Loading...Drohnen spielen in vielen landwirtschaftlichen Bereichen eine zunehmende Rolle – nicht nur im Acker-, sondern auch im Weinbau und in der Obstproduktion. Die Firma Pheromed Fly bietet seit 2015 Drohnenservices auf Sizilien an und registriert in den letzten Jahren deutlich mehr Anfragen von landwirtschaftlichen Betrieben, die mit Hilfe von Drohnen ihre Bewirtschaftung unterstützen wollen.
„Bis vor wenigen Jahren waren wir für die Landwirtschaft kaum mehr als zu Versuchszwecken tätig“, erklärt der Eigentümer von Pheromed Fly, Giovanni Petriliggieri. „Heute macht der Bereich gut 30 % unserer Arbeit aus.“ Petriliggieri hat für den Einsatz in der Landwirtschaft zunächst aufwändige Recherchen an Forschungseinrichtungen und Universitäten durchgeführt. Er möchte die Bestandsüberwachung durch Drohnen mit der herkömmlichen Sichtprüfungen durch Fachkräfte vergleichen.
Fliegender Vorteil
„Die Kontrolle jeder einzelnen Pflanze vom Boden aus“, so Petriliggieri, „ist wesentlich ineffizienter als die Überwachung aus der Luft. Diese ermöglicht einen viel weiteren und umfassenderen Blick sowie den Einsatz hochpräziser Messunginstrumente.“ Die bei den Landwirten eingesetzten Drohnen sind mit digitalen Multispektralkameras ausgestattet und nehmen für eine präzise und vollständige Kartierung der landwirtschaftlichen Flächen Bilder mit extrem hoher Auflösung von mehr als 45 Megapixel auf.
Die von der Drohne erfassten Daten werden anschließend vom Betrieb ausgewertet.
Die Kameras verfügen über 5 verschiedene Farbbänder und können anhand der reflektierten Strahlung zum Beispiel Indikatoren wie das Wachstum der Kulturen erkennen. Der am weitesten verbreitete Vegetationsindex ist der NDVI, Normalized Difference Vegetation Index, bei dem die photosynthetische Aktivität geprüft wird. Das funktioniert folgendermaßen: Der rote Spektralbereich, in dem Chlorophyll absorbiert wird, wird mit dem Spektralbereich des nahen Infrarots in Verhältnis gesetzt, in dem die Blätter Licht reflektieren um Überhitzung zu verhindern.
Die Überwachung aus der Luft ist viel effizienter als die Überwachung vom Boden aus, bei der jede einzelne Pflanze kontrolliert wird.
Giovanni Petriliggieri
Für alle Kulturen
„Da wir uns auf Sizilien befinden“, so Petriliggieri, „haben wir bei den Zitrusfrüchten angefangen, deren Anbau hier am weitesten verbreitet ist. Anschließend haben wir zusammen mit Universitäten aus anderen Gegenden Italiens verschiedene Versuche zu Weinreben, Granatäpfeln, Kiwis, Obstbäumen und auch Weizen und Reis durchgeführt. Die Datenerhebung verläuft immer georeferenziert und ist bei allen Kulturen ähnlich. Was sich ändert, ist die Auswertung.“
Das ist eine der Orangenplantagen des Betriebs, die jährlich von Drohnen überwacht werden.
Wenn die Daten einmal von der Drohne erfasst wurden, müssen sie ausgewertet und gegeenenfalls Korrekturmaßnahmen im Bestands und im Betrieb ergriffen werden. Für diesen Eingriff ist der Landwirt zuständig, der anhand seiner eigenen Erfahrung die besten Entscheidungen trifft, um den optimalen Zustand des Bestands wiederherzustellen. Darüber hinaus lassen sich durch den Drohneneinsatz weitere Funktionen nutzen, zum Beispiel den Betrieb für eine genaue Kartierung der Flurstücke von oben zu „fotografieren“. Tatsächlich können so wichtige Informationen für betriebliche Entscheidungen wie die Errichtung von Bewässerungsanlagen oder zur Abschätzung des Produktionspotenzials gesammelt werden.
Perfekt kontrollierte Orangenplantage
Zu den Betrieben, welche die Drohne als strategisches Instrument zur Unterstützung ihrer eigenen Aktivitäten eingebunden haben, gehört die Bioagricola F.lli Solarino in Rosolini in der Provinz Syrakus. Die wichtigsten Erzeugnisse des Betriebs sind verschiedene Blondorangensorten, die nach ganz Europa exportiert werden: Finnland, Schweden, Dänemark, Litauen, Deutschland, Polen und Rumänien.
Der technische Fortschritt hilft uns dabei, Pflanzenschutzmitteln zu vermeiden.
