Technik Plattform der Fachgruppe Technik

Aus ökonomischen und ökologischen Gründen gehen die technischen Entwicklungen in Richtung zielobjektorientierte Applikation. Hierfür steht eine breite Palette von technischen Möglichkeiten zur Verfügung – entscheidend ist die punktgenaue Ausbringung der Mittel.

Die Situation im modernen Weinbau ist durch einen hohen Qualitätsanspruch und rasante Veränderungen hinsichtlich
der Applikationstechnik von Pflanzenschutzmitteln gekennzeichnet.
Primäres Ziel des Pflanzenschutzes ist es, eine ausreichende Pflanzenschutzmenge sowie Bedeckung auf den entsprechenden Reborganen zu erreichen, also zielobjektorientiert zu applizieren. Nur so kann sichergestellt werden, dass eine biologische Wirksamkeit gegen Krankheiten und Schädlinge vorhanden ist. Im Klartext heißt das, dass auch eine gewisse Bereitschaft seitens des Winzers gegeben sein muss, sich mit den Grundlagen der applikationstechnischen Kenngrößen sowie deren Bedeutung für die Praxis auseinanderzusetzen. Mit dieser Forderung soll auch dem Grundziel ein Schritt näher gekommen werden, nämlich die Abdrift bei der Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren, um so die Umweltbelastung auf ein Minimum zu begrenzen. Darüber hinaus besteht auch die Notwendigkeit, die durchgeführten Pflanzenschutzarbeiten auf ihre Qualität hin zu überprüfen. Dies kann mit einfachen Mitteln wie Teststreifen aus wasserempfindlichem Papier durchgeführt werden.
 

APPLIKATIONSTECHNISCHE KENNGRÖSSE

Die Aufgabe eines Pflanzenschutzgerätes besteht darin, eine definierte Wirkstoffmenge mit einer bestimmten Konzentration gleichmäßig verteilt und unter minimierten Abdrift und Abtropfverlusten auf die zu benetzende Oberfläche der Weinrebe zu
bringen.
Als wichtige technische Kenngrößen bei der Applikation von Pflanzenschutzmitteln im Weinbau können angeführt werden:
Düsentechnik: Grundsätzlich kann festgehalten werden, dass je kleiner die Tropfen sind, desto niedriger die Pflanzenschutzmittelmenge, die Abtropfverluste bzw. die Existenzzeit sind und umso höher die Abdrift ist.
Gebläsetechnik: Konstruktionstechnisch bedingt stellen die Luftgeschwindigkeit (Meter pro Sekunde), die Luftmenge (Kubikmeter pro Stunde) und die Ausbreitungsrichtung die wichtigsten luftgeometrischen Kriterien dar. Daneben spielen die Vertikalverteilung, das Penetrationsverhalten, die Abdriftposition, der Leistungsbedarf sowie die Geräuschentwicklung eine gewisse Rolle.
Gerätetechnik: Bedingungsabhängig bilden die Fahrgeschwindigkeit und der Betriebsdruck die wichtigsten Komponenten.
Sonstige Kenngrößen: Große Bedeutung bei der Applikationstechnik haben am Zielobjekt selbst (Weinrebe) die Parameter Verteilung und der Bedeckungsgrad.


