Chancen und Grenzen der drohnengestützten Ausbringung von Einzelkomponenten
Die Landwirtschaft durchläuft seit einigen Jahren einen tiefgreifenden technologischen Wandel. Neben Verfahren der Präzisionslandwirtschaft, digital unterstützten Entscheidungsprozessen und automatisierten Maschinen rückt insbesondere eine Technologie immer stärker in den Fokus: die Drohne. Ihr Einsatz beschränkt sich längst nicht mehr nur auf Monitoring und Dokumentation, sondern umfasst zunehmend auch operative Maßnahmen im Pflanzenbau. Die Ausbringung von Zwischenfrüchten aus der Luft stellt dabei ein Verfahren dar, das vor allem bei engen Zeitfenstern oder eingeschränkter Befahrbarkeit der Flächen an Bedeutung gewinnt.
Umfassende Labor- und Feldversuche
Vor diesem Hintergrund wurde ein umfassender Versuch angelegt, in dem die Eignung unterschiedlicher Zwischenfruchtkomponenten für die drohnengestützte Applikation untersucht wurde. Im Mittelpunkt standen sowohl Labor- als auch Feldversuche, mit denen das Verhalten einzelner Arten beim Streuen, bei der Ablage sowie im Aufgang detailliert erfasst werden konnte. Der gezielte Fokus auf Einzelkomponenten – anstelle von Mischungen – ermöglichte eine präzise Betrachtung artspezifischer Unterschiede, die in komplexen Mischungen häufig überlagert werden.
Untersuchte Zwischenfruchtkomponenten
Im Rahmen der Untersuchung wurden unter anderem folgende Arten sowohl im Labor als auch im Feld geprüft:
- Alexandrinerklee
- Buchweizen
- Meliationsrettich
- Öllein
- Phacelia
- Ölrettich
- Spitzwegerich
- Sudangras
- Zwerghirse
Damit wurden sowohl feinkörnige Samen als auch großkörnige Leguminosen berücksichtigt, wie sie in zahlreichen Begrünungskonzepten eingesetzt werden.
Laborversuch: Einfluss von Bodenkontakt und artspezifischer Keimcharakteristik
Vor der praktischen Umsetzung wurde eine standardisierte Keimprüfung durchgeführt. Für jede Art wurden eine Variante mit Bodendeckung sowie eine ohne Abdeckung untersucht, um die Bedeutung des Bodenkontakts unter Bedingungen nachzustellen, wie sie bei der drohnengestützten Ausbringung häufig auftreten. Die Laborbedingungen waren konstant und kontrolliert, äußere Einflüsse wurden gezielt ausgeschlossen.
Deutliche Unterschiede beim Keimverhalten
Die Ergebnisse zeigten eine deutliche Bandbreite im Reaktionsverhalten der Arten. Feinsämereien keimten unter beiden Varianten vergleichsweise stabil, während großkörnige Leguminosen deutlich empfindlicher auf fehlenden Bodenschluss reagierten. Innerhalb beider Gruppen traten zudem klare artspezifische Unterschiede auf, die im anschließenden Feldversuch bestätigt beziehungsweise weiter differenziert wurden.
Der Laborversuch lieferte somit eine grundlegende Einschätzung für das zu erwartende Verhalten der Arten unter Praxisbedingungen.
Feldversuch: Drohneneinsatz im stehenden Winterweizenbestand
Im Feld wurden die Zwischenfruchtkomponenten als Untersaat in einem stehenden Winterweizenbestand ausgebracht. Durch die Parzellierung der Fläche konnten die einzelnen Arten klar voneinander getrennt werden, während die Drohne die Parzellen mit definierter Flughöhe, Geschwindigkeit und Streutechnik überflog.
Die Ausbringung mittels Drohne unterscheidet sich grundlegend von konventionellen Drillverfahren. Da das Saatgut frei in den Bestand eingebracht wird, wird die Lage des Ablagepunkts durch die Pflanzenstruktur, die Bewegung des Bestandes sowie äußere Einflüsse bestimmt. Daraus ergab sich eine heterogene Verteilung innerhalb des Bestandes – von Ablagerungen im oberen Blattbereich bis hin zu direktem Kontakt mit dem Boden.
Im Anschluss wurden Bonituren durchgeführt, um das Auflaufverhalten der einzelnen Komponenten zu erfassen und zu bewerten, inwieweit die im Labor beobachteten artspezifischen Unterschiede auch unter realen Feldbedingungen bestehen bleiben.
