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Einsatz von Sprühdrohnen im Weinbau

Einsatz von Sprühdrohnen im Weinbau

Ein EIP-Projekt erprobte den Einsatz von Sprühdrohnen zur Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln im Steillagenweinbau.

Sprühdrohnen können die Arbeitswirtschaft im Weinbau, insbesondere in Handarbeitslagen spürbar verbessern und den Eintrag von Pflanzenschutzmitteln in die Umwelt reduzieren. Das von der Europäischen Kommission und dem Land Baden-Württemberg mit rund 450.000 Euro geförderte EIP-Projekt OPG Agras "Einführung von Spritzdrohnen in den Steillagenweinbau" untersucht den Einsatz dieser neuen Applikationstechnik.

Steillagen sind schwer zu bewirtschaften

Der Weinbau hat in Baden-Württemberg eine große Bedeutung. Etwa 7.000 Hektar Weinberge gehören allerdings zu den Steillagen, davon sind 1.200 Hektar Handarbeitslagen. Diese müssen in Handarbeit unter hoher Arbeitsbelastung bewirtschaftet werden. Besonders Pflanzenschutzmaßnahmen im Vollschutzanzug gehen mit einer hohen körperlichen Belastung einher. Auf gut 200 Hektar der Steillagen bringen Hubschrauber Pflanzenschutzmittel aus. Dies ist jedoch aufgrund von Abstandsauflagen der Pflanzenschutzmittel (50 Meter zu Gewässern oder Bebauung) oft schwierig zu realisieren. Die maschinelle Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln in Steillagen birgt außerdem ein erhöhtes Unfallrisiko. Unter anderem aufgrund dieser Faktoren sind Steillagen ungeachtet ihrer großen ökologischen Bedeutung und dem Erhalt von Kulturlandschaften wirtschaftlich oft nicht wettbewerbsfähig.

Sprühdrohnen können Eintrag von Pflanzenschutzmitteln verringern

Sprühdrohnen werden beispielsweise in Kanada, Japan und China beim Anbau von Mais und Reis eingesetzt. Der Einsatz in Rebflächen ist dagegen neu. Eine Krankheitsbefall-abhängige Spritzapplikation verspricht beispielsweise neue Dienstleistungsmöglichkeiten für Winzer/Weingüter, Genossenschaften, Lohnunternehmer oder Maschinenringe. Im EIP-Projekt OPG Agras wurde von 2018 bis 2020 der Einsatz einer Sprühdrohne beim Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln im Steillagenweinbau, insbesondere in den Handarbeitslagen über die ganze Vegetationsperiode untersucht. Die Sprühdrohne wurde unter Aufsicht des Anwenders mittels GPS- und Radarsensoren automatisch über eine vorgeplante Flugstrecke gesteuert. Ziel war, durch die parzellengenaue Ausbringung, den Eintrag von Pflanzenschutzmitteln in die Umwelt zu reduzieren. Dazu Dr. Manuel Becker, Referatsleiter Weinbau und Rebschutz an der Staatlichen Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau in Weinsberg (LVWO): „Der Steillagenweinbau fordert von den Bewirtschaftern einen hohen Einsatz. Sprühdrohnen können einen Teil der hohen körperlichen Belastung und hohen Arbeitszeit der Bewirtschafter reduzieren und dadurch zum Erhalt des Steillagenweinbaus beitragen.“

Was ist EIP Agri?

Die "Europäische Innovationspartnerschaft landwirtschaftliche Produktivität und Nachhaltigkeit" (EIP Agri) fördert Kooperationen und Austausch zwischen Landwirtschaft und Forschung innerhalb von praxisbezogenen Projekten.
Ziel ist es, innovative Lösungen für praktische land- und forstwirtschaftliche Fragen und Probleme zu finden. Der Fokus richtet sich dabei auf aktuelle Herausforderungen wie zum Beispiel: den Schutz begrenzter Ressourcen, die Anpassung der landwirtschaftlichen Produktion an den Klimawandel, die Ernährungssicherheit und eine am Tierwohl ausgerichtete Produktion. Alle Projekte zielen auf eine schnelle Umsetzbarkeit in der Praxis. Mit den so genannten Operationellen Gruppen (OG) soll der bessere Austausch zwischen der landwirtschaftlichen Praxis und Forschung gefördert werden.

