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Beschreibung

Titel

Verfahren zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel auf eine landwirtschaftliche Fläche

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel auf eine landwirtschaftliche Fläche mittels einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung sowie eine entsprechende Steuereinheit und eine landwirtschaftliche Spritzvorrichtung zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel auf eine landwirtschaftliche Fläche nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.

Moderne Pflanzenschutzgeräte besitzen die technischen Voraussetzungen zur teilflächenspezifischen Applikation von Spritzbrühe. Diese technischen Voraussetzungen umfassen zum einen die Fähigkeit einzelne Düsen oder Teilbreiten ein- und auszuschalten, die Fähigkeit die Düsen- oder Teilbreitensteuerung mit einer Applikationskarte oder eines geeigneten Sensorsystems zu koppeln, sowie die Zusammensetzung der Spritzbrühe durch Einspeisen von zusätzlichen Pflanzenschutzmitteln über Direktinjektion in Abhängigkeit der Unkrautpopulation zu ändern. Solch eine Sensorsystem kann beispielsweise ein Unkrautsensor sein.

Bei einer ordnungsgemäß durchgeführten vollflächigen Applikation wird jede Fläche des Feldes mit der Sollaufwandsmenge (Volumen pro Fläche) behandelt. Die Applikation der Spritzbrühe erfolgt dabei durch eine Düse mit definierten Eigenschaften, um die Wirksamkeit der Pflanzenschutzmittel (Verteilung, Tröpfengröße, Anhaften am Wirkort, ...) sicherzustellen. Entsprechende Voraussetzung muss auch bei einer teilflächenspezifischen Applikation sichergestellt werden, um die Wirksamkeit des Pflanzenschutzmittels sicher zu stellen. D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 2

Hinsichtlich der Unkrautzusammensetzung wird grundsätzlich in 2 Klassen von Pflanzen unterschieden: Gräser (Monokotyle) und Unkräuter (Dikotyle), die sich bezüglich Morphologie und Physiologie (Aufnahme des Wirkstoffs, Transport zum Wirkort, Metabolisierung/Aktivierung des Wirkstoffs, Wirkort von Herbiziden) unterscheiden. Je nach Unterkrautklasse und -art kommen daher unterschiedliche (selektive) Herbizide für eine effektive Behandlung in Frage. Hinsichtlich des Aufnahmewegs eines Herbizids wird nach sog. Bodenherbizide (Wurzel) und Blattherbiziden (Kultikula) unterschieden. Während Bodenherbizide vorbeugend, auf noch nicht vollständig aufgelaufenen Unkräuter ausgebracht werden, können Blattherbizide nur über vorhandene Blattmasse aufgenommen werden. Das erfordert, dass Bodenherbizide vollflächig (und vorsorglich/ohne Indikation) im Feld ausgebracht werden, während für die Blattherbizide eine teilflächenspezifische Applikation in Abhängigkeit des Unkrautvorkommens möglich ist.

Je nach vorhandener Hardware auf einem Pflanzenschutzgerät ergeben sich aus den Anforderungen der unterschiedlichen Bereiche verschiedene Betriebsstategien bzw. Applikationslogiken.

Die DE 10 2017210 804 Al offenbart ein Verfahren Ausbringen eines Spritzmittels auf ein Feld, wobei das Spritzmittel in Abhängigkeit von einem Bedeckungsgrad in einem definierten Unkrautbereich ausgebracht wird.

Offenbarung der Erfindung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel auf eine landwirtschaftliche Fläche mittels einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung, welche einen ersten Spritzmittelkreislauf mit einem ersten Spritzmitteltank und einer ersten Spritzdüseneinheit und einen von dem ersten fluidisch getrennten zweiten Spritzmittelkreislauf mit einem zweiten Spritzmitteltank und einer zweiten Spritzdüseneinheit aufweist, mit den Schritten:

- Bereitstellen eines ersten Spritzmittels in dem ersten Spritzmitteltank des ersten Spritzmittelkreislaufs der Spritzvorrichtung, wobei das erste Spritzmittel zumindest ein vollflächig auszubringendes, insbesondere bodenwirksames Pflanzenschutzmittel aufweist oder daraus besteht; D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944

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- Bereitstellen eines zweiten Spritzmittels in dem zweiten Spritzmitteltank des zweiten Spritzmittelkreislaufs der Spritzvorrichtung, wobei das zweite Spritzmittel das gleiche zumindest eine vollflächig auszubringende, insbesondere bodenwirksame Pflanzenschutzmittel entsprechend dem ersten Spritzmittel und ferner zumindest ein selektives, insbesondere blattwirksames, und/oder zumindest ein nicht-selektives, insbesondere blattwirksames Herbizid aufweist oder daraus besteht; und

- Ausbringen entweder des ersten Spritzmittels mittels der ersten Spritzdüseneinheit oder des zweiten Spritzmittels mittels der zweiten Spritzdüseneinheit auf Feldabschnitte der landwirtschaftlichen Fläche in Abhängigkeit von einer Pflanzenkennzahl eines Bildauswertebereichs des jeweiligen Feldabschnitts.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Steuereinheit die dazu eingerichtet ist, folgende Schritte durchzuführen:

