Wissenschaft & Forschung

Quadrokopter erkunden Heterogenität von Ackerflächen

Hightech in der Landwirtschaft stellt mittlerweile keine Ausnahmeerscheinung mehr dar. Die Vorteile des Precision Farmings werden immer stärker genutzt. Um Düngergaben teilflächenspezifisch zu optimieren, wird bereits jetzt Bilderkundung per Satellitentechnik oder Flugzeuge eingesetzt. Die bedarfsgerechte und damit verringerte Nährstoffversorgung senkt die Betriebskosten und minimiert Nährstoffaustragungen in Gewässer und Umwelt. Allerdings sind diese Techniken in erster Linie dazu geeignet, großflächig Daten zu erheben. Kleine und mittelständische Betriebe konnten bisher kaum von den neuen Methoden profitieren. 

Das Institut für Pflanzenbauwissenschaften der Humboldt-Universität Berlin erprobt derzeit jedoch eine neue Möglichkeit der Fernerkundung. Anstelle von Satelliten und Flugzeugen kommen Quadrokopter zum Einsatz, die normalerweise von Militär und Geheimdienst verwendet werden. Die unbemannten Drohnen sind mit vier Rotoren ausgestattet und können genaue fotografische Aufnahmen von dem Land anfertigen, das sie überfliegen. Das Projekt in Zusammenarbeit mit der GEO Net Terra GmbH (Mellingen), dem Leibniz-Institut für Agrartechnik aus Potsdam sowie dem Institut für Informatik der HU Berlin wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) mit knapp 450.000 Euro gefördert. 

Der Nährstoffbedarf eines Bodens bzw. einer Kultur kann auch innerhalb eines Schlages stark variieren. Zunächst müssen daher Strukturen und Muster des Bodens dokumentiert werden. Diese Daten werden dann verknüpft mit Informationen über den Ernährungszustand der Pflanzen, der sich beispielsweise über die Blattfärbung bestimmen lässt. Zu diesem Zweck sollen die Quadrokopter eingesetzt werden. 

Die ferngesteuerten Mini-Hubschrauber überfliegen hierfür mit bis zu 80 Stundenkilometern in rund 70 Meter Höhe das Feld. Fotos von Boden und Pflanzen im sichtbaren und im nahen Infrarot-Bereich werden direkt am Feldrand mit entsprechender Software ausgewertet und dienen als Basis für Bodenproben. Daraus lässt sich dann der genaue Düngebedarf ableiten. 

Erste Testflüge mit Quadrokoptern sind demnächst in Brandenburg und Thüringen geplant. Die gesamte Technik soll in einen Aluminiumkoffer passen und über Dienstleister angeboten werden. Die Quadrokopter sind vergleichsweise preiswert und flexibel einsetzbar, so dass diese neue Fernerkundungstechnologie vor allem kleineren Betrieben zugute kommen dürfte. (Pp)