Umfangreiche Messungen zu Wirksamkeit, Anlagerung und Abdrift

Während der Projektlaufzeit wurde die Sprühdrohne technisch optimiert, die biologische Wirksamkeit überprüft, Abdriftmessungen vorgenommen und die Anlagerung der Pflanzenschutzmittel in der Laubwand erfasst. Zusätzlich wurden mittels einer Multispektralkamera Analysen von Krankheitssymptomen der Weinrebe durchgeführt. In einem weiteren Schritt soll die Drohne für den Einsatz auf besonders stark befallenen Teilflächen der Weingärten eingesetzt werden, erläutert Becker. Im Jahr 2018 wurde die Sprühdrohne auf verschiedenen Geländemodellen von Rebflächen getestet und die Möglichkeiten der automatischen Steuerung der Drohne erprobt. Parallel wurde ein Versuch zur Applikation von Pflanzenschutzmittel gegen Pilzkrankheiten in einer Steillage durchgeführt.

„Auf der Kontrollfläche ohne Pflanzenschutzmittel-Behandlung wurde ein hoher Befall mit Echtem Mehltau (Oidium) beobachtet. Die Flächen, die mit der Spritzdrohne mit den Aufwandmengen 75 l/ha und 150 l/ha behandelt wurden, zeigten jedoch nur einen geringen Befall“, erklärt Becker. „Wir beobachteten jedoch, dass Pflanzenschutzbehandlungen allein mittels Sprühdrohne bei geschlossener Laubwand und hohem Krankheitsdruck nicht ausreichend sind, um Pilzkrankheiten in der Traubenzone effizient zu bekämpfen“, berichtet er weiter. Daher wurden die Versuche 2019 an der Rebsorte Müller-Thurgau durch zwei Handspritzungen zusätzlich zur Sprühdrohnen-Anwendung ergänzt.

2019 erhielten die Teilnehmer des EIP-Agri-Projekts vor Beginn der Pflanzenschutzsaison ein mehrtägiges Training in Theorie, Flugpraxis und Durchführung von Pflanzenschutzmaßnahmen mittels Sprühdrohnen. Anschließend führten sie Pflanzenschutzbehandlungen mittels Sprühdrohne eigenständig auf ihren Rebflächen in Steillagen durch.

Aussagekräftige Ergebnisse

Die Ergebnisse des EIP-Projektes sind vielversprechend: Pflanzenschutzmaßnahmen mit Sprühdrohnen helfen den Eintrag von Pflanzenschutzmitteln auf Nicht-Zielflächen im Vergleich zur Ausbringung mit dem Hubschrauber zu reduzieren. Die Boniturdaten zur biologischen Wirksamkeit der Pflanzenschutzmittelmaßnahmen zeigten bei allen Flächen und Sorten gute Ergebnisse. „Bei weniger empfindlichen Rebsorten wurden bei den Praxisbetrieben gute Ergebnisse erzielt. Für unsere Versuche haben wir Flächen mit empfindlichen Rebsorten bzw. gefährdete Flächen verwendet. Die Drohne appliziert von oben auf das Laub. Bei der Kombination mit den Handspritzungen erzielte man ebenfalls gute Ergebnisse in der Traubenzone“, erklärt Projektleiter Becker. Das Projekt zeigte aber auch die Grenzen des Verfahrens auf: „Bei geschlossener Laubwand ist keine effiziente Pflanzenschutzmaßnahme der Trauben möglich“, berichtet Becker, „bei entsprechendem Krankheitsdruck müssen im Steillagen-Weinbau zusätzlich Pflanzenschutzmaßnahmen in der Traubenzone erfolgen und bei empfindlichen Rebsorten empfehlen wir einen Handlauf im Blütebereich.“

