Forschung: Anbau von Gewürzen mit Drohne

In einigen Bereichen der Land- und Forstwirtschaft hat sich der Drohneneinsatz für den Anbau bereits bewährt: Er schont den Boden, reduziert Überfahrten und Verdichtung, spart Kosten und CO₂. Die präzise Aussaat aus der Luft bietet einige Vorteile, weshalb sich die Nutzung der Drohnen im landwirtschaftlichen Bereich in den vergangenen Jahren deutlich erhöht hat. Die Möglichkeiten von Drohnen beim Gewürzanbau hat erstmals das Forschungsprojekt „Digiherb“ im Lebensmittel-Cluster der oberösterreichischen Standortagentur Business Upper Austria getestet. Dafür hat das Projektteam Saatgut von Kümmel und Blaumohn mithilfe von Drohnen auf den Feldern der Schneiderbauer Gewürze GmbH in Lambrechten im Innviertel ausgesät. Im Fokus der Forschung standen die Aussaat und Digitalisierung. Drohnen und Software stammen vom Ingenieurbüro für digitale Landwirtschaft „Blickwinkel“ aus Kirchdorf am Inn.

Mohn-Saatgut in Pillenform

Quelle: Schneiderbauer

Zuerst testete das Projektteam, wie Mohnsaatgut aufbereitet werden muss, damit beim Aussäen mit einer Drohne die Keimfähigkeit erhalten bleibt. Dafür wurde das Saatgut in die Form einer ein bis zwei Millimeter großen Pille gebracht. „Die händische Pillierung erzielte keine brauchbaren Ergebnisse. Der Tellermischer hingegen führte zu positiven Ergebnissen. Die Rezeptur wird hier ausschlaggebend für den Erfolg sein“, sagt Claudia Probst, Professorin für Agrartechnologie und -management an der Fachhochschule Oberösterreich, Campus Wels. Im nächsten Schritt haben die Geschwister Karin und Stefan Schneiderbauer die optimale Streubreite, die Fluggeschwindigkeit, die Flughöhe und die optimalen Streuparameter auf ihren Feldern analysiert. Mit einer Kapazität von 30 Kilo Saatgut ist die Drohne mehrmals über die Felder der Schneiderbauer geflogen. Die Kümmelsaat wurde auf bestehende Gerstefelder gestreut. „Die ausgebrachten Samen haben wir überwacht und die Qualität der Keimung bewertet“, erklärt Karin Schneiderbauer.

Kosten senken, Effizienz steigern

Nach der Aussaat wurden mithilfe der Drohnen das Wachstum der Pflanze, das Unkraut und die Düngung überwacht. „Man hat Vegetationschecks gemacht. Zum Beispiel wird der Chlorophyll-Gehalt von den Pflanzen eruiert. Anhand dieser Informationen wird eine Karten erstellt, wo man sieht welche Teile des Feldes gedüngt oder bearbeitet werden müssen. Dadurch wird die Pflanze nur mit Düngemittel oder Pestizit behandelt, wenn sie es braucht“, erläutert Karin Schneiderbauer. Diese Karten wurden sowohl aus Satellitendaten als auch aus Drohnenbildern erstellt. „Drohnen haben den Vorteil, dass sie auch bei einer Wolkendecke Bilder liefern, weil sie darunter fliegen können. Außerdem ist die räumliche Auflösung höher, daher sind Krankheiten und Unkraut besser zu erkennen“, betont Michael Treiblmeier von Blickwinkel.

Durch die Überwachung soll vor allem Düngemittel eingespart, Stickstoff zur Düngung von Kümmel standortgerecht und zum idealen Zeitpunkt ausgebracht werden. Karin Schneiderbauer betont: „Durch das gezielte Düngen im Projekt haben wir die Anbaueffizienz gesteigert, Kosten und CO₂-Emissionen gesenkt. Das passt genau zu unserer Kernphilosophie: gesunder Boden, schonende Ernte und gentechnikfreie Pflanzen.“

Um Unkraut am Feld zu erkennen, wurden verschiedene Verfahren und Sensoren getestet. „Die Entwicklung der Kultur und des Unkrauts schwankt natürlich stark, daher sind die gewonnen Rohdaten sehr vielschichtig“, erklärt Stefan Schneiderbauer. „Die Kümmelpflanzen entwickeln sich von Schlag zu Schlag, von Betrieb zu Betrieb und auch von Standort zu Standort unterschiedlich.“ Das mache das Anpassen des Verfahrens an die Bedürfnisse des Anwenders aufwändig. „Dafür haben wir ein Einsparpotenzial bei Pflanzenschutzmitteln von 40 bis 80 Prozent ermittelt. Das rechtfertigt die Analysekosten und macht diese somit auch wirtschaftlich“, ergänzt Schneiderbauer.

Ausweitung auf weitere Pflanzen

Aufgrund der positiven Ergebnisse wollen die Schneiderbauer Gewürze GmbH und Blickwinkel an der Thematik gemeinsam weiterarbeiten. „Wir möchten die Versuche auf andere Gewürzpflanzen wie Koriander, Leinsamen, Anis oder Fenchel ausweiten“, sagt Stefan Schneiderbauer. Die Ausbringung des Saatgutes mit Drohnen sei mit fast  allen Kulturen möglich.

„Außerdem wollen wir die maximale Traglast der Drohnen erhöhen, um größere Flächen bearbeiten zu können“, ergänzt Treiblmeier. Ein weiterer Fokus liegt auf der Überwachung der Pflanzen nach der Aussaat, um Krankheiten, Schädlinge und Nährstoffmangel frühzeitig zu erkennen und zu behandeln. „Das soll das Potenzial der Drohnentechnologie weiter ausschöpfen und sicherstellen, dass sie praxisnah, wirtschaftlich und nachhaltig ist“, sagt Heidrun Hochreiter, Managerin des Lebensmittel-Clusters.