top Technik Pflanzenschutz: Welche Düse passt? Heute haben sich Injektordüsen weitgehend durchgesetzt. Weil es aber eine Vielzahl von Typen gibt, ist die Auswahl schwierig. Fotos: Arden, Höner, Werkbilder. Optimale Mittelwirkung, reduzierter Wasseraufwand, Verminderung der Abdrift mit welcher Düse lässt sich das am besten umsetzen? Jörg Garrelts, Dr. Andreas Herbst und Hans-Jürgen Osteroth* zeigen, worauf es bei der Düsenwahl ankommt. 112 top agrar 3/2007 Düsen sind mir zu teuer, ich habe deshalb nur einen Satz. Viele Praktiker scheuen sich, für einen neuen Düsensatz Geld auszugeben. Dabei sind die Kosten der Düsen im Vergleich zu den Mitteln, die sie ausbringen, gering: Bei einem 100 ha-ackerbaubetrieb mit Zuckerrüben, Getreide und Raps summieren sich die Kosten für die * Unsere Autoren: Jörg Garrelts, Pflanzenschutzamt Hannover; Dr. Andreas Herbst, Hans-Jürgen Osteroth, Anwendungstechnik, Biologische Bundesanstalt Braunschweig Pflanzenschutzmittel je nach Befallsdruck und Intensität auf z. B. 20 000 E (200 E/ha). Diesem Betrag stehen Düsenkosten von 250 bis 500 E (kompletter Satz für 24 m-spritze) gegenüber. Der Einsatz optimaler Düsen zahlt sich also für Sie aus. Doch die richtigen Düsen für Ihren Betrieb zu finden, ist auf den ersten Blick alles andere als einfach: Die Düsen müssen das Mittel passend zur Wirkungsweise optimal ausbringen und das bei möglichst geringer Abdrift. Sie sollen auch bei Wind bis max. 5 m/s genau arbeiten und möglichst mit geringen Wasseraufwandmengen pro ha klar kommen. Optimal sind mindestens 200 l/ha.
Ludger Laukötter wechselt die Düsen passend zum Einsatz. j Ludger Laukötter, Mitarbeiter der Droste zu Vischeringschen Gutsverwaltung, Rosendahl, NRW j Betrieb: 600 ha, Getreide, Raps, Mais, pflugloser Anbau j Pflanzenschutzspritze: Rau Spridotrain, 30 m, 4 000 l, jährliche Einsatzfläche bis zu 4 000 ha Vier komplette Düsensätze für alle Fälle Wir haben unsere Spritze mit Vierfach- Düsenstöcken ausgestattet, die jeweils mit einer ID 025, 03, 05 und mit einer Fünflochdüse bestückt sind. Durch die Vielzahl der Einzelschläge arbeiten wir immer mit der geringst möglichen Wassermenge. Im Getreide spritzen wir vor der pfluglosen Saat Glyphosat mit 150 l/ha Wasser und der 025er Düse. Im Herbst folgt eine weitere Herbizidmaßnahme mit 200 l/ha und der 03er Düse, wenn es windig ist mit reduziertem Druck. Im Frühjahr bringen wir mit der 05er Düse eine Mischung aus ca. 200 l AHL + Herbizid aus. Die 05er Düse und ein Druck von maximal 3 bar sorgen dabei für grobe Tropfen, um stärkere Ätzschäden zu vermeiden. Generell kommen wir im Getreide mit 200 l Wasser pro ha aus. Im Raps arbeiten wir zur Blütenspritzung (Fungizid) mit 400 l/ha Wasser um eine möglichst intensive Benetzung bis tief in den Bestand zu erreichen. Dazu setzen wir die 05er Düse mit 3 bis 6 bar und 7 8 km/h Fahrgeschwindigkeit ein. Flüssigdünger bringen wir mit der Fünflochdüse, oder bei Tankmischungen mit der 05er Düse aus. Zur Spätdüngung setzen wir Schleppschläuche ein. Tropfengröße muss zum Wirkstoff passen Für die Beurteilung der Düsen sind neben der Ausbringmenge vor allem das Tropfenspektrum und damit die Spritzqualität entscheidend. Die Düse bringt die Spritzbrühe in einem Tröpfchenfächer aus. Die Größenverteilung der Tropfen hat direkten Einfluss auf den Bedeckungsgrad der Zielfläche, die Abdrift und das Eindringen in den Bestand. Das Tropfenspektrum teilt man in fünf Klassen ein: Sehr fein (< 0,13 mm mittlerer volumetrischer Tropfendurchmesser, MVD), fein (< 0,2 mm), mittel (< 0,25 mm), grob (< 0,35 mm) und sehr grob (> 0,35 