Einsatz von Drohnen in der Landwirtschaft weltweit

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Drohnen werden zunehmend in der Landwirtschaft eingesetzt.

Der Einsatz von Drohnen nimmt in nahezu allen Wirtschaftssektoren rasant zu, doch die Agrarindustrie erlebt einen Boom.

Laut dem US-Forschungsunternehmen Ocean Report hatte der globale Markt für Agrardrohnen im Jahr 2022 einen Wert von 13,59 Milliarden US-Dollar und wird bis 2030 64,5 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 24,3 %.

Die von Drohnen gesammelten Informationen können dazu genutzt werden, in Präzisionslandwirtschaftssystemen bessere Entscheidungen zu treffen.

Im September 2023 wird in russischen Regionen ein spezielles experimentelles Rechtssystem eingeführt, das den Einsatz von Drohnen bei verschiedenen landwirtschaftlichen Tätigkeiten erlaubt. Dies zeigt, dass sich das Anwendungspotenzial von Drohnen stetig erweitert.

Pflanzenüberwachung

Drohnen helfen bei der Überwachung der Pflanzengesundheit, indem sie Farbkarten für Feld- und Gartenoberflächen erstellen. Dabei verwendeten sie einen Indikator namens NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) – einen normalisierten relativen Vegetationsindex, der die Menge der zur Photosynthese fähigen Pflanzen widerspiegelt. Mithilfe von Farbkarten können Landwirte das Wachstum ihrer Pflanzen überwachen und Problembereiche auf ihren Feldern schnell erkennen.

Drohnen nutzen Kameras auch zur Überwachung des Pflanzenzustands. Die von ihnen übertragenen Daten sind oft genauer als Daten von Satelliten, da Drohnen in geringer Höhe keinen Störungen durch Wolken oder schlechte Lichtverhältnisse ausgesetzt sind.

Darüber hinaus ist der Zugriff auf Satellitendaten im Allgemeinen immer noch teuer. In Russland gibt es derzeit mehrere Unternehmen, die spezialisierte Plattformen anbieten, die Daten von Drohnen kombinieren und Feldkarten erstellen, die verschiedene Indikatoren widerspiegeln.

Drohnen können Ernten kartieren, inspizieren und überwachen, Pestizide versprühen, die Bewässerung überwachen …

Bodenüberwachung

Drohnen werden zur Überwachung der Boden- und Feldbedingungen eingesetzt. Sie kartieren die Feldoberfläche und ermöglichen den Landwirten, Unregelmäßigkeiten zu erkennen, Entwässerungs- und Trockenstellen zu planen und so Bewässerungssysteme effizienter zu planen und zu nutzen.

Sie helfen auch bei der Analyse des Salzgehalts des Bodens und der Menge der darin enthaltenen Elemente, einschließlich Stickstoff, Kalium und Phosphor. Dadurch können Landwirte den Anbau genauer planen, Erträge vorhersagen und Düngemittel zuweisen.

Das US-Unternehmen MapWire bietet jetzt spezielle Software für Drohnen an, mit der hochauflösende Feldkarten erstellt und mithilfe einer Reihe von Messwerkzeugen der Bodenzustand und andere Indikatoren beurteilt werden können.

Ernte

Auch bei der Aussaat werden mittlerweile moderne Drohnen eingesetzt. Derzeit werden autonome Drohnen-Sägeräte hauptsächlich in der Forstwirtschaft eingesetzt. Ihr Einsatz ist von besonderer Bedeutung, da er das Anpflanzen von Pflanzen an schwer zugänglichen Stellen ermöglicht.

Ein Team aus zwei Bedienern und zehn Drohnen kann bis zu 400.000 Bäume pro Tag pflanzen. Solche Drohnen wurden von der britischen Firma Biocarbon Engineering entwickelt.

In Tschuwaschien/Russland werden Drohnen bereits zum Kartoffelanbau eingesetzt. In der russischen Region Samara wurden Drohnen auch zum Aussäen von Senf und Klee auf Feldern eingesetzt. Eine typische Drohne kann bis zu 20 kg Saatgut transportieren.

Drohnen werden zum Besprühen der Landwirtschaft eingesetzt.

Pflanzen besprühen und bestäuben

Drohnen können im Feld mit hoher Geschwindigkeit operieren, selbst in schwer zugänglichen Gebieten. Sie können beispielsweise zum Besprühen hochgelegener Teefelder eingesetzt werden. Insbesondere Drohnen, die mit hochpräzisen Sprühdüsen ausgestattet sind, können gezielt bestimmte Bereiche besprühen, um die Effizienz zu maximieren und Chemikalien einzusparen.