- Empfangen von Bildinformationen, welche mittels einer optischen Erfassungseinheit einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung erfasste Feldabschnitte einer landwirtschaftlichen Fläche repräsentieren;

- Ermitteln einer Pflanzenkennzahl für jeweils einen Bildauswertebereich der erfassten Feldabschnitte unter Verwendung der Bildinformationen; und

- Ausgeben eines Steuersignals in Abhängigkeit von der ermittelten Pflanzenkennzahl des jeweiligen Bildauswertebereichs des jeweiligen Feldabschnitts o entweder an eine erste Spritzdüseneinheit der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung, um ein erstes Spritzmittel aus einem ersten Spritzmitteltank über einen ersten Spritzmittelkreislauf der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung auf den jeweiligen erfassten Feldabschnitt auszubringen, wobei das erste Spritzmittel zumindest ein vollflächig auszubringendes, insbesondere bodenwirksames Pflanzenschutzmittel aufweist oder daraus besteht; o oder an eine zweite Spritzdüseneinheit der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung, um ein zweites Spritzmittel aus einem zweiten Spritzmitteltank über einen von dem ersten fluidisch getrennten zweiten Spritzmittelkreislauf der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung auf den jeweiligen erfassten Feldabschnitt auszubringen, wobei das zweite Spritzmittel das gleiche zumindest eine vollflächig auszubringende, D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 4 insbesondere bodenwirksame Pflanzenschutzmittel entsprechend dem ersten Spritzmittel und ferner zumindest ein selektives, insbesondere blattwirksames, und/oder zumindest ein nicht-selektives, insbesondere blattwirksames Herbizid aufweist oder daraus besteht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem eine landwirtschaftliche Spritzvorrichtung zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel auf eine landwirtschaftliche Fläche mit

- einem ersten Spritzmittelkreislauf aufweisend einen ersten Spritzmitteltank und eine erste Spritzdüseneinheit;

- einem von dem ersten fluidisch getrennten zweiten Spritzmittelkreislauf aufweisend einen zweiten Spritzmitteltank und eine zweite Spritzdüseneinheit;

- einer optischen Erfassungseinheit zum Erfassen von Feldabschnitten der landwirtschaftlichen Fläche; und

- einer vorhergehend beschriebenen Steuereinheit.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich ein Computerprogramm das dazu eingerichtet ist, die Schritte einer vorangehend beschriebenen Steuereinheit auszuführen und/oder zu steuern, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium mit dem darauf gespeicherten Computerprogramm.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für landwirtschaftliche Spritzvorrichtungen aufweisend zwei fluidisch voreinander getrennte Spritzmittelkreisläufe mit jeweils einem kreislaufeigenen Spritzmitteltank und einer kreislaufeigenen Spritzdüseneinheit aufweist gedacht. Hierbei stellt das erfindungsgemäße Verfahren eine an die Erkennungsleistung von Pflanzen (Klassifizierungsgrad) und die vorhandene Hardware angepasste Betriebsstrategie mit optimierter Spritzmittelverteilung in den beiden Spritzmitteltanks bereit, um sowohl eine hohe Wirksamkeit als auch eine hohe Spritzmitteleinsparung zu realisieren. Die Erkennungsleistungsleistung kann bspw. auf die Erkennung von lediglich Grünpixeln und Reihenstrukturen oder die Identifizierung bzw. Klassifizierung von lediglich Unkräutern oder lediglich Kulturpflanzen eingeschränkt sein.

Das Verfahren ist für landwirtschaftliche Zwecke gedacht, jedoch nicht darauf beschränkt. Unter einem landwirtschaftlichen Zweck kann im Rahmen der D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944

- 5 vorliegenden Erfindung ein Zweck verstanden werden, der auf eine wirtschaftliche Kultivierung von Nutzpflanzen gerichtet ist.

Das Ausbringen der Spritzmittel erfolgt hierbei auf einer landwirtschaftlichen Fläche bzw. einer landwirtschaftlich genutzten Fläche. Hierunter können ein Feld oder eine Anbaufläche für Pflanzen oder auch eine Parzelle einer solchen Anbaufläche verstanden werden. Die landwirtschaftliche Fläche kann somit eine Ackerfläche, ein Grünland oder eine Weide sein. Die Pflanzen können beispielsweise Kulturpflanzen oder Nutzpflanzen, deren Frucht landwirtschaftlich genutzt wird (beispielsweise als Nahrungsmittel, Futtermittel oder als Energiepflanze) sowie Beikräuter, Unkräuter und Ungräser umfassen.

Das Ausbringen der Spritzmittel erfolgt während eines, d.h. desselben Behandlungsvorgangs der landwirtschaftlichen Fläche.

Bevorzugt werden alle Schritte des Verfahrens während einer Bewegung, insbesondere einer Fahrt oder eines Fluges der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung über der landwirtschaftlichen Fläche durchgeführt.

