Landwirte nutzen Feldspritzen, um Pflanzenschutzmittel und Flüssigdünger auszubringen und damit den Pflanzen gesundes Wachstum zu sichern. Damit die Mittel gezielt auf den Pflanzen ankommen, sind die richtige Technik und das passende Wetter ausschlaggebend. Dazu gehören bei einer Feldspritze v. a. die Düsen und die Mengenregulation.

Was braucht die Pflanze?
Die Wirkstoffe der Herbizide, Fungizide und Insektizide sowie die Nährstoffe der Flüssigdünger sollen möglichst effizient und bedarfsgerecht mit dem Spritzwasser auf der jeweiligen Zielfläche (Blätter, Stängel oder Boden) ankommen. Die Wasseraufwandmenge variiert je nach Zulassung des Pflanzenschutzmittels zwischen 100 und 400 Liter/Hektar, also deutlich weniger als vor 25 Jahren. Die moderne Landwirtschaft arbeitet nach dem Schadschwellenprinzip und folgt den Vorgaben für Bienen-, Gewässer- und allgemeinen Umwelt und Anwenderschutz sowie der Resistenzvermeidung. Für eine optimale Wirkung werden auch die Witterungsbedingungen berücksichtigt. Auch wenn eine Feldspritze im Wesentlichen wie früher aus einem Spritzmitteltank inkl. Rührwerk und Pumpen, Leitungen und einem Spritzbalken mit Düsen besteht, hat sich doch eine ganze Menge geändert. Landwirte nutzen zunehmend Hightech und automatisierte Funktionen bei der Planung und auf dem Feld. GPS und Spurassistenten sind nicht mehr wegzudenken.

Spritzentypen im Ackerbau
Man unterscheidet zwischen Selbstfahrern und angebauten bzw. angehängten Feldspritzen, die mit einem Traktor über das Feld bewegt werden. Bei einer Anbauspritze sind Tank und Gestänge direkt am Schlepper montiert. Manche Modelle, teils mit Zusatztank vorne am Traktor, fassen mehr als 3.000 Liter Inhalt, was meist genug Spritzbrühe für ein Feld mit 10 Hektar darstellt. Anbauspritzen sind auf schrägen Flächen wendiger und stabiler zu fahren als ein Schlepper mit Anhänger. Die meisten Betriebe mit großen Flächen arbeiten hingegen mit angekuppelten Anhängespritzen, denn sie sind schneller gerüstet und oft leistungsstärker als Anbaumodelle. Mit ihren großen Behältern und Arbeitsbreiten eignen sie sich besonders für Großbetriebe mit festen Fahrspuren und Abläufen. Groß und zugleich flexibel sind Selbstfahrer mit eigenem Motor. Sie besitzen eine hohe Bodenfreiheit von meist einem Meter (z. B. praktisch bei Raps-Blütenspritzung) und eine variable Spurweite. Sie lohnen sich v. a. für Lohnunternehmen und Maschinenringe, die bei diversen Betrieben professionell aushelfen. Je größer die Fläche und je knapper die Zeit ist, umso wichtiger ist die Schlagkraft (Arbeit pro Zeit). Einfach schneller fahren geht nicht (s. unten). Große Arbeitsbreiten bringen mehr Schlagkraft beim selben Tempo. Auch die richtige Tankgröße und der Zeitaufwand zum Nachfüllen spielen eine Rolle. Große Modelle besitzen ein Tankvolumen von bis zu 8.000 Litern und eine Arbeitsbreite von bis zu 36 Metern.

