In Künstliche Intelligenz

Die hohen Kosten und das fehlende ausgebildete Personal erschweren den Einsatz von Drohnen in der Landwirtschaft. Nichtsdestotrotz erhöhen sie die Effizienz im Aufbringen der Pflanzenschutzmittel, insbesondere in schwer zugänglichen Gebieten.

(Ximena Fernández, Zeitschrift CAMPO vom 30.04.2018)

Seit ihrer Massifizierung in Chile, sind Drohnen zu einem beliebten Instrument für Landwirte geworden. Anfänglich wurden sie genutzt, um Luftaufnahmen hoher Qualität zu realisieren, doch ihre hohen Kosten und das fehlende Personal zur Interpretation der erhaltenen Daten bremsen ihre weitere Ausbreitung.

Trotz Kritik versichern die Befürworter, dass es nicht mehr lange dauern wird, bis die Drohnen wichtiger Bestandteil in der Landwirtschaft werden. Im Moment geht es vor allem darum, den Einsatz zu erweitern, z.B. mit richtigen Komplementen, um Früchte zu zählen und Schätzungen aufzustellen, frühzeitig Plagen und Krankheiten zu erken – mit speziellen Filtern – oder Unkraut zu detektieren und Wasserstress aufzuspüren.

“Der Einsatz von Drohnen kann die Inspektoren ersetzen, da die Kontrolle und Visualisierung der Grundstücke möglich wird”, versichert Stanley Best, Direktor des Programms Präzisionslandwirtschaft des INIA.

Bisher werden sie vor allem beim Auftragen der Pflanzenschutzmittel genutzt. Auch wenn die Drohnen nur ca. 10 bis 15 Minuten benötigen, um die Produkte auf einen Hektar Fläche aufzutragen, müssen sie trotzdem ein paar Pausen einlegen, um die Batterien aufzuladen und den Tank zu befüllen.

“Vor diesem Hintergrund fehlt es den meisten im Umlauf bedinflichen Drohnen noch an einigem. Der Markt ist noch sehr grün hinter den Ohren und solange die Flugdauer nicht optimiert wird, ist die Nutzung noch zu komplex”, erklärt Stanley Best.

Daher haben Unternehmen Systeme entwickelt, die es ermöglichen, die Aufladezeit zu reduzieren mit abnehmbaren Tanks (Art Kassetten), die innerhalb von 2 Minuten ausgetauscht werden können. Die gleiche Zeiteinsparung ist möglich, wenn man verschiedene geladene Batterien bereit hält.

Ein weiterer Punkt in Bearbeitung ist das Fassungsvermögen des Tanks (10 bis 15 Liter), welches eine höhere Effizienz verhindert.

Aktuell gibt es Modelle, die effizienter operieren, wie zum Beispiel ein ferngesteuertes Modell in Japan, dass 2,4 Mio. Acre bearbeitet zu Kosten in Höhe von ca. US$ 100.000. Auch in Chile existiert bereits so ein ähnliches Modell.

Es hat sich gezeigt, dass die Drohnen vor allem in schwierig zu erreichendem Gebiet sehr effizient sind, wie z.B. einem Hang.

Vicente Peña, Experte in Sprühvorrichtungen und Gründer von Maqspray, erklärt, dass mehrere Tests gezeigt haben, dass die Drohnen in diesen Gebieten bessere Ergebnisse erzielen als traditionelle Systeme.

Das heißt z.B., dass die wichtigsten Aktivitäten im Avocado Anbau über Helikopter realisiert werden, die weit über den Bäumen schweben und elektrostatisch geladene Tropfen fallen lassen.

“In vielen Fällen haben wir wenig effiziente Besprühungen beobachtet, bei denen ein wichtiger Teil auf dem Weg zur Pflanze verdunstet ist, aufgrund der großen elektrostatischen Ladung, der Geschwindigkeit des Windes und der Höhe der Anwendung. In diesem Fall erreichen den Baum nur die dicken Tropfen und es kommt zu einer geringen Abdeckung der Pflanze”, ergänzt Peña.

Dies geschieht mit den Drohnen nicht, da diese aus näherer Entfernung besprühen – ca. 2 Meter über der Baumkrone – und mit einer höheren Geschwindigkeit, wodurch eine stärkere Abdeckung erreicht wird.

Für den Spezialisten sind die Drohnen außerdem ein interessantes Instrument wenn Mittel auf phänologisch fortgeschrittene Pflanzen aufgebracht werden muss oder nach einem bestimmten Ereignis, wie einem Regen.

“In diesen Fällen, in denen man nicht mit einem Traktor oder einer traditionellen Sprühmaschine arbeiten kann, weil dadurch die Produktion beschädigt werden würde, sind die Drohnen eine sehr gute Alternative”, versichert Peña.

Ein weiterer Fall, bei dem der Einsatz der Drohnen das Ergebnis deutlich verbessert ist beim Besprühen der Gemüsepflanzen. In diesem Sektor werden die Pflanzen normalerweise ohne Hilfe der Luft besprüht (Hydraulik-Stäbe), wodurch alle Bereich gleichmäßig eingehüllt werden.

“Das führt jedoch dazu, dass die schlechte Praktik wieder aufgenommen wird, das Wasservolumen pro Hektar zu erhöhen, was wiederum zu einem größeren Konsum an Agrochemikalien, Kraftstoff und erhöhter Arbeitskraft führt”, betont er. Wahrscheinlich ist einer der größten Stolpersteine bei der Anwendung der Drohnen zur Realisierung des Besprühens die Kosten, die weitaus höher liegen als bei der Anwendung einer traditionellen Sprühmaschine.

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