Vorteilhafterweise ist die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung ausgebildet, das Verfahren automatisiert und/oder autonom durchzuführen, um eine schnelle, zuverlässige und effiziente Behandlung der landwirtschaftlichen Fläche zu ermöglichen.

Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung kann insbesondere Teil einer landwirtschaftlichen Feldspritze bzw. eines Pflanzenschutzgerätes sein oder als eine landwirtschaftliche Feldspritze bzw. ein Pflanzenschutzgerät ausgebildet sein. Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung kann eine mobile Einheit umfassen oder auf einer mobilen Einheit angeordnet sein, wobei die mobile Einheit insbesondere als Landfahrzeug und/oder Luftfahrzeug und/oder Anhänger ausgebildet sein kann. Die mobile Einheit kann insbesondere eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, bspw. eine Zugmaschine, ein Schlepper, eine selbstfahrende bzw. autonome Feldspritze oder ein selbstfahrender bzw. autonomer Roboter sein. Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung kann insbesondere eine gezogene Feldspritze, eine selbstfahrende Feldspritze oder eine Anbaufeldspritze sein. Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung kann auch D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 6 an einer hydraulischen Vorrichtung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angebaut sein. Denkbar ist auch, dass die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung auf einer Ladefläche einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine aufgebaut ist. Alternativ kann die Spritzvorrichtung an der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angehängt sein.

Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung weist einen ersten Spritzmittelkreislauf zum Ausbringen eines ersten Spritzmittels und einen von dem ersten fluidisch getrennten zweiten Spritzmittelkreislauf zum Ausbringen eines zweiten Spritzmittels auf. D.h., mit anderen Worten, dass die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung zwei fluidisch voneinander getrennte Spritzmittelkreisläufe zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel aufweist. Demnach sind die beiden Spritzmittelkreisläufe derart ausgebildet, dass keine Durchmischung bzw. kein Kontakt der beiden Spritzmittel innerhalb der Spritzmittelkreisläufe erfolgt.

Der erste Spritzmittelkreislauf weist einen kreislaufeigenen ersten Spritz mitteltank für das erste Spritzmittel und eine kreislaufeigene erste Spritzdüseneinheit zum Ausbringen des ersten Spritzmittels auf. Der erste Spritzmittelkreislauf weist verständlicherweise ferner ein entsprechendes erstes Leitungssystem auf. Der zweite Spritzmittelkreislauf weist einen kreislaufeigenen zweiten Spritzmitteltank für das zweite Spritzmittel und eine kreislaufeigene zweite Spritzdüseneinheit zum Ausbringen des zweiten Spritzmittels auf. Der zweite Spritzmittelkreislauf weist verständlicherweise ferner ein entsprechendes zweites Leitungssystem auf. Der erste Spritzmittelkreislauf und der zweite Spritzmittelkreislauf können im Wesentlichen gleich ausgestaltet bzw. aufgebaut sein.

Die Spritzdüseneinheiten sind steuerbar bzw. betätigbar ausgebildet. Hierbei weisen die Spritzdüseneinheiten jeweils mindestens eine Spritzdüse, bevorzugt jedoch eine Vielzahl von Spritzdüsen und jeweils mindestens ein Ventil, bevorzugt ein jeder Spritzdüse zugeordnetes Ventil zum Steuern bzw. Regeln der ausgebrachten Spritzmittelmenge auf. Die Ventile können in den Spritzdüsen angeordnet bzw. integriert sein. Die Ventile können jedoch auch den Spritzdüsen vorgeschaltet, d.h. (in Strömungsrichtung des Spritzmittels) stromaufwärts der Spritzdüsen angeordnet sein. Die Spritzdüseneinheiten kann jedoch auch mehrere Spritzdüsen mit jeweils einem vorgeschalteten Ventil aufweisen. Die D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 7

Spritzdüseneinheiten können jedoch auch mehrere Spritzdüsen mit nur einem den Spritzdüsen vorgeschalteten Ventil aufweisen, so dass bei Betätigung des Ventils das Spritzmittel mittels mehrerer Spritzdüsen der jeweiligen Spritzdüseneinheit ausgebracht wird. Die Ventile können bspw. als pulsweitenmodulierte Ventile (PWM-Ventile) oder als Proportionalventile ausgebildet sein. Die Spritzdüsen jeder Spritzdüseneinheit können einzeln bzw. separat und/oder in definierten Gruppen bzw. Verbänden und/oder alle gemeinsam ansteuerbar sein.

Bevorzugt bilden jeweils eine Spritzdüse der beiden Spritzdüseneinheiten ein Spritzdüsenpaar, wobei die Spritzdüsen eines Spritzdüsenpaares ausgebildet sind, das jeweilige Spritzmittel während der Behandlung des landwirtschaftlichen Fläche auf denselben Feldabschnitt auszubringen bzw. denselben Feldabschnitt mit dem jeweiligen Spritzmittel zu behandeln. Hierbei sind die Spritzdüsen eines Spritzdüsenpaares bevorzugt benachbart, insbesondere in Bewegungsrichtung der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung hintereinander oder nebeneinander angeordnet.

