Zitrus­früchte nach­hal­tiger anbauen – dank Drohnen

Mit Drohnen können land­wirt­schaft­liche Flächen von oben über­wacht und so die Erzeu­gung und Qualität des Pflan­zen­be­stands verbes­sert werden. Der Betrieb Bioag­ri­cola F.lli Sola­rino auf Sizi­lien setzt in seinen Zitrus­plan­tage Drohnen für den Pflan­zen­schutz und das Bewäs­se­rungs­ma­nage­ment ein.

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.“