mm). Die Tropfen eines feinen Nieselregens haben ca. 1 mm Durchmesser, die eines Starkregens etwa 4 mm. Ein Tropfen enthält das gleiche Volumen wie acht Tropfen vom halben Durchmesser. Mit diesen acht Tropfen kann man eine viel größere Fläche benetzen. Feine Tröpfchen sorgen für einen hohen Bedeckungsgrad auf der Zielfläche. Vor allem bei Kontaktmitteln ist das ein wichtiger Vorteil, die biologische Wirkung ist höher. Dafür steigt das Abdriftund Verdunstungsrisiko an und auch die Längs- und Querverteilung werden schlechter. Schließlich haben die feinen Tropfen eine zu geringe Bewegungsenergie, um tiefer in die Bestände einzudringen. Wenn eine gute Durchdringung des Bestandes erforderlich ist, sind feine Zum Spritzen der Rüben die Düsen wechseln Wir haben auf den Kauf eines Mehrfachdüsenstocks verzichtet, haben aber drei Injektor-Düsensätze: ID 025, 03 und 05. Die meisten Arbeiten erledi- Abdriftminderung und Bedeckungsgrad lassen sich nur schwer vereinbaren. gen wir mit den 025er-Düsen, die ren werden nur bei Bedarf eingesetzt. ande- Unsere Flächen liegen weit verstreut, so dass wir meist nicht mehr als 200 l Wasser pro ha spritzen. Je nach Mittel j Karl-Heinz Bernard, Volkach in Unterfranken j Betrieb: 160 ha, Getreide, Zuckerrüben und Raps, Jahresniederschlag ± 500 mm (!) j Pflanzenschutzspritze: Amazone Anbauspritze, 1 500 l, 21 m, Jahreseinsatzfläche inklusive Lohnarbeit (70 ha) = 700 bis 800 ha Karl-Heinz Bernard passen wir aber die Wassermenge an. Zur Fungizidspritzung in Rüben mit Spirale oder Juwel arbeiten wir mit 300 bis 350 l/ha und der 05er-Düse. Flüssigdünger setzen wir bisher nicht ein. top agrar 3/2007 113
top Technik Tropfen weniger geeignet. Im Ackerbau überwiegen meist die Nachteile der sehr feinen und feinen Tröpfchen. Man setzt deshalb heute vor allem auf Düsen mit mittlerem bis groben Tropfenspektrum. Wobei es auch hier Grenzen gibt: Bei zu groben Tropfen nimmt der Bedeckungsgrad deutlich ab. Außerdem können die sehr groben Tropfen von der Zielfläche ablaufen, die Wirkung würde deutlich reduziert. Deshalb gilt für die Tropfen: So grob wie möglich aber so fein wie nötig. Die Tropfen müssen zur Maßnahme passen. Junge Gräser z. B. in Zuckerrüben lassen sich am besten über ein feineres Tropfenspektrum bekämpfen: Die Herbizide haben unter anderem eine Kontaktwirkung und die Blattoberfläche muss möglichst intensiv benetzt werden. Das Anlagern des Mittels wird durch die feinen, teils senkrecht stehenden Blätter und die dicke Wachsschicht erschwert. Nachteil: Die Maßnahme können Sie in dieser Form nur bei windstillem und nicht zu warmem Wetter durchführen. Gleichmäßige Tropfen über weiten Druckbereich 114 top agrar 3/2007 Injektordüsen haben ein deutlich gröberes Tropfenspektrum. Anders bei der Bekämpfung von Kraut und Knollenfäule in Kartoffeln. Der Bestand ist dicht, die Blätter sind nahezu waagerecht ausgerichtet und zudem behaart. Hier ist der Bestand mit feinen Tropfen nicht mehr zu durchdringen. Nur gröbere Tropfen bringen das Mittel bis an den Stängelgrund. Der Bedeckungsgrad lässt sich nur über eine höhere Wasseraufwandmenge verbessern. Tropfenspektrum und Spritzdruck stehen im Verhältnis zueinander. Bei den alt hergebrachten Universal-Flachstrahldüsen führt ein höherer Druck nicht nur zu einer größeren Ausbringmenge, sondern auch zu einem deutlichen Anstieg des Feintropfenanteils ein wichtiger Nachteil dieser Düsen. Deshalb wurden die modernen Injektordüsen entwickelt. Durch das Injektorprinzip saugt der Flüssigkeitsstrom Luft an. Flüssigkeit und Luft vermischen sich in der Düse, der Spritzfilm