Drohnen in der Landwirtschaft
Luftbildaufnahmen mittels Drohnen helfen bei einer Vielzahl von Anwendungen in der Land und Forstwirtschaft. Sie ermöglichen das Überblicken und Analysieren von Feldern und Wäldern aus der Vogelperspektive. Durch den Einsatz von Drohnen kann schnell, effizient und wirtschaftlich agiert werden. Landwirte, Jäger und Förster erhalten Informationen, mit denen der Arbeits- und Kostenaufwand minimiert und der Nutzen maximiert wird. Die Wiese steht kurz vor der Mahd, aber es ist unsicher, ob irgendwo ein Rehkitz versteckt liegt? Der Mais sieht vom Ackerrand aus gesund aus - aber ist in einigen Hundert Metern vielleicht doch der Maiszünsler aktiv? Können die Einstellungen des Düngerstreuers hinsichtlich des Bedarfs der Pflanzen etwas optimiert werden?
Was hat das Unwetter angerichtet - wie groß sind die Hagelschäden oder die Wildschäden? Die Liste könnte beliebig fortgesetzt werden. Wer hat sich nicht schon gewünscht, nach starken Niederschlägen möglichst rasch irgendwie in die Mitte des Ackers zu kommen, ohne durch einen zwei Meter hohen Bestand fahren zu müssen! Aber nicht nur in solchen Extremsituationen kann der Einsatz einer Drohne vielfältig nützlich sein.
Smart Farming
Precision Farming & Smart Farming ist in den letzten Jahren in der Praxis angekommen und gewinnt kontinuierlich an Bedeutung. Neben Traktoren, die mittlerweile oft mit mehreren Displays ausgestattet sind und gemeinsam mit elektronisch gesteuerten Anbaugeräten versehen sind, kommt heute immer öfter auch eine Drohne zum Einsatz. Immer mehr Landwirte wollen punktgenaue Daten über den Zustand der Bestände. In der Schädlings- oder Unkrautbekämpfung ermöglichen exakte Informationen einen gezielten, sparsameren Einsatz chemischer Mittel. Das wirkt sich positiv auf Natur und Geldbörse aus. Schon eine Einsteiger - Drohne mit gewöhnlicher Kamera leistet dem Landwirt gute Dienste. Ohne den Acker befahren zu müssen, kann er erkennen, wo verstärkt Unkraut auftritt oder Pilzkrankheiten und Fraßschäden zu finden sind. Auffällige Teilflächen können auf diese Weise bequem vom Ackerrand aus abgegrenzt werden. Die Vorteile gegenüber z.B. Sentinel-Satellitenbildern mit 10x10 Metern Auflösung pro Punkt Aufnahmen sind - fast - zu beliebigen Zeitpunkten möglich. Bewölkter Himmel stellt für die Drohne kein Hindernis dar. Hingegen sind in Schlechtwetterperioden vom Satelliten manchmal wochenlang keine Bilder verfügbar. Drohnenbilder stehen in vielfach höherer Auflösung zur Verfügung. Wenn gewünscht, fliegt die Drohne sogar direkt zur Einzelpflanze.
Boden- und Pflanzenkunde mit Multispektralkameras
Was sind die Vorteile einer Multispektralkamera in der Landwirtschaft?
Möchte man genauer wissen, wie die Nährstoffversorgung der Pflanzen aussieht, lohnt sich ein Überfliegen des Ackers mit einer Drohne inklusive Multispektralkamera. Mit Multispektralkameras können verschiedene Werte der Pflanzengesundheit bestimmt werden, die zu einer effizienteren Nachbehandlung führen. Dabei zeichnen mehrere Spezialkameras die Daten von derselben Teilfläche auf. Jede Kamera ist auf einen kleinen Ausschnitt aus dem Farbspektrum spezialisiert. Daraus entstehen Aufnahmen, die dem Landwirt Aufschluss über den Gesundheitszustand seiner Pflanzen geben. So reflektieren z.B. gesunde, vitale Pflanzen viel intensiver im Nahinfrarotbereich als im sichtbaren roten Farbband. Bei gestressten Pflanzen wird dieser Unterschied rasch kleiner - und das ist ein Warnsignal für den Landwirt. An dieser Stelle des Feldes muss nach der genauen Ursachen gesucht werden. Optimierung der Arbeitsabläufe und des Ertrages sind in jedem Berufsstand wichtig, so auch in der Landwirtschaft. Mittels Multispektralaufnahmen erhält der Landwirt beispielsweise auch Informationen über Stickstoff- und Wasserbedarf der Pflanzen, der je nach Bodenbeschaffenheit bei ansonsten gleichen Regenmengen durchaus variieren kann. Nährstoffmangel ist ebenso sichtbar wie unzureichende Bewässerung. Anhand der unterschiedlichen Aufnahmen und Blickwinkel wird die Gesundheit der Feldfrüchte dokumentiert und analysiert. Krankheiten oder Parasitenbefall können somit rechtzeitig erkannt und ein evtl. Verlust der Ernte verhindert werden. Schädlingsbefall wie beispielsweise durch Borkenkäfer in Wäldern wird ebenfalls durch Lichtspektren angezeigt, die in den Baumkronen unterschiedlich reflektiert werden.
