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Ökonomische Kennzahlen und betriebswirtschaftliche Bewertung von teilflächenspezifischen Pflanzenschutzmittelapplikationen mit Direkteinspeisung und Assistenzsystem

GND
1173643478
Affiliation
Julius Kühn-Institut (JKI), Institut für Strategien und Folgeabschätzung, Deutschland ; TU Berlin, Zentrum Technik und Gesellschaft, Deutschland
Rajmis, Sandra;
GND
1059148846
Affiliation
Julius Kühn-Institut (JKI), Institut für Strategien und Folgeabschätzung, Deutschland
Karpinski, Isabella;
GND
172749077
Affiliation
Julius Kühn-Institut (JKI), Institut für Strategien und Folgeabschätzung, Deutschland
Kehlenbeck, Hella

Teilflächenspezifische Applikationen von Pflanzenschutz­mitteln haben im Vergleich zu flächeneinheitlichen ein hohes Potenzial, die redu­zierte Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln zu fördern. Im Rahmen des Forschungsprojektes „AssSys“ wurden erstmals teilflächenspezifische Pflanzenschutzmaßnahmen mit Direkteinspeisung und einem automatisierten Applikations-Assistenzsystem für Herbizid- und Fungizidmaßnahmen ökonomisch bewertet. Die ökonomische Bewertung basiert auf Feldversuchen und einer Szenarioanalyse. Die Feldversuche wurden in den Jahren 2018 und 2019 in Norddeutschland durchgeführt. Als wichtigste Kennzahl auf Betriebsebene wurde die direkt- und arbeitserledigungskostenfreie Leistung (DAL) herangezogen. In der Szenarioanalyse wurden zwei teilflächenspezifische Anwen­dungsszenarien mit einer flä­chen­einheitlichen Behandlung verglichen, bezogen auf einen Modellbetrieb. Die Unkrautbonituren wurden als (1) Standardverfahren gemäß dem integrierten Pflanzenschutz, (2) kamera­basiert und (3) drohnenbasiert in den Feldversuchen durchgeführt. Das Assistenzsystem zielt darauf ab, Landwirte bei der Entscheidungsfindung und praktischen Umsetzung von teilflächenspezifischen Pflanzenschutzapplikationen in der Planungsphase oder einer Ex-post-Bewertung zu unterstützen. Für die automatisierte betriebswirtschaftliche Bewertung von teil­flächen­spezifischen Pflanzenschutzmittelapplikationen wurden mehrere Kennzahlen identifiziert und innerhalb eines Pflanzenschutzkosten- und Benchmark-Webservices im Assistenzsystem implementiert. Die Applikationskosten enthalten neben den Pflanzenschutzmitteln auch die Lohn- und Maschinenkosten für Bonituren und die Ausbringung. Investitionskosten für die notwendige technische Ausstattung zur teilflächenspezifischen Applikation wurden berücksichtigt. Die ökonomische Szenarioana­lyse ergab durchschnittliche Kosteneinsparungen bei Pflanzenschutzmitteln, Lohn- und Maschinenkosten von 26 % bis 66 % für teilflächenspezifischen Applikationen im Vergleich zur flächeneinheitlichen. Die durchschnittliche DAL für teilflächenspezifische Applikationen von 787 € ha–1 im Vergleich zu 631 € ha–1 bei flächeneinheitlichen zeigt einen klaren betriebswirtschaftlichen Vorteil der teilflächenspezifischen Szenarien. Die teilflächenspezifische Applikation von Pflanzenschutzmitteln kann Landwirte bei der Umsetzung eines präzisen, nachhal­tigen und wirtschaftlichen Pflanzenschutz-Managements unterstützen und dazu beitragen, die Ziele des neuen euro­päischen Green Deals zur Reduzierung der Pflanzenschutzmittelanwendungen und deren Risiken zu erreichen.

Site-specific pesticide applications have a high potential to promote reductions in pesticides compared to conventional pesticide applications. Within the research project ‘AssSys’, site-specific pesticide applications with a direct injection sprayer system and an automatic application assistant were evaluated economically with respect to herbicide and fungicide applications. The economic assessment was based on field trials and scenario analysis. The field trials were conducted in 2018 and 2019 in the North of Germany. As key performance indicator at farm level, extended gross margins were calculated. In the scenario analysis, two site-specific application scenarios were compared to conventional uniform treatment, referring to a model farm. Weed monitoring was conducted as (1) standard procedure according to integrated pest management, (2) camera-based and (3) drone-based in the field trials. The application assistant aims to support farmers in decision-making and practical implementation of site-specific pesticide applications either in the planning stage or as ex-post assessment. For the economic assessment of site-specific pesticide applications, several key performance indicators were identified and implemented in the plant protection cost-webservice and benchmark-webservice within the application assistant. Pesticide application costs include plant protection products as well as labour and machine costs of monitoring and pesticide appli­cations. Investment costs of the necessary technical equipment for site-specific applications were considered. The economic scenario-analysis showed average pesticide cost savings (plant protection products, labour and machine costs) from 26 % to 66 % for site-specific applications compared to conventional applications. The average extended gross margin for site-specific applications of 787 € ha–1 compared to 631 € ha–1 for conventional (uniform) application indicates a clear economic advantage of the site-specific application scenarios. Site-specific pesticide applications can support farmers in implementing precise, sustainable and also economic pesticide management and may thus contribute to meet the goals of the new European Green Deal to reduce pesticide use and risks of pesticides.

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