Ursachen der Abdrift

Ursachen der Abdrift – Möglichkeiten und Maßnahmen zur Abdriftreduzierung

Bei der Applikation von Pflanzenschutzmitteln werden die wirkstoffhaltigen Tröpfchen, die nicht im Zielbereich angelagert werden, als Abdrift bezeichnet. Die abdriftgefährdeten Tröpfchen sind üblicherweise klein – der Durchmesser beträgt weniger als 200 µm - und diese werden leicht durch Wind oder andere klimatische Faktoren aus dem Applikationsbereich verfrachtet. Abdrift kann dazu führen, dass Pflanzenschutzmittel vielerorts angelagert werden, wo diese einfach unerwünscht sind und dort eben zu schwerwiegenden Konsequenzen führen, wie z.B.:

  • Schäden an empfindlichen benachbarten Kulturen
  • Gewässerkontaminierung
  • Gesundheitsrisiken für Mensch und Tier
  • Möglicherweise Kontaminierung des Zielbereichs und angrenzender Bereiche sowie Überdosierung innerhalb der behandelten Kultur

    Ursachen der Abdrift

Eine Reihe von Variablen trägt zur Abdrift bei; sie lassen sich vorwiegend auf technische und meteoro-logische Faktoren zurückführen.

  • Tropfengröße

    Seitens der Technik ist die Tropfengröße der stärkste abdriftrelevante Faktor.

    Wenn eine Flüssigkeit unter Druck versprüht wird, so wird sie in Tropfen verschiedener Größe zer-stäubt: Je kleiner die Düsengröße und je höher der Spritzdruck, desto kleiner die Tropfen und folglich desto größer der Anteil abdriftgefährdeter Tropfen.

  • Spritzhöhe

    Je größer der Abstand zwischen der Düse und der Zielfläche ist, desto stärker kann die Windgeschwindigkeit die Abdrift bewirken. Die Wirkung des Windes kann den Anteil kleinerer Tropfen, die aus dem Applikationsbereich getragen werden und abdriften, steigern.

    Nicht mit größeren Spritzhöhen zur Zielfläche arbeiten als von uns empfohlen, gleichzeitig darauf achten, dass auch die empfohlene Mindestspritzhöhe nicht unterschritten wird. (Optimale Spritzhöhe zur Zielfläche: 75 cm für 80°-Düsen, 50 cm für 110°-Düsen.)

  • Fahrgeschwindigkeit

    Erhöhte Fahrgeschwindigkeiten können dazu füh-ren, dass die kleineren Tropfen des Spritzstrahls in aufwärts gerichtete Windströmungen und in den sich bildenden Restschleier hinter dem Spritzgerät verstärkt übergehen.

    Pflanzenschutzmittel nach guter fachlicher Praxis bei Fahrgeschwindigkeiten von 6 bis 8 km/h – bei Injektordüsen bis maximal 10 km/h – ausbringen. Demzufolge auch in dem Maße, wie die Windgeschwindigkeit zunimmt, die Fahrgeschwindigkeit reduzieren*.

    *Flüssigdüngung mit TeeJet®-Düsen bei extrem grobtropfiger Zerstäubung kann auch mit höheren Fahrgeschwindigkeiten erfolgen.

  • Windgeschwindigkeit

    Von den meteorologischen Faktoren, die die Abdrift bestimmen, hat die Windgeschwindigkeit den allergrößten Einfluss. Steigende Windgeschwindigkeiten führen zu verstärkter Abdrift. Es ist allgemein bekannt, dass sich in den meisten Regionen der Welt die Windgeschwindigkeit während des Tagesverlaufs ändert (siehe Abb. 1). Deshalb ist es wichtig, dass während der relativ ruhigen und windarmen Tageszeiten gespritzt wird. Dies ist am frühen Morgen und in den Abendstunden am ehesten der Fall. Im Allgmeinen gelten folgende Faustregeln:

    --    Bei Windstille oder sehr geringem Wind kann z.B. mit einer
       Standarddüse (XR) bei den empfohlenen Drücken gespritzt werden
    --    Bei zunehmendem Wind bis 3 m/s sollten der Spritzdruck verringert
       und/oder ein größeres Düsenkaliber gewählt werden
    --    Mit weiter zunehmender Windgeschwindigkeit – dabei gibt deren
       aktuelle Erfassung mittels Windmesser die Information über deren
       Höhe – als auch generell abdriftgefährdeteren Verhältnissen sind
       Düsentypen mit gröberen und damit abdriftresistenteren Tropfen zu
       wählen, wie z.B. TeeJet DG, TT, AIXR, AI und TTI.
    --    Bei Windgeschwindigkeiten über 5 m/s sollten Pflanzen-
       schutzmaßnahmen nicht durchgeführt werden
     

  • Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit

    Bei Umgebungstemperaturen über 25 °C mit geringer relativer Luftfeuchtigkeit sind kleine Tropfen aufgrund von Verdunstungseffekten besonders abdriftgefährdet.

