Loading...Rein technisch heißen sie unbemannte oder ferngesteuerte Luftfahrzeuge (UL/FL), aber gemeinhin bezeichnen werden sie als „Drohnen“. In der Präzisionslandwirtschaft haben sie sich als ein hervorragendes Werkzeug erwiesen. Häufig werden sie eingesetzt, um die Vitalität der Pflanzen zu überwachen, ihren gesundheitlichen Status zu ermitteln oder um Wassermangel zu erkennen. Sie sind in der Lage, äußerst aussagekräftige Daten über den Zustand der Feldfrüchte zu liefern, was bis vor kurzem noch undenkbar war. Der Einsatz von Drohnen beim Spritzen ist allerdings noch nicht weit verbreitet, gewinnt jedoch allmählich an Bedeutung.
Pedro Lucas ist CEO von Niufly, einem Unternehmen, das sich auf das Spritzen mit Drohnen spezialisiert hat. Er stellt einige wichtige Vorteile heraus: „Drohnen verdichten den Boden nicht, sie passen sich an jedes Bodenprofil an, sie können an steilen Hängen operieren, sie bewegen sich schnell über das Feld, und sie können die Ausbringmenge gut an die Bedürfnisse der Feldfrüchte anpassen.“
Vorteile des Spritzens mit Drohnen
Drohnen können auch schwer zugängliche Bereiche, wie beispielsweise schlammige Parzellen, auf denen Maschinen stecken bleiben könnten, oder nasse Reisfelder erreichen. Zudem werden die Bediener weniger durch die ausgebrachten Chemikalien gefährdet. Dazu kommt der ökologische Aspekt: Batteriebetriebene Drohnen stoßen während des Betriebs keine Schadstoffe aus, was ein Vorteil gegenüber Maschinen mit Verbrennungsmotoren ist.
Bezüglich der Abdrift, also der Tröpfchen, die sich durch die Luft bewegen und ihr Ziel nicht erreichen, gibt es eine kontroversere Debatte. In einer von der Universität Sevilla in hochintensiven Olivenhainen durchgeführten Studie wurde festgestellt, dass beim Spritzen mit einer Drohne weniger Abdrift entsteht als bei der Ausbringung mit einer herkömmlichen Spritze. Andere Studien wiederum zeigen, dass die Abdrift beim Einsatz von Drohnen gleich groß oder größer sein kann. Pedro meint: „Um Abdrift zu vermindern, ist es wichtig, die Drohne richtig einzustellen und die Bedingungen in der Umgebung zu berücksichtigen.“
Herausforderungen und Beschränkungen
Eine große Hürde für die Pflanzenschutzmittelausbringung mit Drohnen sind die gesetzlichen Bestimmungen in Europa. Seit 2009 ist das Spritzen aus der Luft in der Europäischen Union verboten. Es gibt nur wenige Ausnahmen mit Sondergenehmigungen. Darüber hinaus hat sich die Europäische Kommission das Ziel gesetzt, den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln bis 2030 zu halbieren, was die Entwicklung derartiger Technologien erschwert.
Daher ist die Notwendigkeit eines neuen Gesetzes im Gespräch, welches das Spritzen mit Drohnen genauer regelt, denn die derzeitige Verordnung wurde im Hinblick auf den Einsatz von Flugzeugen und Hubschraubern erstellt. Auch wenn die Ausbringung von chemischen Pflanzenschutzmitteln mit Drohnen stark eingeschränkt ist und besondere Genehmigungen erforderlich sind, können andere Produkte ausgebracht werden.
Die ersten phänologischen Stadien sind aufgrund der geringeren Blattmasse ideal für Drohnenverfahren.
David Blanco
„Wir arbeiten mit Feststoffen wie granulierten Düngemitteln und biologischen Schädlingsbekämpfungsmitteln, denn diese sind zugelassen. Außerdem setzen wir flüssige Produkte wie verdünnte Düngemittel, Biostimulanzien, Bioinsektizide und Biofungizide ein, die nicht als Pflanzenschutzmittel eingestuft sind“, sagt Pedro. Zum Einsatz von Pflanzenschutzmitteln mit Sonderzulassungen erklärt Pedro, dass seine Firma zugelassene Einsätze gegen Reisfäule und Fruchtfliegen mit Produkten durchgeführt hat, die aus der Luft ausgebracht werden können.