Jeder Feldabschnittreihe (= Feldabschnitte entlang der Bewegungs- bzw. Fahrtrichtung) kann zumindest eine Spritzdüsenpaar zugeordnet sein. Bspw. kann jeder Feldabschnittreihe genau ein Spritzdüsenpaar oder genau zwei benachbarte Spritzdüsenpaare zugeordnet sein, um diese zu behandelt.

Das Ausbringen der Spritzmittel kann insbesondere mittels zumindest einer Fördereinheit der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung durchgeführt werden. Hierbei kann die Fördereinheit ausgebildet sein, eine Flüssigkeit unter Druck zu fördern bzw. zu leiten, insbesondere zu dosieren. Demnach kann die Fördereinheit bspw. jeweils ein/eine/einen oder mehrere Pumpen, Förderpumpen, Dosierpumpen, Druckspeicher, Förderschnecken, Ventile, Blenden etc. umfassen.

Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung kann eine optische Erfassungseinheit zum Erfassen von Feldabschnitten der landwirtschaftlichen Fläche aufweisen, um jeweils eine Bildinformation zur Ermittlung der Pflanzenkennzahl zu erhalten. Die optische Erfassungseinheit ist bevorzugt an der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung angeordnet. Die optische Erfassungseinheit kann zumindest D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 8 eine, bevorzugt mehrere Kameras aufweisen, die Kameras können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: multispektrale und/oder hyperspektrale und/oder Infrarot- und/oder Kamera und/oder 3D-Kamera. Die optische Erfassungseinheit kann ausgebildet sein, Bilder im NIR und/oder visuellen Bereich zu erfassen bzw. aufzunehmen. Die optische Erfassungseinheit kann eine Licht bzw. Beleuchtungseinheit aufweisen. Die Kameras können ausgebildet sein miteinander zu kommunizieren. Jeder Feldabschnittreihe kann eine Kamera zugeordnet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass eine optische Erfassungseinheit Feldabschnitte von zwei oder mehreren Feldabschnittreihen erfasst.

Die Spritzdüseneinheiten und die optische Erfassungseinheit sind bevorzugt an einem Spritzgestänge der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung angeordnet.

Der erfasste Feldabschnitt kann ein Erfassungsabschnitt bzw. ein erfasster Bildabschnitt einer optischen Erfassungseinheit sein. Der erfasste Feldabschnitt ist bevorzugt der gesamte in dem Sichtfeld der optischen Erfassungseinheit erfasste Feldabschnitt.

Die Bildinformation ist bevorzugt ein Bild bzw. Abbild des erfassten Feldabschnitts.

Die beiden Spritzmittel sind insbesondere Spritzflüssigkeiten. Die Spritzflüssigkeiten können bspw. ausgebildet sein als: Flüssigkeit, Suspension, Emulsion, Lösung oder eine Kombination daraus. Die Spritzflüssigkeiten sind bevorzugt mit Wasser verdünnt. Die Spritzflüssigkeiten können bspw. landwirtschaftliche Spritzbrühen sein.

Das erste Spritzmittel weist zumindest ein vollflächig auszubringendes Pflanzenschutzmittel auf oder besteht daraus. Das vollflächig auszubringende Pflanzenschutzmittel ist bevorzugt ein bodenwirksames Pflanzenschutzmittel.

Das vollflächig auszubringende, insbesondere bodenwirksame Pflanzenschutzmittel kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: Insektizid, Fungizid, Herbizid oder Kombinationen daraus. Das Herbizid wiederum kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: nicht-selektives Herbizid, selektives Herbizid, insbesondere gegen einkeimblättrige oder D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 9 zweikeimblättige Unkräuter, breit wirksames Herbizid, Spezialherbizid, insbesondere blattwirksames Herbizide, oder Kombinationen daraus.

Das erste Spritzmittel kann ferner ein Düngemittel, insbesondere ein Düngemittelkonzentrat, und/oder einen Wachstumsregulator und/oder ein Insektizid und/oder ein Fungizid und/oder ein weiteres Wirkmittel aufweisen.

Das zweite Spritzmittel weist das gleiche zumindest eine vollflächig auszubringende, insbesondere bodenwirksame Pflanzenschutzmittel entsprechend dem ersten Spritzmittel auf. Das zweite Spritzmittel weist ferner zumindest ein selektives und/oder zumindest ein nicht-selektives Herbizid auf oder besteht daraus. Das selektive Herbizid ist bevorzugt ein blattwirksames Herbizid. Das selektive Herbizid kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: Herbizid gegen einkeimblättrige oder zweikeimblättrige Unkräuter, breit wirksames Herbizide, Spezialherbizid, oder Kombinationen daraus. Das nicht-selektive Herbizid ist ebenfalls bevorzugt ein blattwirksames Herbizid. Das nicht-selektive Herbizid kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: breit wirksames Herbizid, Totalherbizide oder Kombinationen daraus.

Das zweite Spritzmittel kann ferner ein Düngemittel, insbesondere ein Düngemittelkonzentrat, und/oder einen Wachstumsregulator und/oder ein Insektizid und/oder ein Fungizid und/oder ein weiteres Wirkmittel aufweisen.

