Zwei Jahreszeiten mit meiner Drohne: Cave des Vignerons Fully

Über den Autor

Gaëtan Bender, Winzer und diplomierter Önologieingenieur der Fachhochschule Changins, bewirtschaftet einen 25 Hektar großen Familienweinberg, der zum Unternehmen Thétaz-Bender in Fully, Schweiz, gehört. Die gesamte Produktion des Weinbergs ist für die Famille Thétaz, Cave de Vignerons in Fully, bestimmt. Im Jahr 2022 beschloss Gaëtan, das traditionelle System zur Behandlung mit einem Aufsatzstrahl (Typ Canon Cima) durch eine Sprühdrohne zu ersetzen, da er die Abdrift der Spritzmittel reduzieren, die Sicherheit und den Komfort des Anwenders verbessern und die Lärmbelästigung durch die Behandlungen verringern wollte. Diese Entscheidung wurde durch die Einführung der Drohne DJI Agras T30 konkretisiert, einer innovativen Technologie, die von DigitalRoots mit Schulung und Support bereitgestellt wurde. Nach zwei Saisons der Nutzung teilt Gaëtan in diesem Artikel die Vorteile und Herausforderungen dieses neuen Ansatzes, der seine Weinbaupraktiken verändert und eine moderne und leistungsfähige Perspektive auf das Pflanzenschutzmanagement bietet.

Weinberg

Zwischen Saillon und Martigny gelegen, größtenteils in schwer zugänglichen Hanglagen. Nur 9 ha Pflanzenschutz, für die Region im Allgemeinen und für das Weingut im Besonderen, wird durch Mehltau repräsentiert.
Die Fläche, die als günstig für die Ausbringung per Drohne angesehen wird, ist insgesamt 16 ha groß. Sie umfasst einerseits zwei Blöcke, einen von 9 ha in Saillon und einen von 5 ha in Martigny, und andererseits Parzellen mit einer Fläche von 1 ha bis 3000 m2. Auf dieser Streufläche befinden sich keine Wohnhäuser am Rand und nur wenige Strom- und Telefonmasten oder ähnliche Hindernisse in der Nähe.

Die Maschine und die Berechtigungen

Wir verwenden eine Drohne vom Typ DJI Agras T30 für die Pflanzenschutzbehandlung unserer Weinberge. Diese Drohne, die 30 Liter Spritzbrühe transportieren kann, folgt Behandlungslinien, die anhand von 3D-Fotos erstellt werden, die von der Agrivision-Software von DigitalRoots bereitgestellt werden. Dank RTK-korrigiertem GPS erreicht sie eine Genauigkeit von 1,5 cm, bei vollautomatischem Ausbringen. Für die Nutzung der Drohne erhielten wir die Schweizer Patente A1, A2 und A3 sowie ein MANEX, das mit Hilfe von DigitalRoots, das auch die Schulung durchführt, erstellt wurde. In der Schweiz wird diese Drohne nicht als Luftbehandlung betrachtet, da die Abdrift unter geeigneten Bedingungen kontrolliert wird.

1. PI-Behandlung: Reduzierung synthetischer Pflanzenschutzmittel mit maximal 1,5 kg Kupfermetall pro Hektar und Jahr, verteilt auf 6 bis 7 Durchgänge, sowie eine Bodenbehandlung bei Risikorebsorten.

In den Weinbergen werden drei verschiedene Behandlungspläne angewendet:

2. Biologische Behandlung mit Bordeauxbrühe und Schwefel, mit 8 Durchgängen plus einer Bodenbehandlung.

3. Biologische Behandlung “Vitistim”: 8 Durchgänge plus Bodenbehandlung.

Die Bodenbehandlungen werden mit einem Zerstäuber oder einem Turbo, der auf einer kleinen Raupe montiert ist, durchgeführt. In Bezug auf den Pflanzenschutz zeigten die Varianten 2 und 3 keine signifikanten Unterschiede und werden im weiteren Verlauf des Dokuments unter dem Begriff “Bio-Variante” zusammengefasst. Rebsorten, die als risikoarm eingestuft wurden, wie Chasselas, Pinot Noir, Gamaret, Cabernet Sauvignon, Merlot und Marsanne, wurden nur mit der Drohne behandelt, ohne Bodenbehandlung. Rebsorten mit einem erhöhten Mehltaurisiko, wie Johannisberg, Chardonnay, Humagne Rouge und Gamay, erforderten zusätzliche Behandlungen.