Monica Solarino
Monica Solarino, CEO der Bioagricola F.lli Solarino in Sizilien
„Unser Betrieb kann als Pionier beim Bioanbau angesehen werden“, meint CEO Monica Solarino. „Wir haben bereit 1996 damit begonnen, als noch viel Skepsis gegenüber dieser Anbauweise herrschte. Aber wir haben daran geglaubt und jede Möglichkeit genutzt, die uns der technische Fortschritt im Lafe der Zeit an die Hand gegeben hat, um Pflanzenschutzmittel zu vermeiden. Dazu gehört auch der Einsatz von Drohnen.“
Die Zitrusplantagen der Bioagricola F.lli Solarino wirken wie ein perfekt gepflegter und vor Kraft strotzender Garten. Nach maximal 30 Jahren werden die Pflanzenbestände erneuert, damit sie produktiv bleiben und der genetische Fortschritt voll ausgenutzt wird. So passen sie sich an den biologischen Anbau und das sich ändernde Klima an. In den heißesten und trockensten Monaten erfolgt die Bewässerung mit unterirdischen Anlagen, was nicht nur Wasser spart, sondern auch den Unkrautwuchs eindämmt und die mechanische Unkrautbekämpfung zwischen den Reihen reduziert.
Einen nennenswerten qualitativen Sprung ermöglichtete dem Betrieb der Einsatz von Drohnen zur Überwachung der Bestände seit 2017. Seitdem hat die Bioagricola F.lli Solarino ihren Ertrag deutlich, um mindestens 20 % steigern können, während gleichzeitig der Ausschuss verringert und die Qualität der produzierten Orangen spürbar erhöht wurde.
Zwischen Blüte und Ernte
„Anfangs flogen wir testweise nur zweimal im Monat. Heute planen wir vier bis fünf Flügen im Zeitraum zwischen Blüte und Ernte“, berichtet Solarino. „Der Einsatz von Drohnen ermöglicht uns, den Vegetationsindex und die Entwicklung der Pflanzen zu überwachen und dabei hervorzuheben, ob und wo es kritische Punkte oder Fehlstellen gibt.“ Wenn es auf den Karten gelbe Bereiche gibt, heißt das, dass Pflanzen Probleme haben. Dank der Georeferenzierung kann der Fachmann dann direkt vor Ort mit der Analyse fortfahren. Manchmal handelt es sich um Probleme bei der Schädlingsbekämpfung, manchmal um ein Problem mit der Bewässerungsanlage oder der Düngemittelausbringung.
Dank der Drohnen können wir den Ertrag vorher besser einschätzen und die nachfolgenden Schritte wie Sortierung, Verpackung und Versand besser organisieren.
Monica Solarino
„Auf jeden Fall erreichten wir mit dieser Technologie in unserem biologisch wirtschaftenden Betrieb eine deutlichen Vereinfachung der Bestandsführung.“ Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von Drohnen auf der F.lli Solarino ist die Möglichkeit, den Ertrag vorher einschätzen zu können, da die Multispektralkamera die Anzahl der vorhandenen Früchte pro Hektar erfasst, sobald sie anfangen, sich zu verfärben. „Den Ertrag der Pflanzen bereits im Voraus zu kennen, ist sehr wichtig für uns, da wir die Erntezeiten und alle darauffolgenden Schritte wie Sortierung, Verpackung und Versand besser organisieren können.“
Drohnen ermöglichen eine Multispektralüberwachung aus der Luft, was eine präzise und vollständige, georeferenzierten Kartierung der landwirtschaftlichen Flächen ermöglicht.
Tragbare Kosten
Die Kosten des Drohnenservices liegen bei circa 30 bis 40 Euro pro Hektar. Solarino hat keine Zweifel, daß die Technologie Vorteile bietet, die weitaus höher als die Kosten einzuschätzen sind: Einsparungen beim Pflanzenschutz und der Bewässerung sowie Überprüfung möglicher Verluste. Darüber hinaus hat sich die Drohne auf dem Betrieb als unentbehrlicher Helfer in vielen Situationen erwiesen, vom Entwurf und der Kalibrierung der unterirdischen Bewässerungsanlage anhand der Böden der einzelnen Flurstücke bis zu betrieblichen Entscheidungen zur Erneuerung der Pflanzen.
„Dank der Kartierung mit der Drohne“, so Solarino, „sind wir heute in der Lage, den idealen Zeitpunkt zur Erneuerung einer Pflanze zu wählen und wichtige Entscheidungen in Ausnahmefällen zu treffen, wie zum Beispiel neulich bei der Infektion mit einem Virus, das bei Zitrusfrüchten Tristezza auslöst. Nur eine Multispektralüberwachung aus der Luft kann in diesem Fall die Ausbreitung der Infektion nachverfolgen und die richtige Hinweise geben.“