Im Schritt des Ausbringens wird entweder das erste Spritzmittel mittels der ersten Spritzdüseneinheit oder das zweite Spritzmittel mittels der zweiten Spritzdüseneinheit auf Feldabschnitte der landwirtschaftlichen Fläche, welche insbesondere mittels der optischen Erfassungseinheit erfasst wurden, ausgebracht (sodass alle Feldabschnitte des Feldes behandelt werden). Die „Spritzentscheidung“ erfolgt hierbei in Abhängigkeit von einer Pflanzenkennzahl eines Bildauswertebereichs des jeweiligen Feldabschnitts.

Das entsprechende Spritzmittel wird hierbei - in Abhängigkeit von der Anzahl der den Feldabschnittreihen zugeordneten Spritzdüsen - zumindest auf den Bildauswertebereich des jeweiligen Feldabschnitts ausgebracht. Das entsprechende Spritzmittel kann jedoch auf den gesamten Feldabschnitt D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 10 ausgebracht werden. Die Feldabschnitte bzw. Bereiche, auf denen Spritzmittel ausgebracht wird, werden nachfolgend auch bespritzte bzw. behandelte Feldabschnitte genannt.

Bevorzugt ist ein Schritt des Ermittelns der Pflanzenkennzahl für jeweils einen Bildauswertebereich des jeweiligen Feldabschnitts unter Verwendung der entsprechenden Bildinformation mittels einer Steuereinheit, insbesondere der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung vorgesehen. Hierbei umfasst der Schritt des Ermittelns der Pflanzenkennzahl bevorzugt einen Schritt des Identifizierens von pflanzlichem Material und/oder von Unkräutern und/oder von Kulturpflanzen, um die Pflanzenkennzahl zu ermitteln.

Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch ein Schritt des Auslesens und/oder Empfangens der Pflanzenkennzahl für die Feldabschnitte zusammen mit einer entsprechenden Positionsinformation bezüglich der landwirtschaftlichen Fläche vorgesehen werden.

Unter einem Identifizieren von pflanzlichem Material kann beispielsweise das Bestimmen des Vorkommens von pflanzlichem Material bzw. Pflanzen in dem Bildauswertebereich verstanden werden, insbesondere ohne dass dabei eine Klassifizierung der einzelnen Pflanzen erfolgt. Das Identifizieren von Unkräutern oder von Kulturpflanzen kann bspw. eine Klassifizierung in eine Unkrautklasse und in eine Restpflanzenklasse bzw. in eine Kulturpflanzenklasse und in eine Restpflanzenklasse umfassen. Der Schritt des Identifizierens kann ein Erfassen eines Farbanteils, insbesondere eines grünen Farbanteils und/oder eines Infrarotanteils in dem Feldabschnitt bzw. Bildauswertebereich umfassen. Hierbei können mittels der optischen Erfassungseinheit, bspw. anhand eines vorbestimmten NDVI-Wertes (Normalized Differenced Vegetation Index, er wird aus Reflexionswerten im nahen infraroten und sichtbaren roten Wellenlängenbereich des Lichtspektrums gebildet) Pflanzen erfasst werden, indem Biomasse bzw. vitale Pflanzen und Pflanzenteile vom Erdboden unterschieden wird.

Der Bildauswertebereich ist der Bereich der Bildinformation, in dem die Identifizierung erfolgt und welcher zur Ermittlung der Pflanzenkennzahl mittels der Steuereinheit ausgewertet wird. D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 11

Ein Feldabschnitt bzw. die Bildinformation eines Feldabschnitts kann mehrere separate Bildauswertebereiche aufweisen. Die Anzahl der Bildauswertebereiche pro Bildinformation kann abhängig sein vom Spritzdüsenabstand und der Breite der Bildinformation. Jeder Bildauswertebereich kann jeweils einem oder mehreren Spritzdüsenpaaren zugeordnet sein. Bspw. wären bei einer Bildinformationsbreite von 1.5m und 0,25m Spritzdüsenabstand 6 Bildauswertebereiche pro Kamera vorgesehen.

In einer Ausführungsform repräsentiert die Pflanzenkennzahl bevorzugt einen Bedeckungsgrad des definierten Bildauswertebereichs von pflanzlichem Material und/oder eine Menge an pflanzlichem Material in dem definierten Bildauswertebereich. Hierbei ist der Bildauswertebereich bevorzugt ein definierter Unkrautbereich, welcher mittels der Steuereinheit unter Verwendung von identifizierten Kulturpflanzenreihen in dem jeweiligen Feldabschnitt definiert wird. Der Bedeckungsgrad kann über das Verhältnis von durch pflanzlichem Material bedeckter Fläche zu gesamter auszuwertenden Fläche definiert werden. Der Bedeckungsgrad für die Bildauswertebereiche ist demnach das Verhältnis der Fläche des bewachsenen Bereiches zum jeweiligen gesamten Bildauswertebereich. Dazu kann die Anzahl der Pixel in dem jeweiligen Bildauswertebereich bestimmt werden, an denen pflanzliches Material detektiert wird. Demnach kann mittels der Pflanzenkennzahl eine Maßzahl für den Befall abgeleitet werden, in Abhängigkeit derer entschieden wird, ob und ggf. wie der entsprechende Feldabschnitt besprüht bzw. behandelt wird.