Drohnen im Orangenhain in Spanien
Um zu sehen, wie das Spritzen per Drohne funktioniert, sind wir nach Valencia gereist. Wir waren vor Ort in einer Orangenplantage, um ein Biostimulans auszubringen. Laut David Blanco, dem technischen Leiter von Niufly, ist eine genaue Diagnose und Analyse der zu behandelnden Parzellen für die korrekte Durchführung der Spritzung mit Drohnen unerlässlich.
„Zunächst digitalisieren wir die Parzelle mit Hilfe von RTK-Daten, anschließend erfolgt eine gründlicher Datenanalyse, um das weitere Vorgehen festzulegen. Danach konfigurieren wir die Aufgabe so, dass die Drohne automatisch arbeitet.“
„Zunächst führen wir einen Fernerkundungsflug in einer Höhe von 80-120 Metern durch. Dabei setzen wir Drohnen ein, die mit Wärme-, Multispektral- und RGB-Sensoren ausgestattet sind, um die Ist-Situation so genau wie möglich zu diagnostizieren und anhand der Daten zu entscheiden, welche Bereiche gespritzt werden sollen und mit welcher Dosis“, erklärt David weiter.
An einem einzigen Tag können so bis zu 300 ha abgedeckt werden. Außerdem sammelt das Team Blatt- und Bodenproben, deren Analyse die Fernerkundungsdaten ergänzt und die Entwicklung genauerer Algorithmen für das Auftreten von Schädlingen und Krankheiten ermöglicht. Nachdem das Auftreten von Schädlingen bestimmt und die Aufgabe konfiguriert wurde, werden die Spritzdrohnen eingesetzt.
Mit der Anwendung von Drohnenverfahren werden Bodenverdichtungen vermieden.
Pedro Lucas
„Wir verwenden Drohnen mit vier Propellern und einem 8-Liter-Tank. Die ermöglicht uns 6-8 Minuten effektives Spritzen, womit wir bis zu 60 ha pro Tag bearbeiten können. Bei den beiden Verfahren, die wir mit zugelassenen Pestiziden durchgeführt haben, lag die Dosis bei 8l/ha“, erklärt David.
Holzige und krautige Feldfrüchte werden unterschied angebaut. Bei holzigen Kulturen muss die Pflanzreihe beachtet werden, während bei krautigen Feldfrüchten eine gleichmäßige Ausbringung auf der gesamten Fläche erreicht werden muss. Nach seiner Erfahrung „sind die frühen Entwicklungsstadien wegen der geringeren Blattmasse ideal für Drohnenbehandlungen. In dieser Phase wird die höchste Effizienz erreicht, sofern auch die anderen Parameter (Höhe, Geschwindigkeit, ausgebrachte Menge und Tröpfchengröße) stimmen“, erklärt Pedro.
Die Drohnen von Niufly
Eine Pionierleistung von Niufly ist die Behandlung mit biologischen Mitteln aus der Luft. Technisch gesehen gilt das nicht als Spritzen, da es sich um ein festes Produkt handelt, welches ausgebracht wird. Um die Nützlinge, die bei der Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten helfen, zu verteilen, hat Niufly die Drohnen so modifiziert, dass sie eine kontrollierte Freisetzung ermöglichen und eine ordnungsgemäße Verteilung in den Gebieten gewährleisten, in denen sie benötigt werden.
Unabhängig davon, ob nach dem Einsatz ein flüssiges oder ein festes Produkt ausgebracht wird, „ist die richtige Wartung der Spritzdrohnen von entscheidender Bedeutung“, so Pedro und David. „Die Zahnräder, die Pumpen, die Anschlüsse und alles andere muss sehr gut gereinigt werden, damit alles für den nächsten Einsatz in bestmöglichem Zustand ist.“
Um die Wirksamkeit des Verfahrens zu gewährleisten, sollte nach der Spritzung eine gründliche und detaillierte Nachkontrolle durchgeführt werden. Dies geschieht mit Hilfe von Fernerkundungsflügen und einer größeren Anzahl von Proben, die vor Ort genommen werden. Auf diese Weise kann das Team den Zustand der Pflanzen in der Parzelle neu bewerten, indem Karten der Pflanzenvitalität oder Produktionsprognosen in verschiedenen Maßstäben erstellt werden.