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EP-4042866-B1 - METHOD AND DEVICE FOR TARGETED DELIVERY OF ACTIVE AGENT TO SOIL

EP4042866B1EP 4042866 B1EP4042866 B1EP 4042866B1EP-4042866-B1

Inventors

  • Martin, Fabio
  • LOHRMANN, GEORG
  • STOLL, ALBERT

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20220210

Claims (13)

  1. A method for targeted delivery of an active agent to vegetation on the soil (15), in particular on an agricultural area, wherein the method has the following steps: Moving an active agent delivery unit (14) along a direction of movement (B) over the soil (15), wherein, by activating the active agent delivery unit (14), the active agent is delivered as a punctiform stream of liquid in a limited effective range (34); Comparing a current position of the active agent delivery unit (14) with location information (36) of a first plant type occurring on the soil; and Activating the active agent delivery unit (14) or deactivating an activated active agent delivery unit (14) when the current position of the active agent delivery unit (14) corresponds to the location information (36) of the first plant type, wherein delivery of the punctiform stream of liquid causes mechanical damage to vegetation located within the effective range (34), characterized in that the active agent delivery unit (14) subjects the punctiform stream of liquid to a movement that is additionally overlaid on the direction of movement (B) and delivers the stream of liquid such that the pressure caused by the punctiform stream of liquid on the soil (15) is at least 50 N/cm2 and the stream of liquid is delivered for at least 100 ms and with a flow rate of 5 l/min to 20 l/min.
  2. The method according to claim 1, wherein the active agent has a liquid, in particular water, and preferably contains no chemical herbicides and/or no biological herbicides.
  3. The method according to claim 1 or 2, wherein the active agent is delivered as a stream of liquid directed in the direction of the soil (15).
  4. The method according to one of claims 1 to 3, wherein the pressure caused by the stream of liquid on the soil is at least 100 N/cm 2 , preferably at least 200 N/cm 2 .
  5. The method according to one of claims 1 to 4, wherein the punctiform stream of liquid (16) has an impact area (40) of approx. 0.01 cm 2 to 3 cm 2 , preferably approx. 0.05 cm 2 to 2 cm 2 , and particularly preferably approx. 0.1 cm 2 to 1 cm 2 , and wherein the punctiform stream of liquid (16) is preferably subjected to a rotating movement.
  6. The method according to one of the preceding claims, wherein the active agent exits the active agent delivery unit (14) at a speed of approx. 100 m/s to 350 m/s, preferably approx. 150 m/s to 300 m/s, and particularly preferably approx. 200 m/s to 250 m/s; and/or wherein the active agent is delivered by the active agent delivery unit (14) at 12 l/min to 17 l/min, preferably 13 l/min to 15 l/min; and/or wherein the active agent is delivered from the active agent delivery unit (14) at a delivery height in relation to the soil (15) and the delivery height is approx. 10 cm to 50 cm, preferably approx. 15 cm to 35 cm, and particularly preferably approx. 20 cm to 30 cm, and wherein the method optionally has the step of: Setting the delivery height, preferably before the moving step, and wherein the delivery height is substantially maintained, preferably during the moving step.
  7. The method according to one of the preceding claims, wherein the active agent delivery unit (14) has a plurality of individual active agent delivery units (14), which have overlapping effective ranges (34).