Die Identifizierung der Kulturpflanzenreihen und die Definition des Unkrautbereichs kann bspw. gemäß der eingangs erwähnten DE 10 2017 210804 Al erfolgen. Diese Ausführungsform kann vorteilhafterweise mittels einer optischen Erfassungseinheit und einer Recheneinheit ausgeführt werden, welche lediglich Grünpixel und Reihenstrukturen erkennen können.

Somit können bspw. im Schritt des Ausbringens das erste Spritzmittel bei Unterschreitung eines definierten Schwellenwerts für den Bedeckungsgrad des definierten Unkrautbereichs und das zweite Spritzmittel bei Erreichung oder Überschreitung des definierten Schwellenwerts für den Bedeckungsgrad des D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 12 definierten Unkrautbereichs ausgebracht werden. Die Behandlung erfolgt hierbei bevorzugt vor dem Reihenschluss der Kulturpflanzen.

In einerweiteren Ausführungsform repräsentiert die Pflanzenkennzahl eine Anzahl von identifizierten Unkräutern und/oder als Nicht- Kulturpflanzen identifizierten Pflanzen in dem definierten Bildauswertebereich des jeweiligen Feldabschnitts. Hierbei umfasst der Bildauswertebereich bevorzugt den im Wesentlichen gesamten jeweiligen erfassten Feldabschnitt. Diese Ausführungsform kann vorteilhafterweise mittels einer optischen Erfassungseinheit und einer Recheneinheit ausgeführt werden, welche ausgebildet sind, lediglich Unkräuter oder lediglich Kulturpflanzen klassifizieren können.

Der Schwellenwert für die Pflanzenkennzahl kann bspw. bei 1 liegen, sodass im Schritt des Ausbringens das erste Spritzmittel ausgebracht wird, wenn kein Unkraut und/oder nur Kulturpflanzen identifiziert wird/werden; und das zweite Spritzmittel ausgebracht wird, wenn zumindest ein Unkraut und/oder zumindest eine Nicht- Kulturpflanze identifiziert wird/werden. Es kann jedoch auch ein Schwellenwert über 1 vorgegeben werden, ab dem auf das zweite Spritzmittel gewechselt bzw. auf die zweite Spritzdüseneinheit umgeschaltet wird.

In beiden Ausführungsformen kann der Schwellenwert manuell eingebbar, ein zuvor festgelegter und an das System übertragener, oder ein voreingestellter Wert und auf dem System fest eingestellter Wert sein. In Abhängigkeit von der Kultur auf der landwirtschaftlichen Fläche, dem Wachstumsstadium und den verwendeten Spritzmitteln kann hierbei eine sog. Spritzregel hinterlegt sein, d.h. ein Zusammenhang zwischen einer bestimmten Pflanzenkennzahl und der Entscheidung, ob und wieviel Pflanzenschutzmittel appliziert werden soll.

Die Spritzmittel werden bevorzugt im Wesentlichen gleichmäßig auf die Feldabschnitte bzw. die Bildauswertebereiche ausgebracht. Unter einem gleichmäßigen Ausbringen kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Ausbringen mit der gleichen bzw. konstanten vordefinierten Ausbringmenge pro Fläche verstanden werden. Unter einer vordefinierten Ausbringmenge kann eine vorab bzw. zu Beginn der Behandlung festgelegt Ausbringmenge verstanden D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944 13 werden. Die definierte Ausbringmenge kann voreingestellt bzw. vorab eingebbar sein.

Die Verfahrensschritte des Erfassens der Feldabschnitte, des Ermittelns der Pflanzenkennzahlen und des Ausbringens der Spritzmittel werden verständlicherweise wiederholt durchgeführt. Hierbei werden die Schritte des Erfassens der Feldabschnitte bevorzugt in einem definierten, insbesondere festen oder in einem der Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung angepassten Zeitintervall durchgeführt bzw. wiederholt durchgeführt. D.h., mit anderen Worten, dass die Feldabschnitte mit einer definierten oder einer geschwindigkeitsabhängigen Wiederholrate erfasst werden.

Die Steuereinheit kann eine Recheneinheit oder eine Vielzahl von Recheneinheiten zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen von Daten, insbesondere zum Empfangen von Bildinformationen und zum Ausgeben von Daten, insbesondere Steuersignalen an eine Einheit, insbesondere einen Aktor, umfassen. Jeder optischen Erfassungseinheit oder jeder Kamera kann eine Recheneinheit zugeordnet sein bzw. jede optische Erfassungseinheit oder jede Kamera kann eine eigene Recheneinheit aufweisen. Die Recheneinheit ist bzw. die Recheneinheiten sind zur Bildverarbeitung ausgebildet bzw. eingerichtet, sodass sie Berechnungsschritte bzw. Bildverarbeitungsschritte zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführen kann/können. Demnach weist jede Recheneinheit eine entsprechende Bildverarbeitungssoftware auf. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einiesen oder ausgeben kann, diese Daten bspw. elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einiesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann. D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944

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Demnach kann das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware in der Steuereinheit bzw. einem Steuergerät implementiert sein.