Maiszünslerbekämpfung mit Drohnen
Die Drohne als Ausbringer von Pflanzenschutz und Dünger
Am Beispiel der Bekämpfung des Maiszünslers kann man gut erkennen, wie der Einsatz der Drohne dem Bauern die Arbeit erleichtert und den zeitlichen Aufwand reduziert. Während Schlupfwespeneier zur Bekämpfung des Maiszünslers bisher oft mühselig händisch ausgebracht wurden, kann diese Arbeit nun eine Drohne übernehmen: In einer Stunde kann sie bis zu zehn Hektar schaffen. In regelmäßigen, programmierbaren Abständen wirft die Drohne Kapseln mit den Eiern der Fressfeinde ab. Auch bei diesen Lastdrohnen, die über zehn Kilogramm schwer sind, rentieren sich die Anschaffungskosten für einzelne Betriebe meist nicht. Hier kommen Drohnendienstleister ins Spiel, die diese Anwendung als Service anbieten. Experten übernehmen die Koordination des richtigen Zeitpunkts nach den Empfehlungen der Landwirtschaftskammer, erfahrene Drohnenpiloten das Überfliegen und den Abwurf der Nützlinge. Zwar muss die Drohne bei Regen und starkem Wind auf dem Boden bleiben - aber immerhin kann sie sehr wohl bei nassem Boden gleich nach dem Regen oder über hohen Pflanzenbeständen arbeiten. Im Gegensatz zu Traktoren verdichtet die Drohne den Boden nicht und beschädigt auch bereits höhere Kulturen nicht.
Sprühdrohnen in der Landwirtschaft
Bereits auf der Agritechnica 2019 stellte DJI landwirtschaftliche Drohnen vor, die 20kg laden konnten, z.B. Pflanzenschutzmittel. DJI hat nach eigenen Angaben in China mit 42.000 derartigen Spritzdrohnen bereits 20 Millionen Hektar behandelt. Die Positionierungstechnik basiert auf RTK und 5G - Datenverbindungen. Die Geräte fliegen dementsprechend zentimetergenau. Unter geschickter Ausnutzung der Aerodynamik, der Luftströmung der Propeller ermöglichen diese Spezialdrohnen trotz kleinerer Ausbringmengen eine massiv verbesserte Bestandsdurchdringung und punktgenaue Behandlungen. Eines der derzeitigen Entwicklungsziele des Herstellers DJI sind Lastendrohnen z.B. zum Ausbringen von Dünger. In Zukunft müsste nach der Saat durch bereits etablierte Pflanzenbestände kein Traktor mehr seine Spuren ziehen. Dem Traktor bleibt seine ursprüngliche Aufgabe, das Säen und die Bodenbearbeitung - aber die Bestandspflege kann aus der Luft erledigt werden.
In Europa wurde zwar auch schon 2015 z.B. in Deutschland eine sogenannte Hofdrohne vorgestellt, es fehlten allerdings innerhalb der EU rechtliche Grundlagen für die Weiterentwicklung und Förderung landwirtschaftlicher Drohnentechnik. Bei den meisten der auf der Agritechnica 2019 angepriesenen Drohnen handelte es sich um Zukunftsmusik. Immerhin hat sich die Rechtslage europaweit spätestens seit dem 01.01. 2021 nachhaltig geändert.
Wildschadenvermessung
Wildschäden sind ein großer Kostenfaktor für Landwirte und Jäger. Deshalb kommen auch bei der Prävention von Wildschäden unsere Drohnen zum Einsatz. Der Jäger kann den Wildwechsel mittels Monitoring besser verfolgen und rechtzeitig handeln, was aufgrund der weiter zunehmenden Schwarzwildpopulation und den damit verbundenen Wildschäden sehr hilfreich ist. Durch den Einsatz unserer Wärmebildkameras können Wildtiere schnell geortet werden. Kommt es dennoch zu Wildschäden können wir die beschädigte Fläche genau vermessen und dokumentieren.
Baumbestandsanalysen: Kartierung von Waldflächen mittels Drohnen
Drohnenbefliegung in der Forstwirtschaft zur Schadenskartierung und Vegetationsmonitoring. Erstellung von Tagesaktuellen Hochauflösenden Orthophotos von großen Waldflächen zur:
Forstinventur, Erfassung von Einzelbäumen und Ermittlung der Forststruktur
Borkenkäferbefall frühzeitig erkennen und Dokumentieren mittels Drohne
Dokumentation von Vegetationsveränderungen
Dokumentation von Waldschäden durch Sturm und Waldbrand
Gerade während der Mähsaison können Drohnen sehr hilfreich sein! Jährlich sterben allein in Deutschland mehr als 100.000 Rehkitze den sogenannten Mähtod. Vermeiden lässt sich dieses grausame Schauspiel am besten durch Befliegen der Felder per Drohne und Wärmebildkamera. Eine Wärmebildkamera kann die „warmen“ Rehkitz-Körper wesentlich besser im hohen Gras erfassen als eine normale Kameradrohne. Rehkitze liegen oft tief im hohen Gras und sind selbst mit bloßem Auge nicht erkennbar, selbst wenn man nur wenige Meter neben ihnen steht. Mithilfe von Drohnen können die Rehkitze vor den Mäharbeiten aufgespürt und fachgerecht vom Feld entfernt und somit gerettet werden.