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Pflanzenschutz mit Sprühdrohnen im Weinbau

Pflanzenschutz mit Sprühdrohnen im Weinbau Weinbau

Die Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln auf steilen Hängen bringt viele Herausforderungen für Technik und Bewirtschafter mit sich. Ein EIP-Projekt erprobte daher den Einsatz von sogenannten Sprühdrohnen im Steillagenweinbau.

Sprühdohne fliegt über Weinberg - Klick öffnet Großansicht in neuem Fenster — Sprühdrohnen helfen, den Eintrag von Pflanzenschutzmitteln auf Nicht-Zielflächen zu reduzieren.

Bild: Dr. Becker, LVWO Weinsberg

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“ untersuchte 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 für 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 Pflanzenschutzmitteleintrag verringern

Sprühdrohnen werden beispielsweise in Kanada, Japan und China beim Anbau von Mais und Reis eingesetzt. Der Einsatz in Rebflächen ist dagegen neu. Eine befallsabhängige 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 gesamte Vegetationsperiode untersucht. Die Sprühdrohne wurde unter Aufsicht des Anwenders mittels GPS- und Radarsensoren automatisch über eine vorgeplante Flugstrecke gesteuert. Ziel war es, durch die parzellengenaue Ausbringung den Eintrag von Pflanzenschutzmitteln in die Umwelt zu reduzieren.

Dr. Manuel Becker, Referatsleiter Weinbau und Rebschutz an der Staatlichen Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau in Weinsberg (LVWO), erläutert: „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.

Wirksamkeit, Anlagerung und Abdrift messen

Während der Projektlaufzeit wurde die Sprühdrohne technisch optimiert und die biologische Wirksamkeit, der Abdrift sowie die Anlagerung der Pflanzenschutzmittel in der Laubwand erfasst. Zusätzlich wurden mittels einer Multispektralkamera Analysen von Krankheitssymptomen der Weinrebe durchgeführt.

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.

Mehltau trotz Behandlung

„Auf der Kontrollfläche ohne Pflanzenschutzmittel-Behandlung wurde ein hoher Befall mit Echtem Mehltau (Oidium) beobachtet. Die Flächen, die mit der Spritzdrohne mit Aufwandmengen von 75 und 150 Liter pro Hektar 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 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.

Forschung zum Einsatz von Drohnen in der Landwirtschaft

Im Rahmen des digitalen Experimentierfeldes DIWAKOPTER (Digitalisierung im Wein- und Ackerbau mit Multikoptern) wird der Einsatz von Multikoptern zur Optimierung der Düngung und des Pflanzenschutzes beim Anbau von Wein, Äpfeln, Raps und Weizen erprobt. Das Projekt läuft seit Februar 2020.
Weitere Informationen zu DIWAKOPTER

Die 14 durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderten Experimentierfelder sind digitale Testfelder auf landwirtschaftlichen Betrieben, auf denen beispielsweise untersucht werden soll, wie digitale Techniken optimal zum Schutz der Umwelt, Steigerung des Tierwohls und der Biodiversität sowie zur Arbeitserleichterung eingesetzt werden können. Für interessierte Praktiker sind die Experimentierfelder Anlaufstellen, sich über die Möglichkeiten der Digitalisierung in der Landwirtschaft zu informieren.
Weitere Informationen zu den digitalen Experimentierfeldern

Ergebnisse des Projekts OPG Agras

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 beziehungsweise 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.“

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, zum Beispiel der DJI Agras-Serie (MG-1S, MG-1P und T16), in Deutschland seit dem 12. Mai 2020 als amtlich geprüfte und anerkannte Pflanzenschutzgeräte geführt wurden, standen noch keine Pflanzenschutzmittel zur Verfügung. Im Mai 2021 wurde vom Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit erstmals eine Liste mit Fungiziden, die nach § 18 PflSchG für die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln mit unbemannten Luftfahrzeugen (Drohnen) in Weinbau-Steillagen zugelassen sind, veröffentlicht.

EIP-Projekt „OPG Agras – Einführung von Spritzdrohnen in den Steillagenweinbau“

Fachlicher Ansprechpartner:
Dr. Manuel Becker
Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau (LVWO) Weinsberg Referat Weinbau und Rebschutz

Mitglieder der Operationellen Gruppe

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

Fazit der Projektbeteiligten

Die Projektverantwortlichen sind sich sicher: „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 28.03.2024