  8. A device for targeted delivery of an active agent to vegetation on the soil, in particular on an agricultural area (15), having: an active agent delivery unit (14) which is configured to be moved over the soil (15) along a direction of movement (B), wherein the active agent delivery unit (14) is activatable and, by activating the active agent delivery unit (14), the active agent is delivered as a punctiform stream of liquid in a limited effective range (34), and wherein the active agent delivery unit (14) is designed such that delivery of the stream of liquid causes mechanical damage to vegetation located within the effective range (34), and a control unit (22) which is configured: to compare a current position of the active agent delivery unit (14) with location information (36) of a first plant type occurring on the soil (15), and to activate the active agent delivery unit (14) when the current position of the active agent delivery unit (14) substantially corresponds to the location information (36) of the first plant type, or to deactivate an activated active agent delivery unit (14) when the current position of the active agent delivery unit (14) substantially corresponds to the location information (36) of the first plant type, wherein the device is characterized in that the active agent delivery unit (14) is designed to subject the punctiform stream of liquid to a movement that is additionally overlaid on the direction of movement (B), to deliver the punctiform stream of liquid for at least 100 ms and with a flow rate of 5 l/min to 20 l/min, and further to deliver the punctiform stream of liquid such that the pressure caused by the punctiform stream of liquid on the soil (15) is at least 50 N/cm 2 .
  9. The device according to claim 8, wherein the active agent delivery unit (14) is designed to deliver the active agent as a stream of liquid directed in the direction of the soil; and/or wherein the stream of liquid is delivered by the active agent delivery unit such that the pressure caused by the stream of liquid on the soil is at least 100 N/cm 2 preferably at least 200 N/cm 2 .
  10. The device according to claim 8 or 9, wherein the punctiform stream of liquid (16) has an impact area (40) of approx. 0.01 cm 2 to 3 cm 2 , preferably approx. 0.05 cm 2 to 2 cm 2 , and particularly preferably approx. 0.1 cm 2 to 1 cm 2 , and wherein preferably the active agent delivery unit (14) is configured to subject the punctiform stream (16) to a substantially rotating movement.
  11. The device according to one of claims 8 to 10, wherein the active agent exits the active agent delivery unit (14) at a speed of approx. 100 m/s to 350 m/s, preferably approx. 150 m/s to 300 m/s, and particularly preferably approx. 200 m/s to 250 m/s; and/or wherein the active agent delivery unit (14) is designed to deliver the active agent with a flow rate of 12 l/min to 17 l/min, preferably 13 l/min to 15 l/min; and/or wherein the device has a plurality of individual active agent delivery units (14), which have overlapping effective ranges (34).
  12. The device according to one of claims 8 to 11, wherein the active agent delivery unit (14) is designed to deliver the active agent from the active agent delivery unit (14) at a delivery height in relation to the agricultural area (15), and wherein the delivery height is approx. 10 cm to 50 cm, preferably approx. 15 cm to 35 cm, and particularly preferably approx. 20 cm to 30 cm.
  13. The device according to claim 12, wherein the delivery height can be set, and/or the device has a guide apparatus (24) that is associated with the active agent delivery unit (14) and keeps the delivery height substantially constant while the active agent delivery unit (14) moves over the soil (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gezielten Abgabe eines Wirkmittels auf einen Boden bzw. Erdboden, insbesondere auf eine landwirtschaftliche Nutzfläche, zum Bekämpfen von pflanzlichem Bewuchs. Böden, bspw. landwirtschaftliche Flächen und insbesondere Nutzflächen, dienen insbesondere dem Anbau von Pflanzen, beispielsweise Nutzpflanzen. Es kann jedoch vorkommen, dass auf den landwirtschaftlichen Flächen auch unerwünschte Pflanzentypen wachsen, beispielsweise giftige Pflanzentypen bzw. Unkräuter. Zur Bekämpfung von unerwünschten Pflanzentypen sind chemische und händische Verfahren bekannt. Chemische Verfahren, welche insbesondere den Einsatz von chemischen Pflanzenvernichtungsmitteln vorsehen, sind aufgrund einer möglichen