Zentrale Beobachtungen aus beiden Versuchsteilen
Auflaufverhalten
Feinsämereien wie Alexandrinerklee, Perserklee und Spitzwegerich zeigten sowohl im Labor als auch im Feld ein weitgehend einheitliches Auflaufverhalten. Großkörnige Leguminosen wie Sommerwicke reagierten hingegen deutlich sensibler auf die jeweiligen Ablagebedingungen. Phacelia und Ölrettich zeichneten sich durch stabile und gut nachvollziehbare Aufgänge in beiden Versuchsumgebungen aus.
Zusätzlich zu den quantitativen Bonituren wurde im Feldversuch auch das zeitliche Auflaufverhalten berücksichtigt. Dabei wurde deutlich, dass nicht nur die Anzahl der aufgelaufenen Pflanzen, sondern auch die Geschwindigkeit des Feldaufgangs stark artspezifisch variierte. Einige Komponenten reagierten sehr schnell auf günstige Feuchtigkeitsbedingungen und zeigten bereits wenige Tage nach der Ausbringung erste Keimlinge, während andere Arten deutlich verzögert reagierten. Diese zeitliche Streuung kann im Bestand sowohl positive als auch neutrale Effekte haben, beeinflusst jedoch maßgeblich die Konkurrenzsituation gegenüber dem Hauptbestand sowie zwischen den Arten selbst.
Streu- und Dosierverhalten
Feinkörnige Komponenten ließen sich präzise dosieren und erzeugten ein gleichmäßiges Streubild. Großkörnige Komponenten erforderten hingegen größere Öffnungen und zeigten ein verändertes Fließverhalten, das unter anderem von der Kornform sowie der Füllhöhe des Behälters abhängig war.
Ein weiterer Aspekt war die Heterogenität innerhalb der Parzellen. Durch den freien Fall des Saatguts kam es zu einer kleinräumig variierenden Pflanzenverteilung, die besonders bei feinkörnigen Arten sichtbar wurde. Während konventionelle Drillverfahren eine lineare Ablagestruktur erzeugen, führte die Drohnenausbringung zu einer eher punktuell gruppierten Etablierung. Dieses Muster wich deutlich von klassischen Saatbildern ab, ohne zwangsläufig eine schlechtere Bestandsentwicklung nach sich zu ziehen.
Einfluss des Bestandes
Der stehende Weizen fungierte als strukturgebender Faktor und hatte einen deutlichen Einfluss auf die Ablageposition des Saatguts. Einige Arten wurden vermehrt im oberen Pflanzenbereich abgefangen, während andere rasch in Bodennähe gelangten und dort direkt auf Feuchtigkeit und Bodenkontakt reagieren konnten.
Einfluss der Witterung
Auch die Witterung nach der Ausbringung erwies sich als wesentlicher Einflussfaktor. Niederschläge in den Tagen nach der Applikation verbesserten bei nahezu allen Komponenten den Bodenkontakt und förderten den Auflauf. Trockenphasen hingegen verstärkten die Unterschiede zwischen bodennah abgelegtem und im Bestand hängen gebliebenem Saatgut. Damit zeigte sich, dass die drohnengestützte Ausbringung stärker als mechanische Verfahren von einer passenden zeitlichen Abstimmung mit Witterungsereignissen abhängig ist.
Einordnung der drohnengestützten Ausbringung
Die Ergebnisse zeigen, dass die Drohnensaat als eigenständiges technisches System betrachtet werden kann. Sie vereint Eigenschaften des breitflächigen Streuens und der gezielten Ablage, entspricht jedoch keinem dieser Verfahren vollständig. Die artspezifischen Unterschiede im Streu- und Auflaufverhalten verdeutlichen die Notwendigkeit einer differenzierten Betrachtung, insbesondere bei großkörnigen Komponenten.
Bemerkenswert ist zudem, dass zahlreiche Arten auch ohne mechanische Einarbeitung einen dokumentierbaren Auflauf zeigten. Dies unterstreicht das Potenzial dieser Technik, insbesondere in Situationen, in denen klassische Verfahren nur eingeschränkt einsetzbar sind.
Fazit
Der kombinierte Labor- und Feldversuch bietet eine fundierte Grundlage zur Bewertung der drohnengestützten Ausbringung von Zwischenfruchtkomponenten. Die detaillierte Dokumentation der artspezifischen Unterschiede beim Streuen, bei der Ablage sowie im Aufgang ermöglicht eine differenzierte Einordnung dieses Verfahrens, ohne daraus konkrete Handlungsempfehlungen abzuleiten. Im Jahr 2026 sind weiterführende Versuche geplant.
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Dieser Beitrag wurde von Michael Huber BSc. MA - Gründer und Geschäftsführer Drohnenscan Huber OG - zur Verfügung gestellt.
