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Anwendungen in Landwirtschaft und Forstbetrieb

Die moderne Landwirtschaft setzt im Gegensatz zur bisherigen industriellen, monokulturellen und kapitalintensiven Landwirtschaft auf die vielfältige, lokale und regionale bäuerliche Wirtschaftsweise und deren traditionellem Wissen. Mit dieser neuen Herausforderung, ein nachhaltiges und erfolgreiches Agrarkonzept auch langfristig erfolgreich zu machen, müssen den regionalen Bauern auch die technischen Möglichkeiten der Großagrarindustrie zur Verfügung stehen. Hier spielen die Einsatzbereiche der technologisch fortschrittlichen Flugroboter eine bedeutende Rolle.

Weinbau

Beispielsweise finden Drohnen im Weinbau eine interessante Verwendung, bei denen diverse Flüge die Knochenarbeit der Winzer und Arbeiter ersetzen können. Die an Steilhängen angelegten Weinreben sind oft ein erhöhtes Risiko für die Arbeiter. Hier haben sich in den letzten Jahren durch Forschungsprojekte Drohnen als eine sehr hilfreiche und sichere Alternative zu bisherigen Methoden dargestellt. Ob ein Flug mittels unbemannten Hubschrauber, welcher pro Akkuladung auf einer Fläche von bis zu 500 m² Fläche sprühen kann, oder die Aufnahme von Nahinfrarotbildmaterial (NIR) zur Reifefeststellung durch Önologen. Die Möglichkeiten scheinen schier unendlich. Durch die kleinen Luftfahrzeuge werden lebensgefährliche Missionen von Großhubschrauber übernommen und können mit einem wesentlich geringeren Sicherheitsrisiko auch bedeutend leiser durchgeführt werden.

Schädlingsbekämpfung

Auch in der Insekten- und Schädlingsbekämpfung gewinnen Drohnen mehr Bedeutung. Auf Mallorca und in den USA werden z. B. Drohnen eingesetzt, um Moskitovorkommen ausfindig zu machen und diese dann gezielt an ihren Brutgebieten zu bekämpfen. Die Kombination von Flugrobotertechnik und der gerichteten Bekämpfung der Schädlinge ermöglicht es, die Zahl der Moskitos bspw. um bis zu 88 Prozent zu senken.

Trichogramma

Ein weiteres Projekt ist die natürliche Schädlingsbekämpfung von Maiszünslern durch das Aussetzen von Trichogramma. Hierbei handelt es sich um eine Schlupfwespe, welche als effizienter und natürlicher Feind des Maiszünslers gilt. In diesem Verfahren werden in kleinen Kapseln ruhende Schlupfwespen ausgesetzt. Diese parasitieren die Eier des Maiszünslers und verringern die Ausbreitung des Schädlings, der Schädigung der Pflanze und somit den Ernteausfall für Landwirt und Verbraucher. Ein Flugroboter eignet sich hier besonders, da eine rechtzeitige Ausbringung der Trichogramma sich mit der Getreideernte und somit sich mit der Hochsaison überschneidet. In nur einem Fünftel der Zeit kann ein solches unbemanntes Luftfahrtsystem bis zu 6 Hektar pro Akkuladung abfliegen. Nach einem schnellen Austausch des Akkus wird der Auftrag fortgesetzt. Die Drohnen fliegen, vergleichbar mit der Vorgehensweise bei einer Vermessung über Photogrammetrie (mehr zu diesem Thema können Sie in unserem Artikel „Einsatz von Drohnen im Vermessungswesen“ nachlesen), in einer mäanderförmigen Flugroute über die Felder und setzen alle 14 bis 18 Meter eine solche Trichogrammakugel aus. Eine manuelle Verteilung dauert bedeutend länger und eine maschinelle Alternative über einen Hochradtraktor setzt auf seltene und sehr kostenintensive Gerätschaft. Flugroboter sind schon seit einigen Jahren in der Schweiz und nun auch in Deutschland für Einsätze dieser Art in Gebrauch.

NIR Fotografie

Zur Analyse von Pflanzen wird auf die Nahinfrarottechnologie zurückgegriffen. Hier wird eine Eigenschaft von Pflanzen und deren Chlorophyllgehalt zu Nutzen gemacht. Der Unterschied im Reflexionsindex zwischen einer gesunden Pflanze und einer kranken Pflanze ist im sichtbaren Bereich des Lichts kaum feststellbar. Im Nahinfrarotbereich hingegen ist der jeweilige Unterschied bedeutend größer. Damit lässt sich der Zustand einer Pflanze an der reflektierten Menge des Lichtes im Bereich von 760-900nm Wellenlänge fest machen. Die Informationen werden in der Auswertung in Landwirtschaft, Forstbetrieb sowie Schädlings- und Pilzbekämpfung verwendet. Mit einem geringen Aufwand ist es nicht nur möglich, den Zustand und das Wachstum der Flora zu begutachten und zu überwachen, sondern auch für die Erkennung und Unterscheidung von Baum- und Pflanzenbeständen. Jede Pflanze hat ein unterschiedlich starkes Reflektionsvermögen und kann somit z. B. für eine Bestandsauswertung und –zählung einzelner Baumarten im Forstbetrieb eingesetzt werden.

Rehkitzrettung

Ein branchenübergreifender Einsatz von Drohnen hilft auch den Wildbestand zu schützen. Häufig sind Rehkitze in Feldern der Landwirte unterwegs und ruhen während das Elternteil auf Nahrungssuche ist. Für die Menschen ebenso wichtig ist es, die Ernte zeitgerecht einzuholen, um den Ertrag und die Effizienz der Landwirtschaft zu maximieren. Leider passiert es, dass der Rehnachwuchs den Erntefahrzeugen zum Opfer fällt, was für die Natur einen bedauernswerten Verlust und für die Landwirte eine Verzögerung in der Ernte darstellt. Hier arbeiten Forst- und Landwirtschaft gemeinsam an einer Strategie, die die Vertreibung der jungen Rehe aus den Felder direkt vor der Ernte vorsieht. Ziel ist es, die Todesfälle der Rehe auf ein Minimum zu reduzieren. Um dies zu ermöglichen, werden Multirotordrohnen mit Kamera und Live-Bildübertragung vor der Ernte und Vertreibung über die Felder geflogen und mittels Wärmebildsensorik und normalen Kameras eine Ortung der Rehkitze zu ermöglichen. Diese werden dann gezielt aus den Feldern getrieben, um eine entspannte Ernte auch für die Rehe zu garantieren.

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