wird direkt am Mundstück zerrissen und gröbere Tropfen entstehen. Damit das richtig funktioniert, darf der Mindestdruck bei den Injektordüsen nicht unterschritten werden. Der Einfluss des Drucks auf das Tropfenspektrum ist geringer. Die Injektordüsen haben über einen weiten Druckbereich (Ausbringmenge) ein gleichmäßigeres, gröberes Tropfenspektrum. Der Anteil an Feintropfen ist geringer, auch im oberen Druckbereich. Viele Praktiker nutzen den weiteren Einsatzbereich der Injektordüsen, um die Wassermenge flexibel auf die Schlaggröße abzustimmen. Um einen 12 ha- Schlag mit der 2 000 l-spritze nicht zweimal anfahren zu müssen, werden anstatt 200 l/ha rund 170 l/ha gespritzt. Die Konzentration der Spritzbrühe muss natürlich darauf angepasst werden. Die Wirkungssicherheit lässt dabei allerdings nach. Vor allem größere Betriebe wollen den Wasseraufwand generell senken, um die Zahl der Tankstopps gering zu halten. Mit der entsprechenden Düsengröße können Sie natürlich auch bei Aufwandmengen um 200 l/ha ein grobes Tropfenspektrum sicherstellen und die Abdrift gering halten. Dadurch nimmt aber der Bedeckungsgrad weiter ab. Bei gleichem Mittelaufwand pro ha steigt bei reduzierter Wassermenge die Konzentration in den Tropfen deutlich an, und es kann letztlich zu Kulturschäden kommen. Rüdiger Müller aus Sargstedt nutzt den kompletten Einsatzbereich seiner AirMix- Düse aus. j Rüdiger Müller, Verwalter in Sarg stedt, Sachsen-Anhalt j Betrieb: 350 ha, Getreide, Zuckerrüben, Raps, Mais j Pflanzenschutzspritze: Jacoby Eurotrain, 3800 l, 27 m, jährliche Gesamteinsatzfläche: ca. 2 000 ha. Durch Netzmittel wie z. B. Greenmax oder Break Thru kann die Wirkung oft verbessert werden, die Tropfen laufen auf der Zielfläche auseinander. Um die volle Wirksamkeit der Mittel zu gewährleisten, werden Wasseraufwandmengen unter 200 l/ha nicht empfohlen. Vor allem bei trockener Witterung nimmt die Wirkung durch geringe Wassermengen ab: Die Wachsschicht der Pflanzen ist dicker und auch bodenaktive Wirkstoffe werden schlechter durch die Wurzeln aufgenommen. Deshalb ist es besser, die Wassermenge passend zur Maßnahme zu wählen: Geringere Wasseraufwandmengen vor dem Dichtmachen der Kulturen und höhere Wassermengen in geschlossenen Beständen und beim Einsatz von Kontaktmitteln. Versierte Ackerbauern setzen deshalb oft zwei aufeinander abgestimmte Düsensätze ein. Über Zweifach- oder Dreifachdüsenhalter (ca. 15 E ) ist der Düsenwechsel schnell erledigt. Viele Pflanzenschutzmittel haben Abstandsauflagen zu Gewässern, die Sie in der Gebrauchsanleitung finden und in der Praxis einhalten müssen. Setzen Sie Düsen ein, die als Verlustmindernde Geräte bei der BBA gelistet sind (www.bba.de oder www.pflanzenschutzdienst.de), können Sie den Regelabstand zu den Gewässern in den meisten Fällen erheblich verringern. In dem Verzeichnis sind die Düsen nach den Abdriftminderungsklassen 50, 75 oder 90 % eingestuft. Die Abdriftminderung wird durch Wir kommen mit einem Düsensatz klar Die kompletten Pflanzenschutzmaßnahmen erledigen wir mit einem Satz AirMix 110-03. Beim Getreide werden die Flächen vor der Saat mit Glyphosat und einer Wassermenge von 150 l/ha abgespritzt. Bei den folgenden Maßnahmen wechselt die Wassermenge je nach Mittel und Schlaggröße zwischen 170 und maximal 250 l/ha. Fungizide und Insektizide spritze ich generell mit der höheren Wassermenge. Auch in Rüben spritzen wir kaum über 200 l/ha Wasser. Wenn wir über ein feineres Tropfenspektrum eine bessere Benetzung erreichen wollen, spritzen wir entweder morgens oder abends, wenn das Abdriftrisiko geringer ist.
