Zwischenfruchtausbringung mittels Drohnen

Aussaat in den Bestand oder auf nicht befahrbaren Flächen

Der Anbau von Zwischenfrüchten bringt bekanntlich viele pflanzenbauliche wie auch ökologische Vorteile mit sich. Ein wesentlicher Vorteil der Zwischenfrüchte besteht darin, den Boden über Winter zu bedecken und die Nährstoffe über die Vegetationsruhe in ihrer Biomasse zu konservieren. Der Einsatz von Drohnen bei der Aussaat von Zwischenfrüchten kann dazu beitragen, den Anbau dieser Kulturen effektiver und zeitlich flexibler zu gestalten.

Eine geschlossene Pflanzendecke durch Zwischenfrüchte verringert Verschlämmung und Bodenerosion. Insbesondere auf hängigen Flächen kann der Zwischenfruchtanbau dazu beitragen, dass weniger Wasser oberflächlich abfließt. Gleichzeitig wird die Wasserinfil­tration verbessert und der Wasserhaushalt kann positiv beeinflusst werden.

Zudem ist die Unkrautunterdrückung eine wichtige Funktion der Zwischenfrucht. Unerwünschte Unkräuter und -gräser, aber auch das Ausfallgetreide, sollten durch eine schnelle Entwicklung der Zwischenfrüchte am Wachstum gehindert werden.

Zwischenfruchtanbau bringt viele Vorteile

Neben der Nährstoffbindung über Winter oder der Unkrautregulierung sorgt der Zwischenfruchtanbau für eine erhöhte Zufuhr an organsicher Substanz in den Boden. Gerade vielfältige Mischungen erschließen den Bodenraum in unterschiedlichen Bodenschichten. Dadurch wird die Nährstoffaufnahme und die Bodenstruktur verbessert, das Bodenleben gefördert und der Humusvorrat langfristig erhöht.

Ein erfolgreicher Zwischenfruchtanbau ist maßgeblich von der Wahl der Zwischenfruchtmischung, dem Aussaatzeitpunkt sowie der Aussaattechnik bis hin zur Saatbettbereitung der Folgefrucht abhängig. Bei der Artenwahl oder der Wahl der Mischung ist darauf zu achten, dass Krankheiten und Schädlinge (beispielsweise Kohlhernie oder Sklerotinia bei Raps), welche die Hauptfrüchte schädigen können, nicht gefördert werden.

Um die positiven Aspekte auch wirklich ausschöpfen zu können, sollte die Zwischenfrucht möglichst zeitnah nach der Ernte und mit derselben Sorgfalt einer Hauptfrucht etabliert werden. Alternative Aussaattechniken, wie die Ausbringung per Drohne, kann auf manchen Standorten von Vorteil sein und sollte im Einzelfall geprüft werden.

Aussaat mittels Drohne eine Alternative?

Die Zwischenfruchtausbringung mittels Drohne erfolgt üblicherweise zirka sieben bis zehn Tage vor der Ernte der Hauptkultur. Dies verschafft den Zwischenfrüchten einen Vorsprung gegenüber traditionellen Verfahren, bei denen der Boden nach der Ernte der Hauptfrucht zunächst mehrfach bearbeitet und erst danach gesät wird. Durch den Wachstumsvorsprung soll auch eine rasche Unterdrückung des auflaufenden Ausfallgetreides nach der Ernte erzielt werden.

Zudem sorgt die Beschattung der Hauptfrucht, meist Getreide, für eine geringere Verdunstung, wodurch der Zwischenfrucht mehr Keimwasser zur Verfügung steht. Dies kann im Hinblick auf die zunehmende Sommertrockenheit von Vorteil sein.

Insbesondere auf hängigen Standorten sowie schwer zugänglichen Flächen oder schlecht abtrocknenden Böden kann die Drohnensaat von Vorteil sein, etwa im Hinblick auf die Befahrbarkeit und die reduzierte Intensität der Überfahrten. Aufgrund der Bodenbedeckung nach der Ernte kann das Risiko von Bodenerosionsereignissen ebenfalls reduziert werden.