Auf die zielobjektorientierte Applikation kommt es an


Water-Sensitive-Paper vor der Applikation

BEDECKUNG VERSUS ABDRIFT

Eine große Bedeutung in der Applikationstechnik wird der Spritztropfengröße beigemessen. Dabei kann grundsätzlich festgehalten werden, dass die Bedeckung der Weinrebenoberfläche mit Pflanzenschutzmitteln umso größer ist, je kleiner der
Durchmesser der Tropfen ist, was sich auch in einem reduzierten Spritzmittelaufwand zeigt. So erhält man beispielsweise bei einem halben Tropfendurchmesser eine Verachtfachung der Tropfenzahl und somit eine Verdoppelung der Bedeckungsfläche.
Der geringe Durchmesser der Tropfen geht jedoch zu Lasten der Oberflächenbedeckung an der Weinrebe, das heißt, die kleinen Tropfen driften ab.
Unter Abdrift wird jener Mengenanteil des Pflanzenschutzmittels verstanden, der im Zuge des Applikationsverfahrens durch horizontale und vertikale Luftbewegungen oder durch Verdunstung die Zielobjektfläche nicht erreicht. Tropfen, die kleiner als
100 μm sind, werden generell als abdriftgefährdet angesehen, da sie fast keinen freien Fall mehr haben und daher mehr oder weniger schweben. Zusätzlich zu dieser Problematik kommt noch, dass die Existenz der kleinen Tropfen bei höheren Temperaturen oder geringer relativer Luftfeuchtigkeit sehr begrenzt ist. Abdriftreduzierung durch geeignete Düsen In der Vergangenheit wurde stets eine Applikation mit Feintropfen propagiert, was seine Begründung in der besseren Bedeckung der Weinreborgane hatte. Diese Empfehlung ist im Hinblick auf die Abdriftproblematik heute nicht mehr haltbar. So gelangte man bei durchgeführten Messungen der Abdrift zu der eindeutigen Erkenntnis, dass die feinen Spritztropfen von der umgebenden Luft rasch abgebremst und bereits bei geringen Windgeschwindigkeiten wegtransportiert werden. Große Tropfen sind hingegen weniger anfällig gegen Abdrift, erzielen aber – bezogen auf die gleich große Flächeneinheit – eine schlechtere Bedeckung als die kleinen Tropfen. Ein weiterer Nachteil der Großtropfen ist, dass sie abtropfgefährdet sind.
Heute werden im Weinbau Düsen eingesetzt, welche ein Tropfenspektrum mit einem MVD (= mittlerer volumetrischer
Durchmesser) zwischen 100 und 300 μm umfassen. Da der Anteil der Feintropfen (mit einem Durchmesser, der kleiner als 
100 μm ist) bei der Applikation möglichst gering sein soll, ist es naheliegend, die seit vielen Jahren in der Pflanzenschutzpraxis verwendeten Hohlkegeldüsen umgehend auszuwechseln. Wie aus der nachfolgenden Tabelle 1 ersichtlich ist, stehen für den modernen Weinbau Injektordüsen und im Niederdruckbereich Antidriftdüsen zur Verfügung, welche den abdriftmindernden Anforderungen gerecht werden.


 
Das Abdriftminderungspotenzial der Injektordüsen steht heute außer Frage, weshalb sich diese Düsen auch auf dem Vormarsch befinden. Von Seiten der Winzer werden jedoch bezüglich biologischer Wirksamkeit noch immer Zweifel an diesem Düsentyp vorgebracht. Nach mehrjährigen Untersuchungen kam man letztendlich zu dem Ergebnis, dass Injektordüsen hinsichtlich des Behandlungserfolges bei sachgerechtem Einsatz den konventionellen Standarddüsen gleichgesetzt
werden können.
Um eine Applikation mit geringem Abdriftrisiko zu ermöglichen, sollten die Pflanzenschutzmittel vom Winzer mit großtropfigen Düsen bei einer Windgeschwindigkeit von bis zu Düsen 5 m/s, einer Temperatur von maximal 25 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von nicht unter 60 % appliziert werden. Die Berücksichtigung dieser Eckdaten beim Applikationsverfahren
entspricht dabei den Grundsätzen der „guten fachlichen Praxis“.
 

ZIELOBJEKTORIENTIERTE APPLIKATION

Trotz moderner Gerätetechnik im Weinbau ist der Anteil der Tropfen, welcher bei der Wirkstoffapplikation die Zielfläche nicht erreicht, noch immer relativ hoch. Diese nicht angelagerten Pflanzenschutzmittel schlagen sich einerseits ökonomisch
negativ zu Buche, andererseits belasten sie massiv die Umwelt. Vor diesem Hintergrund stellt die zielobjektorientierte
Applikation eine technische Herausforderung dar.
Die Weinrebe zeichnet sich hinsichtlich der Geometrie im Vergleich zu anderen Raumkulturen wie beispielsweise dem Obstbaum durch eine geringere Höhe und Tiefe aus. Aus applikationstechnischer Sicht bedeutet dies eine niedrigere erforderliche Gebläseluftmenge, eine kleinere Penetrationstiefe und damit verbunden eine reduzierte Abdriftposition.
Was die morphologische Struktur der Weinrebe betrifft, so erscheinen die Blattgröße und -anordnung applikationstechnisch als nicht optimal, da sie das Eindringen der Tropfen in das Laubwandinnere erschweren. Diese Tatsache ist umso problematischer, da gerade die schwer erreichbaren Blattunterseiten (anfällig für Peronospora) und Stielgerüste (gefährdet
durch Botrytis) pflanzenschützerisch wichtige Zielflächen abgeben. Eine Optimierung der Tropfenpenetration in die Rebkultur betreffend den Bedeckungsgrad kann daher als wichtige Entwicklungsaufgabe aufgefasst werden.
 