Automatisch zwischen zwei Düsen wechseln Manfred Dralle nutzt zwei aufeinander abgestimmte Düsensätze, die automatisch geschaltet werden. j Manfred Dralle, Langwedel am Rand der Lüneburger Heide j Betriebsgemeinschaft: 600 ha, Getreide, Schwerpunkt: Vertragsanbau von Chipskartoffeln j Pflanzenschutzspritze: Inuma Evolution II, 33 m, 6000 l, jährliche Einsatzfläche: durchschnittlich 3000 ha. Wir haben uns für fach-düsenstöcke entschieden, die Zwei- pneumatisch geschaltet werden (Vario- Select). Der Bordcomputer Basic-Top von Müller steuert die Düsenstöcke passend zur gewählten Ausbringmenge. Der Düsenstock ist mit Air-Mix-Düsen in den Größen 03 und 04 bestückt. Wir bauen keinen Weizen an und betreiben den Getreideanbau auf den leichten Böden nicht mit höchster Intensität. Meistens arbeiten wir hier mit der 03er Düse und 200 l/ha Wasser. Bei Kartoffeln stimmen wir die Wassermenge möglichst optimal auf die Maßnahme und die notwendige Schlagkraft ab. Allerdings spritzen wir kaum mehr als 300 l, um mit einer Spritzenfüllung mindestens 20 ha bearbeiten zu können. Im Vorauflauf bringen wir Herbizid plus AHL im Gemisch aus (04er-Düse, 250 l/ha Wasser, AHL sortenspezifisch). Das ist Terminarbeit. Durch das grobe Tropfenspektrum der 04er-Düse verringern wir die Abdriftgefahr. Auch bei den Fungizidmaßnahmen arbeiten wir mit der 04er-Düse und 300 l/ha Wasser. Die groben Tropfen dringen tiefer in den Bestand ein. deutlich gröbere Tropfen erreicht. So müssen die Tropfen beim Einsatz in den gefährdeten Bereichen einen Durchmesser von mindestens 0,4 mm haben. Moderne Injektordüsen die mit 90 % eingestuft sind, stoßen sogar Tropfendurchmesser von bis zu 0,77 mm aus. Diese Düsen können deshalb auch zum Ausbringen von Flüssigdünger eingesetzt werden. Reicht die Ausbringmenge nicht, bleiben noch die Mehrlochdüsen. Im Randbereich von 20 m zum Gewässer bzw. Saumbiotop wird die Düse in der abdriftreduzierten Einstellung gefahren. Um hier mit gröberen Tropfen zu spritzen, senken Sie den Spritzdruck. Vor allem bei modernen kurzen Injektordüsen werden die Tropfen im unteren Druckbereich überproportional gröber. Das macht die Düse vielseitig: Besonders grobe Tropfen am Rand. Auf der restlichen Fläche bringt die Düse das Mittel für die bessere biologische Wirkung in feineren Tropfen aus (mittlerer bis hoher Druck). Weil die Düse bei geringerem Druck weniger Mittel ausstößt, müssen Sie auch langsamer fahren, damit die Fläche mit der geplanten Menge behandelt wird. In der Praxis ist das je nach Spritze recht einfach: Ohne den Gang des Schleppers zu wechseln, nehmen Sie Gas weg, die Zapfwelle dreht sich langsamer, Druck und Fahrgeschwindigkeit sinken (bei Spritzen mit Querschnittsregelung). Kontrollieren Sie das Manometer, bis der passende Druck erreicht ist. Bei Spritzcomputern mit aktiver Regelung fahren Sie einfach langsamer, die Anlage reduziert automatisch den Druck. Nur bei wenigen, älteren Spritzen müssen Sie den Druck im Randbereich von Hand verstellen. Nachteil der Abdriftreduzierung durch grobe Tropfen: Der Bedeckungsgrad nimmt ab. Theoretisch könnten Sie im Randbereich eine höhere Wassermenge pro ha spritzen und evtl. eine größere Düse einsetzen. Weil aber auch die Konzentration der Spritzbrühe darauf abgestimmt werden muss, dürfte das wenig praxistauglich sein, vor allem wenn mehrere Schläge behandelt werden sollen. G. Höner top agrar 3/2007 115