Zudem kann die Drohnensaat, welche meist von Lohndienstleistern durchgeführt wird, in der arbeitsintensiven Erntezeit dazu beitragen, Arbeitsspitzen zu entzerren. Im Vergleich zu etablierten Aussaatverfahren und einer zuvor durchgeführten Bodenbearbeitung, können sich bei der Drohnensaat durchaus Kostenvorteile ergeben. In Abhängigkeit von Flächenbeschaffenheit, Ausbringungsmenge sowie An- und Abfahrtzeiten für den Dienstleister, liegen die Kosten zwischen 40 und 70 Euro je Hektar.

Was gilt es bei einer Drohnensaat zu beachten?

Die Wahl der Aussaatmethode wird maßgeblich von den Flächeneigenschaften bestimmt. Auf Flächen mit starkem Beikrautdruck, etwa durch Gräser oder Disteln, ist eine betriebsübliche Aussaatmethode mit angepasster Bodenbearbeitung vorzuziehen. Die Flächen erfordern gezielte phyto­sanitäre Maßnahmen und schließen eine Drohnensaat aus. Bei einer Vorschädigung der Hauptkultur, etwa durch Lagerstellen oder Hagelschäden, sollte ebenfalls eine betriebsübliche Aussaat der Zwischenfrucht erfolgen. Weiterhin kann auf Flächen mit einem hohen Schädlingsdruck, wie Mäusen oder Schnecken, eine Bodenbearbeitung in Verbindung mit einer betriebsüblichen Aussaat von Vorteil sein.

Eine weitere wichtige Voraussetzung für den Einsatz der Drohne ist die Befliegbarkeit der Fläche. Mögliche Einschränkungen können dabei beispielsweise durch die Einhaltung von Abständen zu Verkehrsinfrastruktur und Schutzgebieten begründet sein. Insbesondere die Vorgaben der Luftverkehrsverordnung sind hier zu beachten. Eine Vorabprüfung erfolgt anhand digitaler Schlagdaten und wird meist vom Dienstleister übernommen. Die Flächendaten können unter anderem der eigenen Ackerschlagkartei entnommen werden.

Welche Zwischenfrüchte sind geeignet?

Auch bei der Wahl der Zwischenfruchtmischung sollte auf die Eignung zur Drohnensaat geachtet werden, gerade bei Mischungen mit unterschiedlichen Mischungskomponenten. Mittlerweile gibt es ein breites Spektrum vom Zwischenfruchtmischungen, die sich für die Drohnensaat eignen. Durch die deutlich frühere Aussaat und die damit schnellere Entwicklung der Zwischenfrucht können Sorten mit geringer Neigung zur Blüte interessant sein.

Weiterhin ist zu beachten, dass aufgrund der fehlenden Bodenbedeckung, die Keimfähigkeit von Dunkelkeimern wie beispielsweise großkörnige Leguminosen, herabgesetzt sein kann. Für die Etablierung eines guten Zwischenfruchtbestandes kann es daher von Vorteil kein, die Saatstärke etwa um das 1,5-fache der üblichen Menge zu erhöhen. Das Saatgut kann meist direkt über den Dienstleiter bezogen werden, so dass während der Befliegung der Fläche keine weiteren Absprachen erfolgen müssen.

Bisherige Erfahrungen haben zudem gezeigt, dass Böden mit einer groben Bodenstruktur vorteilhafter für die Keimbedingungen der Zwischenfrucht sind als Böden mit einer verschlämmten oder „glatten“ Oberfläche. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Strohbergung. Die Bergung des Strohs kann nach der Ernte wie gewohnt erfolgen. Sollten nasse Bedingungen die Strohbergung verzögern, kann sich dies allerdings nachteilig auf die Entwicklung der Zwischenfrucht auswirken. Verbleibt das Stroh auf der Fläche, ist auf eine gute Verteilung zu achten.