Die Steuereinheit kann vollständig oder teilweise an der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung angeordnet bzw. in diese integriert sein. Die Steuereinheit kann jedoch auch vollständig oder teilweise extern, bspw. in einer Cloud integriert sein.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer landwirtschaftlichen

Spritzvorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Detailansicht von zwei Spritzmittelkreisläufen;

Fig. 3 eine Bildinformation mit identifizierten Pflanzenreihen gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung;

Fig. 4 eine weitere Bildinformation mit identifizierten Nicht- Kulturpflanzen gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung; und Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung dargestellt, welche in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944

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Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung 10 ist als Feldspritze 10 ausgebildet. Die Feldspritze 10 ist an einem mobilen Landfahrzeug 12 angeordnet, welches als Zugmaschine 12 bzw. Traktor 12 ausgebildet ist.

Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung 10 ist ausgebildet zwei unterschiedliche Spritzmittel auf eine landwirtschaftliche Fläche 14 mit Kulturpflanzen 16 und Unkräutern 18 auszubringen. Hierfür weist die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung 10 zwei Spritzmittelkreisläufe 20, 22 auf, welche in Fig. 2 detaillierter gezeigt und nachfolgend näher beschrieben werden.

Der erste Spritzmittelkreislauf 20 weist einen ersten Spritzmitteltank 24 mit einem ersten Spritzmittel 26 und eine erste Spritzdüseneinheit 28 zum Ausbringen des ersten Spritzmittels 26 auf. Analog dazu weist der zweite Spritzmittelkreislauf 22 einen zweiten Spritzmitteltank 30 mit einem zweiten Spritzmittel 32 und eine zweite Spritzdüseneinheit 34 zum Ausbringen des zweiten Spritzmittels 32 auf.

Die beiden Spritzdüseneinheiten 28, 34 weisen jeweils eine Vielzahl von an einem Spritzgestänge 36 in Längsrichtung beabstandet angeordnete Spritzdüsen 38, 40 auf. Hierbei bilden jeweils eine Spritzdüse 38 der ersten Spritzdüseneinheit 28 und eine Spritzdüse 40 der zweiten Spritzdüseneinheit 34 ein Spritzdüsenpaar 42, wobei die Spritzdüsen 38, 40 eines Spritzdüsenpaares 42 benachbart und in Bewegungsrichtung der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung 10 hintereinander angeordnet sind.

Erfindungsgemäß bestehen das erste Spritzmittel 26 aus zwei vollflächig auszubringenden, bodenwirksamen Pflanzenschutzmitteln A, B und das zweite Spritzmittel 32 aus den gleichen vollflächig auszubringenden, bodenwirksamen Pflanzenschutzmitteln A, B entsprechend dem ersten Spritzmittel 26 sowie ferner selektiven, blattwirksamen und nicht-selektiven, blattwirksamen Herbiziden C-G.

Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung 10 weist ferner eine optische Erfassungseinheit 44 zum Erfassen von Feldabschnitten der landwirtschaftlichen Fläche 14 auf, um jeweils eine Bildinformation zur Ermittlung einer Pflanzenkennzahl zu erhalten. Die optische Erfassungseinheit 44 weist eine Vielzahl von an dem Spritzgestänge 36 in Längsrichtung beabstandet angeordnete optische Kameras 46 auf. Die optischen Kameras 46 umfassen D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944

- 16 - jeweils eine Filtereinheit, um einen Farbanteil wie beispielsweise den grünen Farbanteil einer erhaltenen bzw. erfassten Bildinformation bzw. eines erfassten Bildes zu extrahieren, um Kulturpflanzen 16 bzw. Unkräuter 18 zu erfassen.

Die landwirtschaftliche Spritzvorrichtung 10 weist außerdem eine (nicht gezeigte) Steuereinheit auf, welche mit den optischen Kameras 46 verbunden ist, um Informationen von diesen zu empfangen. Die Steuereinheit weist eine Vielzahl von Recheneinheiten auf, welche jeweils einer optischen Kamera 46 zugeordnet und ferner ausgebildet sind, Berechnungsschritte bzw. Bildverarbeitungsschritte zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, insbesondere eine Pflanzenkennzahl eines Bildauswertebereichs des jeweiligen erfassten Feldabschnitts unter Verwendung der Bildinformation der entsprechenden optischen Kamera 46 zu ermitteln. Die Steuereinheit ist ferner ausgebildet, ein Steuersignal in Abhängigkeit von der ermittelten Pflanzenkennzahl des jeweiligen Bildauswertebereichs des jeweiligen Feldabschnitts derart auszugeben, dass entweder das erste Spritzmittel 26 oder das zweite Spritzmittel 32 ausgebracht wird.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die optischen Kameras 46 und die zugehörigen Recheneinheiten ausgebildet sind, welche lediglich Grünpixel und Reihenstrukturen zu erkennen. Hierbei ist der Bildauswertebereich 44 ein definierter Unkrautbereich 44, welcher mittels der Steuereinheit bzw. der entsprechenden Recheneinheit unter Verwendung von identifizierten Kulturpflanzenreihen 46 in dem jeweiligen Feldabschnitt definiert wird. Die Identifizierung der Kulturpflanzenreihen 46 und die Definition der Unkrautbereiche 44 erfolgt gemäß der eingangs erwähnten DE 10 2017 210804 Al. Die Pflanzenkennzahl repräsentiert dabei einen Bedeckungsgrad des definierten Unkrautbereichs 44 von pflanzlichem Material und/oder eine Menge an pflanzlichem Material in dem definierten Unkrautbereich 44.