EIP-Projekt „OPG Agras“

Fachlicher Ansprechpartner:

Dr. Manuel Becker
Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau (LVWO) Weinsberg Referat Weinbau und Rebschutz
Traubenplatz 5
74189 Weinsberg
Tel. +49 7134 504 140
Manuel.Becker@lvwo.bwl.de

Mitglieder der Operationellen Gruppe

  • Staatliche Lehr und Versuchsanstalt für Wein und Obstbau, Weinsberg
  • Lauffener Weingärtner eG
  • Winzergenossenschaft Glottertal eG

Rechtliche Aspekte

Die Applikation von Pflanzenschutzmitteln durch unbemannte Luftfahrzeuge ist derzeit durch das deutsche Pflanzenschutzgesetz verboten. Das Pflanzenschutzgesetz (§ 18 Abs. 2 PflSchG) sieht jedoch über ein Genehmigungsverfahren Ausnahmen für die Applikation von Pflanzenschutzmitteln durch Luftfahrzeuge für den Steillagenweinbau und im Kronenbereich von Wäldern vor.

„Wir sehen den Einsatz von Spritzdrohnen in Baden-Württemberg nicht als Ersatz für den Helikopter, sondern als Ergänzung beziehungsweise als Alternative zu händisch durchgeführten Pflanzenschutzmaßnahmen wie Rücken- beziehungsweise  Schlauchspritzungen“, erklärt Becker. Obwohl einige Spritzdrohnen, z. B. der DJI Agras-Serie (MG-1S, MG-1P und T16) in Deutschland seit dem 12. Mai 2020 als amtlich geprüfte und anerkannte Pflanzenschutzgeräte geführt werden, stehen noch keine Pflanzenschutzmittel zur Verfügung. Für die Anwendung im Weinbau fehlen noch die notwendigen Rechtsgrundlagen, um die vom Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit für die Anwendung mit Luftfahrzeugen zugelassen Pflanzenschutzmittel verwenden zu dürfen.

Fazit der Projektbetreiber

„Sprühdrohnen können zum Erhalt des Steillagenweinbaus beitragen. Wir appellieren daher an Politik und Behörden, die Weichen für die Applikation von Pflanzenschutzmittel mittels Spritzdrohne zu stellen. Dadurch würde den Winzern die Bewirtschaftung von Steillagen-Rebflächen, auf denen kein Hubschrauber eingesetzt werden kann, erleichtert“, sagt Becker.

Letzte Aktualisierung 16.10.2020

Seiten-Titel: Genehmigungen für Rebpflanzungen

Seiten-Beschreibung:

Rebpflanzungen zur Weinerzeugung müssen nach EU-Recht genehmigt werden. Das entsprechende Genehmigungssystem ist seit dem 1. Januar 2016 in Kraft. Seitdem müssen Weinbaubetriebe einen Antrag auf Genehmigung stellen.

Seiten-Titel: Agrarmeteorologische Beratung

Seiten-Beschreibung:

Die Agrarmeteorologie beschäftigt sich mit dem Einfluss des Wetters, der Witterung und des Klimas auf Pflanzenbestände. Je nach Entwicklungsstand der Pflanzen unterscheiden sich die Wechselwirkungen mit dem Boden und der Atmosphäre. 

Seiten-Titel: Strategien gegen Frostschäden

Seiten-Beschreibung:

Während Spätfröste im Obstbau regelmäßig verheerende Wirkung zeigen und sich die Betriebe entsprechend intensiv mit Schutzmaßnahmen befassen, spielt das Thema im Weinbau bislang eine Nebenrolle – zu Unrecht.