    Höhere Temperaturen während der Spritzens erfordern eventuell eine Düse mit gröberen Tropfen oder auch ein zeitliches Verschieben der Anwendung.

  • Pflanzenschutzmittel und Wasseraufwandmenge

    Vor der Anwendung von chemischen Pflanzenschutzmitteln die Gebrauchsanweisung des Herstellers lesen und beachten. Da sehr geringe Trägerstoffvolumen zwangsläufig die Verwendung kleiner Düsengrößen erfordern, wird die Abdriftwahrscheinlichkeit gesteigert. Es wird empfohlen, das Trägerstoffvolumen wie vom Mittelhersteller angegeben nicht zu unterschreiten. 
Abbildung 1.
Tagesverlauf der 
Windgeschwindigkeit, 
Lufttemperatur 
und relativen 
Luftfeuchtigkeit 
(Beispiel). Quelle: 
Malberg

    Anwendungsbestimmungen zur Abdriftreduzierung

In mehreren europäischen Ländern haben inzwischen die Zulassungsbehörden zum Schutz der Umwelt Anwendungsbestimmungen für Pflanzenschutzmittel erlassen. Dies bedeutet, dass bei der Applikation eines bestimmten Pflanzenschutzmittles zum Schutz der Gewässer und Saumstrukturen (z.B. Hecken und Gehölze bestimmter Breite) vor Abdrift Abstandsauflagen eingehalten werden müssen. Auch innerhalb der EU gibt es eine Richtlinie zur Harmonisierung der Pflanzenschutzmittel-Zulassung, daraus abgeleitet ergeben sich Forderungen zum Schutz der Umwelt. Insofern wird die in Deutschland, England und den Niederlanden längst realisierte Vorgehensweise auch in anderen EU-Ländern in den nächsten Jahren etabliert werden.

Um die Ziele zum Schutz der Umwelt zu erreichen, wurden abdriftmindernde Maßnahmen als zentrales Instrument in das Verfahren der Risikobewertung integriert. D.h. wiederum, dass der mit einer Auflage verbundene Mindestabstand (z.B. 20 m) zum Gewässer und der Saumstruktur reduziert werden kann, wenn eine Technik verwendet wird, die im jeweiligen nationalen Verzeichnis mit einer prozentualen Driftminderung entsprechend klassifiziert worden ist. Abdriftmindernde TeeJet-Düsen haben in mehreren Ländern diese Verfahren mit jedoch teils noch unterschiedlichen Meßsystemen und Bewertungen durchlaufen und sind in diesen Verzeichnissen z.B. mit einer 90/75/50%igen Abdriftminderung im Vergleich – hier besteht jedoch internationale Übereinstimmung – zur BCPC-Referenzdüse -03 bei 3 bar bewertet. In der Regel sind auch weitere Verwendungsbestimmungen definiert, z.B. der jeweils geltende und vom Anwender einzuhaltende Spritzdruck.

    Düsen zur Abdriftreduzierung

Das Abdriftpotential kann minimiert werden – auch bei Verwendung kleinerer Düsengrössen – wenn im Vergleich zu einer XR-TeeJet Düsentypen verwendet werden, deren mittlerer volumetrischer Tropfendurchmesser (MVD) und damit auch Feintropfenanteil über dem einer XR-Düse liegt. In Abbildung 2 sind beispielhaft die MVDs von Düsen gleichen Volumenstroms – Größe 110 03 – dargestellt, deren Tropfenspektren im Vergleich zur XR in der Reihenfolge TT/TTJ, AIXR, AI und TTI gröber werden. Bei einem Druck von 3 bar und 7 km/h ergibt sich eine Aufwandmenge von 200 l/ha, und dabei ist erkennbar, dass der MVD von der XR bis zur TTI erheblich ansteigt. So kann theoretisch bei gleichem Ausstoß mit verschiedenen Düsentypen das gesamte Spektrum der BCPC-Tropfengrößenkategorien von sehr fein bis sehr grob abgedeckt werden. Während durch die gröberen Tropfen die Abdriftgefahr reduziert wird, kann sich aufgrund der geringer werdenden Tropfenanzahl u.U. ein nicht mehr so gleichmäßiger Bedeckungsgrad ergeben. Um dies zu kompensieren, ist der jeweils optimale Druckbereich jedes Düsentyps für die Mittelwirkung zu beachten. Der Anteil der mit Wirkstoff durchschnittlich belegten Zielfläche von etwa 10 bis 15% wird bei Einhaltung der Mittelhersteller-Parameter durchweg erreicht, nicht zuletzt auch dadurch, dass die zunehmende Abdriftminderung auch mehr Wirkstoffeintrag auf den Zielflächen bedeutet.

