Potential of herbicide reduction by automatic spot spraying in sugar beet with regard to weed control and biodiversity
Reducing pesticide use while maintaining crop productivity is one of the biggest challenges in modern agriculture. Spot spraying systems can achieve significant herbicide savings in weed control. This is true in particular for less competitive crops and with high herbicide treatment indices. In order to test the savings potential under practical conditions in the field, the effectiveness of a spot spraying system (WeedSeeker 2, FarmFacts Germany) was evaluated in a one-year pilot project. The study included two intensity levels in comparison with standard site practice and an untreated control in a sugar beet experimental field with each four replicates. Therefore, the degree of weed coverage, the weed density and the number of weed species present were recorded before and after each of the three treatments by visual assessment. After the last application, the abundance and diversity of soil arthropods was additionally recorded. Finally, the herbicide savings potential at a given weed density, the control success and differences in abundance and diversity of the recorded species between the treatments were compared. Our results show that a considerable decrease in herbicide use is possible with the given technology, however, weed densities remained above the economic threshold for the most dominant weed, Chenopodium album L. Additionally, there was a trend of a higher abundance of soil arthropods, including carbides, in the untreated plots in comparison to the different herbicide treatments. However, the biodiversity indicated by the Shannon index was not reduced. Overall, the spot spraying treatment did not lead to an improvement of biodiversity parameters in comparison to the broadcast standard spraying method. Therefore, a continuous improvement of the application technique is required to ensure stable yields while at the same time reducing pesticide use.
Die Reduktion des Pflanzenschutzmittelverbrauchs bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Produktivität im Pflanzenbau ist eine der größten Herausforderungen der modernen Landwirtschaft. Durch Spotspraying- Systeme können bei in der Unkrautkontrolle signifikante Einsparungen von Herbiziden erzielt werden. Dies gilt vor allem für Kulturen, die im Vergleich zu anderen Ackerbaukulturen eine geringe Konkurrenzfähigkeit gegenüber Unkräutern aufweisen und einen verhältnismäßig hohen Herbizidbehandlungsindex haben. Um das Einsparungspotenzial unter Praxisbedingungen im Feld zu testen, wurde die Effektivität eines Punktspritzsystems (WeedSeeker 2, FarmFacts, Deutschland) in einem einjährigen Pilotprojekt durchgeführt. Die Untersuchung umfasste zwei Intensitätsstufen im Vergleich zur standortüblichen Praxis und einer unbehandelten Kontrolle in einem Zuckerrübenbestand in vier Wiederholungen. Dazu wurden vor und nach jeder der drei Behandlungen der Unkrautdeckungsgrad, die Unkrautdichte und die Anzahl der vorkommenden Unkrautarten durch visuelle Bonitur erfasst. Nach der letzten Applikation wurden zusätzlich Abundanz und Diversität von Bodenarthropoden erhoben. Abschließend wurden das Herbizideinsparungspotenzial bei gegebener Unkrautdichte, der Bekämpfungserfolg, sowie Unterschiede in Abundanz und Diversität der erfassten Arten zwischen den Behandlungen verglichen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Herbizideinsatz mit dieser Technologie erheblich reduziert werden kann. Die Unkrautdichte blieb jedoch über dem ökonomischen Schwellenwert für das dominanteste Unkraut, Chenopodium album L. Darüber hinaus war in den unbehandelten Parzellen im Vergleich zu den verschiedenen Herbizidbehandlungen tendenziell eine höhere Abundanz von Bodenarthropoden, einschließlich Laufkäfern, festzustellen. Die durch den Shannon-Index angezeigte Artenvielfalt wurde jedoch nicht verringert. Insgesamt führte die Spotspraying-Behandlung nicht zu einer Verbesserung der Biodiversitätsparameter im Vergleich zur Standard-Spritzmethode. Daher ist eine kontinuierliche Verbesserung der Anwendungstechnik erforderlich, um stabile Erträge zu gewährleisten und gleichzeitig den Pflanzenschutzmitteleinsatz zu verringern.
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