top Technik Wichtige Düsen im Überblick Die Farbcodierung ist ISO-genormt und gibt die Durchflussmenge in US- Gallonen pro Minute bei rund 2,9 bar an (Gelb = 02; Violett = 025; Blau = 03, Rot = 04, Braun = 05). Eine Gallone entspricht rund 3,8 l. Als Faustregel gilt: Düsengröße x 4 = Ausstoß in l/min bei 3 bar. Es gibt keinen linearen Zusammenhang zwischen Druck und Ausstoß: Um die Menge zu verdoppeln müsste man mit vierfachem Druck spritzen. Einen sehr guten Überblick über alle Agrar-Düsen mit Wasseraufwandmenge, passendem Druck, Fahrgeschwindigkeit und Abdriftminderungsklassen finden Sie im Internet unter www.ltz-augustenberg.de (Pflanzenschutz, Applikationstechnik, Düsentechnik, Universaltabelle). Konventionelle Flachstrahldüsen Herstellerbezeichnung Agrotop: F Hardi: ISO F Lechler: LU TeeJet: XR, (TT) Funktion: Der Spritzdruck zerlegt den Flüssigkeitsstrom in Tropfen (hydraulische Zerstäubung). So entstehen bei niedrigem Druck grobe und bei hohem Druck feine Tropfen. Während die 02 im gesamten Druckbereich feine Tropfen erzeugt, weisen die 025, 03 und 04 mittlere bis feine und die 05 grobe bis mittlere Tropfenspektren auf. Mit steigendem Druck nimmt der Feintropfenanteil deutlich zu, dadurch höherer Bedeckungsgrad, hohe biologische Wirkung, geringere Bestandsdurchdringung, Abdrift- und Verwirbelungsgefahr. Die Flachstrahldüsen sind nicht als verlustmindernd eingestuft. Ø-Preis pro Stück: 3 bis 4 E (alle Preise inkl. MwSt.) Flachstrahldüsen stoßen mit steigendem Druck deutlich mehr Feintropfen aus. Einsatz: Diese Düsen gelten generell als abdriftgefährdet und sind in der Praxis nicht zu empfehlen. Ausnahme: Einsatz mit Luftunterstützung oder bei sehr geringem Wind und langsamer Fahrgeschwindigkeit, z. B. Herbizid (Keimblattstadium) in Rüben (ohne Randbehandlung!). Die langen Luft-Injektordüsen brauchen spezielle Düsenkappen. geringer. Lange Bauform, ca. 42 mm. Eine ausreichende Querverteilung wird ab 3 bar erreicht. Der optimale Druckbereich liegt bei ca. 5 bar. Ø-Preis pro Stück: 5 bis 10 E, je nach Material. Keramikdüsen sind haltbarer, der Unterschied zu Kunststoffdüsen zeigt sich aber erst nach sehr großer Einsatzfläche. Durch die aufwändige Produktion sind die Keramikdüsen deutlich teurer als Kunststoffdüsen. Einsatz: Teils mit 50 % Verlustminderung eingestuft. Nur AI von TeeJet mit 75 % ab Größe 025 eingestuft, sonst 75 % Abdriftminderung erst ab 03 und größer sowie ID 05 bei 2 bar mit 90 % eingestuft. In allen Kulturen im Ackerbau, besonders für