssen über ausreichende Kenntnisse in Navigationssystemen, autonomen Lenksystemen sowie in der Fehlerkorrektur verfügen. All dies ist kostenintensiv und erfordert hohen Aufwand sowie kontinuierliche Weiterbildung.

Mechanische Probleme

Einige Unkräuter überleben im Grenzbereich zwischen Hacke und Bandspritzung, insbesondere wenn keine Überlappungszone zwischen beiden vorhanden ist. Daher muss die Breite dieses Bereichs für eine wirksame Unkrautkontrolle vergrößert werden – entweder durch eine Erweiterung der tatsächlichen Arbeitsbreite des Hackgeräts zwischen den Reihen, soweit dies die Kulturpflanzen nicht schädigt, oder durch eine Vergrößerung der Bandspritzbreite. Letzteres führt zu einer höheren Herbizidmenge. Der ideale Überlappungsbereich wird auf 2 bis 4 cm geschätzt.

Fazit

Der anhaltende gesellschaftliche und politische Druck zur Reduzierung des Herbizideinsatzes hat die Entwicklung alternativer Unkrautbekämpfungsmethoden deutlich beschleunigt. Die Kombination von Bandspritzung und Hacke stellt eine vielversprechende Strategie dar, um den Herbizideinsatz erheblich (je nach Kulturart und Reihenabstand um 40 bis 75 %) zu reduzieren, ohne dabei nennenswerte Ertrags- oder Qualitätseinbußen zu verursachen. Diese Methode kombiniert chemische und mechanische Verfahren und setzt zunehmend auf automatisierte digitale Technologien zur präzisen Steuerung. Es bestehen jedoch weiterhin praktische Herausforderungen, insbesondere hinsichtlich der Wetterbedingungen, des hohen Zeitaufwands, des Schulungsbedarfs und der präzisen Koordination zwischen Bandspritzung und Hacken. Mittelfristig könnten technologische Fortschritte wie KI-gestützte Bildanalyse und automatisierte Lenksysteme diese Methode zu einem grundlegenden Bestandteil nachhaltiger Anbausysteme machen.