Aus Abb. 2 mit den MVD-Kurven der verschiedenen Düsentypen ergeben sich auch die jeweiligen Druckbereiche, die optimalerweise im Hinblick auf eine effektive Abdriftminderung und eine notwendige Wirkung der Pflanzenschutzmittel gefahren werden sollen. Die TT, TTJ und AIXR werden zur Abdriftminderung unter 2 bar, im Hinblick auf die Mittelwirkung im Bereich von 2 bis 3,5 bar, im Einzelfall auch höher gefahren. Bei der AI und TTI verschieben sich diese Grenzen: zur Abdriftminderung liegt der Druck unter 3 bar, zur optimalen Mittelwirkung durchweg über 4 bar bis 7 bzw. 8 bar. Die Wahl der jeweiligen Düsengröße muss sich also auch am jeweiligen Druck für die Wirkung der Pflanzenschutzmittel orientieren, während zur Abdriftminderung bei Abstandsauflagen im Randbereich des Feldes der Druck und Fahrgeschwindigkeit einfach reduziert werden. Ob im Randbereich eine TeeJet-Düse mit z.B. 50%, 75% oder 90% Abdriftminderung zum Einsatz kommt, hängt von einzelbetrieblichen Gegebenheiten (Schlaglage, Häufigkeit von Gewässern, Mittelwahl usw.) ab. Handlungsprinzip muss sein, nur im Randbereich eines Feldes TeeJet-Düsen mit 75% oder 90% Abdriftminderung – also entsprechend extrem grobtropfig – zu fahren, ansonsten eine Einstellung bzw. Wahl von TeeJet-Düsen mit 50% oder „ohne“ Verlustminderung vornehmen.

Während bei der klassischen XR-TeeJet am Düsenmundstück zwei Funktionen – Dosierung des Volumenstroms und Verteilung mit Tropfenaufbereitung – ablaufen, sind diese bei allen anderen genannten Düsentypen getrennt: die Dosierung findet jeweils im wesentlichen an der Vorblende statt, während die Verteilung und Tropfenaufbereitung am Düsenmundstück vorgenommen werden Beide Funktionspunkte stehen hinsichtlich ihrer Geometrien und dem dazwischen liegenden Innenraum in einem gewissen Zusammenhang und sind aufeinander abgestimmt, auch im Hinblick auf die erzeugten Tropfengrößen.

Charakteristisch ist bei den TT-, TTJ- und TTI-Düsen, dass nach der Vorblende eine Umlenkung der Spritzflüssigkeit zunächst in einen horizontalen Kanal mit einer nochmaligen Umlenkung in die annähernd Senkrechte am besonders ausgeformten Düsenauslass erfolgt (weltweit patentiert). Als Injektordüsen arbeiten die AI-, AIXR- und TTI-Düse nach dem Venturi-Prinzip. Die Vorblende erzeugt einen Vollstrahl mit höherer Strömungsgeschwindigkeit, wobei durch die seitlichen Bohrungen Luft angesaugt wird. Bei dieser Mischung aus Luft und Flüssigkeit werden gröbere Tropfen erzeugt. In Abhängigkeit der Eigenschaften der Pflanzenschutzmittel können auch Luftblasen mehr oder weniger in den Tropfen eingeschlossen sein.

Fig 3_VMD

Abbildung 2.
MVDs von XR-, TT-, 
TTJ60, AIXR-, AI- 
und TTI- Düsen 
in Abhängigkeit 
vom Druck

Messbedingungen:

  • Kontinuierliche Oxford-
    Laser-Messung über die
    gesamte Breite des
    Flachstrahls
  • Abstand 50 cm 
    (in der Achse der Düse) 
  • Wassertemperatur 21 °C

    Zusammenfassung

Durch gute Kenntnis der abdriftrelevanten Faktoren und die Nutzung abdrift- und verlustmindernder TeeJet-Düsen kann der Anwender die Abdriftgefahr in jeder Situation erfolgreich managen. Wenn dabei flächendeckend verlustmindernd anerkannte TeeJet-Düsen jeweils im optimalen Druckbereich für eine effiziente Mittelwirkung, also mit der 50% Verlustminderung oder ohne Einstufung gefahren werden, ist dies ein praktikabler Kompromiß zwischen erfolgreicher Anwendung der Pflanzenschutzmittel und Umweltschutz. Nachfolgend sind alle Faktoren genannt, deren Berücksichtigung, Optimierung oder Nutzung zur Vermeidung der Abdrift beitragen.

  • Verlustmindernde TeeJet-Düsen 
  • Spritzdruck und Tropfengröße
  • Ausbringmenge und Düsengröße 
  • Spritzhöhe 
  • Fahrgeschwindigkeit 
  • Windgeschwindigkeit 
  • Lufttemperatur und relative Luftfeuch-tigkeit 
  • Einhaltung von Mindestabständen bzw. Möglichkeiten zu deren Reduzie-rung 
  • Anweisungen des Mittelherstellers folgen
Suchen in TeeJet.com

Suchen in Website
Suchen von Datenblättern
Auswahl der Sprache
Wo bestellen