Vom Tank zur Düse
Die Spritzbrühe läuft aus dem Tank durch Leitungen zu beiden Seiten entlang des Gestänges zu den Düsen und durch diese nach draußen. Reste laufen zurück in den Spritztank. Pumpen sorgen für den nötigen Druck. Die gesamte Länge des Gestänges unterteilt sich in ausklappbare Teilbreiten (Sektionen) von z. B. drei Metern. Am Gestänge sitzen die Düsen mit je 50 cm Abstand, selten 25 cm. Die Ausleger sind in der Höhe hydraulisch verstellbar. Das geht teilweise automatisch: Ultraschallsensoren erfassen den Abstand zu den Pflanzen und melden ihn der Steuerung, die die Höhe des Auslegers stetig an unebenes Gelände anpasst. Optimal sind 50 cm Abstand. Zudem können einzelne Teilbreiten automatisch ohne Aussteigen und GPS gesteuert ausgeschaltet werden. Die Teilbreitenschaltung (Section Control) hilft am Feldrand und bei unregelmäßigen Feldern, bei denen sich Überschneidungen (z. B. in Kurven) nicht verhindern lassen. Das spart Spritzmittel und vermeidet falsche Dosierung. Bei manchen Geräten ist jede Düse einzeln ein-/abzuschalten. Oft sitzen mehrere Düsen zum Wechseln an einem Düsenkörper (vgl. Mikroskop mit mehreren Linsen). Die Steuerung der Feldspritze erfolgt aus dem Schlepper heraus. Das setzt voraus, dass Schlepper und angehängte Arbeitsgeräte miteinander kommunizieren können (z. B. über ISOBUS oder CANBUS). Die Spritze liefert dem Fahrer kontinuierlich Daten zur Kontrolle und Dokumentation, z. B. erfassen Drucksensoren den Füllstand im Spritzmitteltank. Am Gestänge sitzen zudem spezielle Lampen und hinter der Spritze eine Kamera, die dem Landwirt helfen, den Spritznebel zu beobachten, ob z. B. eine Düse verstopft ist. Damit alles ordentlich arbeitet, werden die Düsen und die ganze Spritze regelmäßig gereinigt und gewartet, wofür es auch Programme gibt.

Kleines Bauteil – große Wirkung
Die ausgebrachten Mittel können nur optimal wirken, wenn sie gut auf den Zielflächen verteilt sind (Benetzung). Dafür ist die Tropfengröße sehr wichtig. Tropfen zwischen 0,1 und 0,3 Millimeter Durchmesser driften kaum mit dem Wind ab, benetzen die Fläche breitflächig und rollen nicht vom Blatt. Bei dichtem Pflanzenbestand sind große Tropfen besser. Auch die Art des Spritzmittels spielt eine Rolle: Die Hersteller empfehlen bei Herbiziden eher große Tropfen, bei Insektiziden eher eine feine Verteilung. Je nach Situation ist ein anderes Düsenmodell vorteilhaft, denn jede Düse erzeugt je nach Aufbau und Funktionsweise ein anderes Tropfenspektrum und andere Spritzbilder (Winkel, Breite usw.). Es kommen immer wieder neue Düsenmodelle auf den Markt, die z. B. deutlich weniger Abdrift als früher mit gezielter Ährenbenetzung verbinden. Manche Düsen können unterschiedlich steil und breit nach vorne und hinten sprühen und ihren Strahl aufteilen. Damit optimieren sie bei höherem Tempo (über 8 km/h) die Flugbahn der Tropfen und minimieren Spritzschatten. Bei höherem Tempo schwingt zudem das Gestänge vor und zurück, was Mengenabweichungen pro Pflanze verursacht. Dagegen entwickeln die Hersteller ausgeklügelte Sensor-, Düsen- und Steuertechnik, die einzelne Düsen in Millisekunden öffnet und schließt und so die Menge anpasst.

„Digital Farming“
Bei Feldspritzen erweisen sich Sensoren und ihre Daten als hilfreich, um wirksam und umweltschonend zu arbeiten. Gepaart mit Geodaten von früheren Erträgen und Behandlungen (Applikationskarten) helfen sie bei der Mengenregulierung. Ziel ist die teilflächenspezifische Ausbringung, wie sie heute schon bei Stickstoffdüngern und Fungiziden möglich ist. So können z. B. optische Sensoren, die Pflanzen und ihr Blattgrün (Chlorophyll) anhand von Fluoreszenz und Wärmestrahlung aus der Fotosynthese erkennen. Die Forschung arbeitet daran, Nährstoffbedarf, Krankheiten und Unkräuter/-gräser zu erkennen und dann gezielt das Feld nur dort zu behandeln. Die Zukunft bringt viele weitere Möglichkeiten, Feldarbeiten zu optimieren: mit Blick auf mehr Ertrag, Betriebskosten und Effizienz, Anwenderschutz und Umweltschutz. Natürlich liegt es weiterhin am Landwirt, seiner Erfahrung und seinen Entscheidungen, welche Technik und Mittel er wie einsetzt.