Somit wird das erste Spritzmittel 26 bei Unterschreitung eines definierten Schwellenwerts für den Bedeckungsgrad des definierten Unkrautbereichs 44 und das zweite Spritzmittel 32 bei Erreichung oder Überschreitung des definierten Schwellenwerts für den Bedeckungsgrad des definierten Unkrautbereichs 44 ausgebracht. D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944

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Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die optischen Kameras 46 und die zugehörigen Recheneinheiten ausgebildet sind, lediglich Kulturpflanzen 16 zu klassifizieren. Hierbei umfasst der Bildauswertebereich 44 den im Wesentlichen gesamten jeweiligen erfassten Feldabschnitt. Die Pflanzenkennzahl repräsentiert dabei eine Anzahl von als Nicht- Kulturpflanzen identifizierten Pflanzen 18, d.h. Unkräutern 18, in dem definierten Bildauswertebereich 44 des jeweiligen Feldabschnitts.

Somit werden das erste Spritzmittel 26 ausgebracht, wenn nur Kulturpflanzen 16 identifiziert werden, und das zweite Spritzmittel 32, wenn zumindest eine Nicht- Kulturpflanze 18 identifiziert wird.

Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zum Ausbringen zweier unterschiedlicher Spritzmittel 26, 32 auf eine landwirtschaftliche Fläche 14 mittels einer landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung 10, welche einen ersten Spritzmittelkreislauf 20 mit einem ersten Spritzmitteltank 24 und einer ersten Spritzdüseneinheit 28 und einen von dem ersten fluidisch getrennten zweiten Spritzmittelkreislauf 22 mit einem zweiten Spritzmitteltank 30 und einer zweiten Spritzdüseneinheit 34 aufweist. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens 102 eines ersten Spritzmittels 26 in dem ersten Spritzmitteltank 24 des ersten Spritzmittelkreislaufs 20 der Spritzvorrichtung 10, wobei das erste Spritzmittel 26 zumindest ein vollflächig auszubringendes, insbesondere bodenwirksames Pflanzenschutzmittel A, B aufweist oder daraus besteht. Das Verfahren 100 umfasst ferner einen Schritt des Bereitstellens 104 eines zweiten Spritzmittels 32 in dem zweiten Spritzmitteltank 30 des zweiten Spritzmittelkreislaufs 34 der Spritzvorrichtung 10, wobei das zweite Spritzmittel 32 das gleiche zumindest eine vollflächig auszubringende, insbesondere bodenwirksame Pflanzenschutzmittel A, B entsprechend dem ersten Spritzmittel 26 und ferner zumindest ein selektives, insbesondere blattwirksames, und/oder ein nicht-selektives, insbesondere blattwirksames Herbizid C-G aufweist oder daraus besteht. Das Verfahren 100 umfasst außerdem einen Schritt des Erfassens 106 der Feldabschnitte der landwirtschaftlichen Fläche 14 mittels einer optischen Erfassungseinheit 44 der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung 10, um jeweils eine Bildinformation zur Ermittlung der Pflanzenkennzahl zu erhalten. Das Verfahren 100 umfasst des Weiteren einen Schritt des Ermittelns 110 der Pflanzenkennzahl für jeweils einen Bildauswertebereich 44 des jeweiligen D -5Q 1 n WO 2022/223281 PCT/EP2022/058944

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Feldabschnitts unter Verwendung der entsprechenden Bildinformation mittels einer Steuereinheit, insbesondere der landwirtschaftlichen Spritzvorrichtung 10, wobei der Schritt des Ermittelns 110 der Pflanzenkennzahl einen Schritt des Identifizierens 108 von pflanzlichem Material und/oder von Unkräutern 18 und/oder von Kulturpflanzen 16 umfasst, um die Pflanzenkennzahl zu ermitteln.

Schließlich umfasst das Verfahren 100 einen Schritt des Ausbringens 112 entweder des ersten Spritzmittels 26 mittels der ersten Spritzdüseneinheit 28 oder des zweiten Spritzmittels 32 mittels der zweiten Spritzdüseneinheit 34 auf Feldabschnitte der landwirtschaftlichen Fläche 14 in Abhängigkeit von einer Pflanzenkennzahl eines Bildauswertebereichs 44 des jeweiligen Feldabschnitts.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.