VISUELLE BEURTEILUNG MIT WASSEREMPFINDLICHEM PAPIER

Eine wichtige Voraussetzung für einen effektiven Pflanzenschutz besteht in der Überprüfung der Bedeckung der Weinrebe mit Pflanzenschutzmitteln (Applikationsqualität). Die visuelle Beurteilung mit wasserempfindlichem Papier (Water-Sensitive-
Paper) stellt dabei eine Möglichkeit dar, sich rasch und einfach ein qualitatives Bild von der durchgeführten Applikation zu machen. Vor diesem Hintergrund wurden am LFZ Klosterneuburg (Versuchsgut Agneshof) zahlreiche Versuche durchgeführt,
deren Ergebnisse in Tabelle 2 zusammengefasst angeführt sind.
Der Tabelle 2 kann entnommen werden, dass die Benetzung der Weinreben mit fortschreitenden Reifestadien (zunehmender Laubentwicklung) abnimmt. Bezüglich den Unterschieden zwischen den beiden Sorten Cabernet Sauvignon und Grüner
Veltliner kann festgehalten werden, dass die Bedeckung bei der Sorte Cabernet Sauvignon aufgrund des stärkeren Wuchses (dichtere Laubwand) gegenüber der Sorte Grüner Veltliner etwas geringer ausfiel. Aus den Versuchen ging des Weiteren hervor, dass Windböen und Beschattungen beispielsweise durch Weinblätter (Spritzschatten) einen großen Einfluss auf die Bedeckung der einzelnen Weinrebeorgane ausüben können. In Summe konnte mit dieser Methode rasch die Qualität der Applikation festgestellt werden. Einschränkend bei der Applikationsbeurteilung war jedoch, dass die Tropfendichte großteils sehr hoch war, sodass die Bedeckung nur prozentual (siehe Tab. 2) abgeschätzt werden konnte.

        
Water-Sensitive-Paper nach der Applikation Unbehandeltes Water-Sensitive-Paper

         
Geringe Tropfenanzahl auf dem Water-Sensitive-Paper Hohe Tropfendichte (Abtropfen) auf dem Water-Sensitive-Paper
 

RESÜMEE

Die heutige Applikationstechnik im Weinbau steht in einem Spannungsfeld zwischen hoher pflanzenschützerischer Effektivität und niedriger negativer Umweltbeeinflussung. Ein sinnvoller Einsatz von Pflanzenschutzmitteln lässt sich daher nur mit einer zielobjektorientierten Applikation erreichen. Wird eine zu geringe Pflanzenschutzmenge appliziert, besteht die Gefahr einer
unzureichenden Bedeckung auf der Weinrebe verbunden mit entsprechenden Ertrags- und Qualitätseinbußen. Wird hingegen mehr ausgebracht, als für eine ausreichende Pflanzenschutzwirkung nötig ist, so geht dies mit der Gefahr der Abdrift und somit der Beeinflussung der Umwelt einher. Ein erster Schritt zu einer zielobjektorientierten Applikation besteht in der Optimierung der applikationstechnischen Parameter. Der zweite Schritt ist dann die Überprüfung der Applikationsqualität, sprich der Bedeckung der Weinrebe mit dem Pflanzenschutzmittel. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass bis zum Erreichen einer zielobjektorientierten Applikation noch viel Entwicklungsarbeit nötig ist, und deshalb dieses Thema auch in Zukunft eine Herausforderung für Weinbautechniker darstellen wird.