chemischen Belastung des Bodens, des Grundwassers, der Nutzpflanzen und/oder der Umwelt mit dem chemischen Pflanzenvernichtungsmittel in der Regel unerwünscht. Des Weiteren sind händische Verfahren, mit denen unerwünschte Pflanzentypen aus einer landwirtschaftlichen Fläche entfernt werden, sehr aufwendig und insbesondere kosten- und zeitintensiv. Ferner betrifft die DE 10 2015 209891 A1 eine Vorrichtung zur Beschädigung von Unkraut mit einer Druckfördereinheit, welche ausgebildet ist, eine Flüssigkeit unter Druck weiterzuleiten, und einer Flüssigkeitsabgabeeinheit, welche fluidisch mit der Druckfördereinheit verbunden ist und ferner ausgebildet ist, die unter Druck befindliche Flüssigkeit an das Unkraut abzugeben, um dieses zu beschädigen. Die FR 3 093 614 A1 betrifft eine kollaborative Vorrichtung zur Steuerung der Behandlung einer landwirtschaftlichen Parzelle, die dazu bestimmt ist, auf einer landwirtschaftlichen Maschine montiert zu werden, umfassend einen Satz von Detektoren für Unkräuter oder Blattmangelerscheinungen oder -krankheiten, die zur Entscheidung zur Steuerung der Behandlungsgeräte der landwirtschaftlichen Parzelle ausgebildet sind. Die IT UA20 164 822 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Jäten eines Bodens durch Aufsprühen eines Hochdruck-Arbeitsfluids, wobei die Vorrichtung mit einem Traktor oder einer ähnlichen landwirtschaftlichen Maschine verwendet werden kann, die in der Lage ist, sich auf dem Boden entlang einer Vorwärtsrichtung vorwärts zu bewegen, wobei die Vorrichtung mindestens einen Tank für das Arbeitsfluid, mindestens eine Hochdruckpumpe, die in der Lage ist, das Arbeitsfluid mit einem Arbeitsdruck von mindestens 400 bar zu pumpen, und mindestens eine Vorrichtung zum Versprühen des Arbeitsfluids auf den zu jätenden Boden umfasst. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, welche es ermöglichen, unerwünschte Pflanzentypen auf Böden bzw. Flächen, insbesondere landwirtschaftlichen (Nutz-) Flächen gezielt zu bekämpfen und Nachteile herkömmlicher Verfahren zu überwinden. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur gezielten Abgabe eines Wirkmittels auf einen Boden bzw. Erdboden, insbesondere auf eine landwirtschaftliche (Nutz-) Fläche, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bewegen einer Wirkmittelabgabeeinheit entlang einer Bewegungsrichtung über den Boden, wobei durch Aktivieren der Wirkmittelabgabeeinheit eine Abgabe des Wirkmittels in einem begrenzten Wirkungsbereich auf den Boden erfolgt;Abgleichen einer augenblicklichen Position der Wirkmittelabgabeeinheit mit einer Ortsinformation eines auf dem Boden auftretenden ersten Pflanzentyps. In einer ersten Alternative umfasst das Verfahren ferner: Aktivieren der Wirkmittelabgabeeinheit, wenn die augenblickliche Position der Wirkmittelabgabeeinheit bzw. der Wirkungsbereich der Wirkmittelabgabeeinheit im Wesentlichen der Ortsinformation des ersten Pflanzentyps entspricht, wobei durch Abgabe des Wirkmittels eine mechanische Beschädigung von innerhalb des Wirkungsbereichs befindlichen pflanzlichem Bewuchs erfolgt. In einer zweiten Alternative umfasst das Verfahren weiter: Deaktivieren einer aktivierten Wirkmittelabgabeeinheit, wenn die augenblickliche Position der Wirkmittelabgabeeinheit bzw. der Wirkungsbereich der Wirkmittelabgabeeinheit im Wesentlichen der Ortsinformation des ersten Pflanzentyps entspricht. Vorteilhafterweise ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, dass unerwünschter pflanzlicher Bewuchs, welcher in der ersten Alternative dem ersten Pflanzentyp entspricht und auf dem Boden bzw. der landwirtschaftlichen Fläche vorhanden ist, selektiv und gezielt durch eine durch das Wirkmittel verursachte physikalische, insbesondere mechanische, Krafteinwirkung bekämpft werden kann. Somit kann die Bekämpfung von unerwünschten Pflanzentypen vorzugsweise ohne chemische Verfahren, beispielsweise ohne den Einsatz von chemischen Pflanzenvernichtungsmitteln, oder durch einen reduzierten Einsatz von chemischen Pflanzenvernichtungsmitteln erfolgen. In der zweiten Alternative kann d