Normalerweise ist die intelligente Drohne von Precision AI/Canada mit hochauflösender Kamera in der Lage, Pestizide mit einer Genauigkeit von 96 % zu identifizieren und an den erforderlichen Stellen zu versprühen.

Das chinesische Unternehmen DJI bietet eine spezielle Agras-Drohnenlinie an, die mit Radar ausgestattet ist und das Versprühen von Chemikalien auf Nutzpflanzen auf einer Fläche von etwa 40 Hektar pro Tag ermöglicht.

Drohnen können auch zur Bestäubung von Nutzpflanzen eingesetzt werden. Die Produkte von Dropcopter/USA bieten eine solche Lösung. Wenn Pflanzen blühen, können Dropcopter-Drohnen so programmiert werden, dass sie zwischen bestimmten Pflanzenreihen fliegen, um Pollen zu sammeln, der dann in die Bereiche verteilt wird, in denen er benötigt wird.

Die Bestäubung durch Drohnen wurde in den USA erfolgreich an einer Reihe von Nutzpflanzen getestet, darunter Mandeln, Äpfel, Kirschen und Birnen. Innerhalb von drei Jahren stiegen die Ernteerträge um 25–50 %.

Schädlingsbekämpfung

Drohnen können nicht nur Chemikalien verteilen, sondern auch Schädlinge auf den Feldern proaktiv bekämpfen. So haben Forscher der Universität Wageningen/Niederlande das Infrarotkamerasystem PATS vorgestellt, mit dem sich Motten anhand der Frequenz und Stärke ihrer Flügelschläge von anderen Fluginsekten unterscheiden lassen. Die Drohnen fliegen dann in die Luft und töten die Insekten.

Drohnen könnten die intelligente Landwirtschaft revolutionieren.

Sicherheitsüberwachung

Der Einsatz von Drohnen ermöglicht die Beobachtung entfernter Ecken der Felder und die Überwachung aller Aktivitäten vor Ort. Sicherheitsdrohnen können zur Überwachung wertvoller Nutzpflanzen eingesetzt werden und tragen so zum Schutz der Pflanzen vor Wildtieren und anderen Gefahren bei. Darüber hinaus dauert der Überwachungsvorgang nur wenige Minuten statt Stunden.

DMM Agri Innovation/Japan hat mit der Präfektur Niigata zusammengearbeitet, um ein mit einer Infrarotkamera und einem System künstlicher Intelligenz ausgestattetes Drohnensystem in Betrieb zu nehmen, mit dem lokale Landwirte ihre Ackerflächen vor Wildschweinangriffen schützen können.

Drohnen können die Bewegungen von Tieren auch im Dunkeln verfolgen und ihre Aktivitäten kartieren. Diese Daten helfen den Landwirten, Zäune zu bauen und Tiere effektiver einzufangen.

Mittlerweile bietet das chinesische Unternehmen DJI die Drohnen Mavic 3 Enterprise und Mavic 3 Thermal mit Wärmebildfunktionen an, mit denen sich Wildtiere auf Feldern verfolgen und Brände identifizieren lassen. Die Mavic 3E-Drohnen verfügen über eine 20-MP-Weitwinkelkamera, während die Mavic 3T über eine 48-MP-Weitwinkelkamera mit einer effektiven Steuerungsdistanz von bis zu 15 km verfügt.

Drohnen mit künstlicher Intelligenz

Viele Unternehmen haben begonnen, die Anwendung künstlicher Intelligenz (KI) für den Betrieb von Drohnen in der Landwirtschaft zu erforschen. Unter ihnen erforscht das niederländische Startup MultiRotorResearch eine Drohne, die mithilfe eines KI-Systems ihren Weg finden kann.

Mithilfe intelligenter Software lassen sich anhand von nur drei GPS-Koordinaten auf der Karte und der gewünschten Flughöhe optimale Routen für einen Drohnenflug berechnen.

Darüber hinaus können Drohnen künftig Hindernissen auf ihrem Weg automatisch ausweichen. Dadurch können sie zur Kartierung landwirtschaftlicher Flächen und zur Inspektion komplexer landwirtschaftlicher Strukturen eingesetzt werden.

(laut ReportOcean)

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