Durchführung der Drohnensaat und technische Details

Das Aussaatverfahren wird inzwischen von verschiedenen Dienstleistungsunternehmen angeboten. Auch regionale Akteure, wie etwa Maschinenringe, verfügen über eigene Drohnen und bieten entsprechende Dienstleistungen an. Nach der Übermittlung der Flächendaten durch den Betrieb und der Überprüfung der Befliegbarkeit durch den Dienstleister, wird im weiteren Prozess die Zwischenfruchtmischung und der Zeitpunkt der Ausbringung in Abhängigkeit des Erntetermins abgestimmt.

Die Ausbringung selbst erfolgt autark durch den Drohnenpiloten. Üblicherweise sind die Drohnen mit einer umfangreichen Sensorik ausgestattet, darunter RTK-GPS zur Orientierung in der Fläche sowie optische oder radargestützte Systeme zur Erkennung von Hindernissen. Die zuvor digital erfassten Schlaggrenzen und daraus resultierende, automatische Routenplanung, erlauben ein vollkommen automatisches Befliegen des Schlages vom Start, über die Streuarbeit bis hin zur Landung.

Ein Zwischenstopp der Drohne ist nur für das Nachfüllen des Saatgutes und für den Akkutausch erforderlich. Je nach den örtlichen Gegebenheiten und der Größe der Drohne, beträgt die Flächenleistung etwa fünf bis zehn Hektar je Stunde. Der Saatguttank umfasst etwa eine Nutzlast von 50 kg. Das Überfliegen der Fläche erfolgt in einer Höhe von vier bis sechs Metern und bei einer Geschwindigkeit von bis zu 30 km/h. In Abhängigkeit von der verwendeten Zwischenfruchtmischungen liegt die Streubreite bei etwa fünf bis acht Metern.

Drohnenaussaat im Praxistest

Im Rahmen eines gemeinsamen Demonstrationsvorhabens des Landesbetriebs Landwirtschaft Hessen (LLH), des Maschinenrings Waldeck-Frankenberg, dem Ingenieursbüro Schnittstelle Boden GmbH, der Ingenieurgemeinschaft für Landwirtschaft und Boden (IGLU) sowie interessierten landwirtschaftlichen Betrieben wird die Drohnensaat weiter erprobt. Gemeinsam werden Fragestellungen zum optimalen Saatzeitpunkt, zur Saatstärke, zur Zwischenfruchtmischung sowie zur Stickstoffmineralisierung und zur Etablierung im Vergleich zu betriebsüblichen Aussaatverfahren bearbeitet. Die Drohnensaat wird unter anderem mit Aussaatverfahren wie der Direktsaat oder der flachen Vorbearbeitung mit Zinken- und Scheibenwerkzeugen in Verbindung mit einer Drillsaat verglichen.

Zudem sollen weitere Erkenntnisse zum Einfluss von Herbizidanwendungen in der Hauptfrucht auf den Etablierungserfolg der Zwischenfrüchte gesammelt werden. Denn in trockenen Jahren können sich teilweise noch nicht ausreichend abgebaute Wirkstoffe von Herbiziden mit Nachbaubeschränkungen (beispielsweise Sulfo­nylharnstoffe und andere) als Problem für das Auflaufen der Drohnensaat darstellen. Aufgrund der fehlenden Bodenbearbeitung kann sich das nachhalteilig auf die Zwischenfrucht auswirken.

Die Erkenntnisse und Erfahrungen aus den Demonstrationsvarianten sollen weiteren interessierten Betrieben zur Verfügung gestellt werden. Bereits im vergangenen Jahr haben Feldbegehungen an den Demonstrationsflächen stattgefunden. Auch in diesem Jahr werden wieder einige Demonstrationsflächen engmaschig begleitet. Das Befliegen der Flächen ist durch den Maschinenring Waldeck-Frankenberg erfolgt, welcher die Drohnensaat als Dienstleistung anbietet. Sobald Termine für eine Feldbegehung im Herbst feststehen, wird im LW darüber informiert werden.