Kartoffeln. Wasseraufwand möglichst nicht unter 200 l/ha, Größe 025. Bei Fungizidmaßnahmen in Kartoffeln mit 300 l/ha oder mehr: Größe 03 bzw. 04. Luft-Injektordüse lang (1. Generation) Herstellerbezeichnung: Albuz: AVI Agrotop: TurboDrop (TD, TDXL) Hardi: Injet (von Lechler gebaut) Lechler: ID TeeJet: AI, AIC (Düsen-Kappen- Kombination) Funktion: Venturi- bzw. Injektorprinzip: Der Flüssigkeitsstrom saugt Luft an, es entstehen relativ gleichmäßige grobe Tropfen, der Anteil an abdriftgefährdeten Feintropfen ist TurboDrop-Düse von agrotop: Das Mundstück lässt sich separat tauschen. Bei Injektordüsen hat der Druck einen geringeren Einfluss auf die Tropfenform. 116 top agrar 3/2007
Luft-Injektordüse kurz (2. Generation) AirMix von agrotop. IDK-Düse von Lechler AIXR-Düse von TeeJet. Herstellerbezeichnung: Agrotop: AirMix Hardi: MINIDRIFT (entspricht IDK von Lechler, eigene Düse zurzeit in Vorbereitung) Lechler: IDK TeeJet: AIXR Funktion: Ähnliches Venturi- bzw. Injektorprinzip, kürzere Bauform (ca. 22 mm), geringere Gefahr von Anfahrschäden, AirMix, Minidrift und IDK passen auch in herkömmliche Düsenkappen. Durch die kürzere Bauform arbeitet die Düse auch bei niedrigen Drücken (1 bis 1,5 bar) genau. Optimaler Druckbereich bei 3 bar. Ø-Preis pro Stück: 5 bis 10 E, je nach Material. Einsatz: Druckbereich mit den alten Flachstrahldüsen vergleichbar. Bei 200 l/ha Wasseraufwandmenge ist mit 03er Düsen nur eine Abdriftreduzierung von 50 % möglich. 75 % Abdriftminderung erreicht man erst mit der 04er, allerdings steigt dann die Wassermenge auf 300 l/ha. Durch höhere Fahrgeschwindigkeit und niedrigeren Druck lässt sich das eventuell auf 250 l pro ha reduzieren. Luft-Injektordüse driftreduziert (3. Generation) IDKN mit Streifenmarkierung. Herstellerbezeichnung: Agrotop: AirMix NoDrift Lechler: IDN, IDKN TeeJet: TTI Funktion: Venturi- bzw. Injektorprinzip, allerdings mit geänderter Innengeometrie. Die Düsen sehen von außen meist gleich aus, teils kurze, teils lange Bauform. Ausnahme: TTI von TeeJet: Strahl 15 nach vorne gerichtet. Im unteren Druckbereich (ab 1 bar) werden sehr grobe Tropfen erzeugt, dadurch Einstufung bis zu 90 % Abdriftminderung, allerdings auch Gefahr von Wirkungsverlusten bei Kontaktmitteln. Durch geringfügigen Druckanstieg wird vergleichbares Spektrum wie bei herkömmlichen Injektordüsen erreicht: Universaldüse. Ø-Preis pro Stück: 5 bis 10 E, je nach Material. Einsatz: Einzige Düsenbauform, bei der bereits ab Größe Die TTI- Düsen sind anders aufgebaut. 02 und 200 l/ha Wasser alle drei Abdriftklassen erreicht werden können und das ohne Wechsel der Düse, der Wasseraufwandmenge oder Konzentration im Behälter (TeeJet, Lechler). Mit klassischen Injektordüsen waren alle drei Abdriftklassen nur mit der Größe 05er und höherer Wasseraufwandmenge möglich (Konzentrationsänderung im Behälter!). Im Druckbereich bis maximal 3 bar (je nach Düse) gut für AHL geeignet. -gh- AirMix NoDrift von agrotop. top agrar 3/2007 117