Teilflächenspezifisches Herbizidsplitting in Feldmöhren entsprechend sensorbasierter Erfassung der Verunkrautung

Abstract

Die Bereitstellung von Speisemöhren für den deutschen Markt erfolgt zu einem nicht unerheblichen Anteil aus der Inlandsproduktion im Freiland. Um eine optimale Herbizidwirkung bei minimaler Schädigung der Möhrenpflanze zu erzielen, hat sich ein bis zu dreimaliges Splitting der empfohlenen Höchstmenge bewährt. Da in den spezialisierten Betrieben teilweise hohe Flächenkonzentrationen erreicht werden, besteht bei einer der Unkrautdichte angepassten Herbizidapplikation ein hohes Potenzial zur Reduzierung des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln.

In Streifenversuchen sollte die Wirkung eines teilflächenspezifischen Herbizidsplittings auf die Spätverunkrautung sowie auf verschiedene Ertragsparameter getestet werden. Art und Anzahl der Unkräuter wurden im Frühjahr mittels manueller Bonituren entlang eines Stichprobengitters erfasst. Danach erfolgte im 3-Blattstadium der Möhren mit einem am Leibniz-Institut für Agrartechnik (ATB) entwickelten Kamerasensor die kleinräumige Detektion der auf dem Feld vorhandenen Verunkrautung. Die Sensorwerte waren die Grundlage für das Erstellen von Unkrautverteilungskarten. Anhand dieser Verteilungskarten wurden in dem der Unkrautverteilung angepassten Applikationsstreifen drei Zonen mit Aufwandmengen von 200 L ha^-1, 300 L ha^-1, und 400 L ha^-1 gebildet. In den beidseitig benachbarten Streifen erfolgte ein flächeneinheitliches Splitting mit der betriebsüblichen Menge von 400 L ha^-1. Die drei Applikationszonen wurden während des Splittings bei der zweiten bzw. dritten Herbizidanwendung beibehalten. An jedem der zwei bzw. drei Spritzzeitpunkte konnten durch das teilflächenspezifische Splitting 16 % (2005) und 20 % (2006) des Pflanzenschutzmittels gegenüber einem flächeneinheitlichen Splitting eingespart werden.

Zur Beurteilung der Ertragswirksamkeit wurden in den 2 Applikationsvarianten an jeweils gegenüberliegenden Stichprobenpunkten die Möhren von Hand geerntet und die Ertragsparameter Gewicht sowie Anzahl „gesamt“ bzw. „vermarktungsfähig“ bestimmt. Mit Hilfe der Differenzenmethode (lokale Ertragsparameterwerte teilflächenspezifisch minus einheitlich) erfolgte der statistische Vergleich abhängiger Stichproben mit dem t- Test. Unterstellt man eine Irrtumswahrscheinlichkeit von α = 5 % wurden in 19 der insgesamt 24 Tests keine statistisch gesicherten Unterschiede der Ertragsparameter zwischen den zwei Behandlungsvarianten in den jeweiligen Applikationszonen gefunden. Die Nachverunkrautung war in beiden Varianten sehr gering und damit vernachlässigbar.

Stichwörter: Applikationskarte, Kamera, Möhren, Präzise Unkrautkontrolle, Sensor

Site-specific herbicide splitting in field carrots based on camera detected weed infestation

Abstract

The production of carrots for the German market comes mainly from domestic production. To ensure the efficiency of chemical weed control and to minimize the damage of the crop a splitting of the recommended dosage up to three times is often practiced. Because of large field areas of the carrot cropping and processing enterprises, the potential to save herbicides by practicing an herbicide application adapted to the weed occurrence is high.

The efficiency of a site-specific herbicide splitting on the late weed occurrence as well as on yield parameters was tested in field strip trials. Weed species and abundance were determined manually by raster sampling using a counting frame in spring before spraying. Afterwards in the three leaf growth stages of the carrots the weed coverage level was detected online using a camera sensor developed by the Leibniz Institute for Agricultural Engineering (ATB). Based on weed coverage level maps three application zones (200 L ha^-1, 300 L ha^-1, 400 L ha^-1) were defined. On both sides of the site specific splitting strip a uniform splitting strip (400 L ha^-1) was applied. The position of the application zones were the same during site-specific splitting at the second and third herbicide spraying respectively. Compared to a conventional uniform splitting herbicide savings were 16% (2005) und 20% (2006) at each spraying time.

To evaluate the efficacy of the site-specific splitting on the yield manually harvesting were performed at opposite points in both treatments. The yield parameters fresh weight and numbers of carrots “total” and “marketable” were determined. Assuming a significance level of α = 5% the difference method for controlled treatment comparison in large scale field trials (t-test) resulted in 19 of the 24 tests in total no differences between the treatments. The late weed occurrence in both treatments was low.

Keywords: Application map, camera, carrots, precise weed control, sensor