Parameter für die Behandlung

Füllen

Die Befüllung der Drohne erfolgt über einen 400-Liter-Mischbehälter, die sogenannte MixBox, die speziell für die Zubereitung der Behandlungsbrühe entwickelt wurde. Da die Drohne nicht über ein internes Mischsystem verfügt, ist es entscheidend, dass die Mischung vor jedem Befüllen vollkommen homogen ist. Bei jedem Vorgang wird auch die Batterie der Drohne ausgetauscht, wodurch ein optimaler Betrieb gewährleistet wird. Dieses Befüllungssystem hat den Vorteil, dass kein Produkt auf dem Boden verloren geht und somit eine saubere und effiziente Anwendung gewährleistet ist.

Litrage / Hektar

Die pro Hektar ausgebrachte Menge an Spritzbrühe ist ein Schlüsselfaktor, um die Qualität der Behandlung zu gewährleisten. Sie steigt mit dem Laubwachstum allmählich an und erreicht 200 Liter pro Hektar, wenn die maximale Laubdichte erreicht ist.

Flughöhe

Normalerweise wird die Flughöhe auf 4 m über dem Boden eingestellt, außer beim ersten Durchgang, bei dem sie auf 5 m eingestellt wird, um zu verhindern, dass junge Triebe beschädigt werden. Die Punktwolken- (oder dreidimensionalen) Fotos, die zur Festlegung der Fluglinien verwendet werden, sind nicht immer ganz genau. Deshalb müssen wir die Höhe während der Mission kontinuierlich überwachen. Dies ist übrigens der einzige Flugparameter, den wir ohne Unterbrechung der Verarbeitung anpassen können.

Fluggeschwindigkeit

Die Fluggeschwindigkeit variiert je nach Abstand der Fluglinien, der Menge an Spritzbrühe pro Hektar und der Fördermenge der Pumpen. Sie liegt in der Regel zwischen 5 km/h (1,39 m/s) und 8 km/h (2,22 m/s).

Abstand der Fluglinien (Behandlungsbreite)

Da die Maschine eine Spannweite von 3 Metern hat, haben wir die Bearbeitungsbreite auf 3,5 Meter eingestellt. Das bedeutet, dass die Drohne alle 3,5 Meter durchfliegt und dabei automatisch die Linie wechselt.

Behandlungsgeschwindigkeit/ha

Die Fluggeschwindigkeit hängt von der Menge der Spritzbrühe pro Hektar und vor allem von der Konfiguration des Weinbergs ab. In einem optimierten Weinberg mit großen, zusammengefassten Flächen und ohne topografische Einschränkungen (wie Bäume, Strom- oder Telefonleitungen) beträgt die Zeit für die Vorbereitung (Drohne vorbereiten, GPS + RTK-Signal erhalten, Tank füllen) etwa 10 Minuten.

Die folgenden Angaben beziehen sich auf einen Bereich, der für den Einsatz der Drohne optimiert wurde. Als “Rotation” bezeichnen wir den gesamten Zyklus, der das Auffüllen des Tanks, den Batteriewechsel, den Start, das Erreichen des Startpunkts der Mission, das Besprühen und anschließend den Rückflug und die Landung umfasst. Es ist wichtig zu beachten, dass die Batterien bei jeder Rotation ausgetauscht werden.

Begrenzende Faktoren

Wind: Wind erhöht die Abdrift und verringert die Qualität der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln. Ab 4,5 km/h (1,25 m/s) wird die Behandlung suboptimal, und ab 6 km/h (1,67 m/s) zwingt uns die Abdrift zum Abbruch. Die idealen Bedingungen in unserem Gebiet liegen zwischen 4:30 und 10:30 Uhr morgens, wodurch die Behandlung auf etwa 7 Hektar pro Tag begrenzt wird.

Temperatur: Hitze wirkt sich auf das Aufladen der Batterien aus und kann Probleme mit dem Materialmischer verursachen. Je wärmer die Batterie wird, desto länger dauert das Aufladen, was wie bei jedem Verarbeitungssystem die Qualität des Streuguts mindert.

Genauigkeit: Die extreme Genauigkeit des Geräts (1,5 cm) kann zum limitierenden Faktor werden. Wenn eine Fluglinie einige Rebstöcke verfehlt, erhalten diese kein Produkt, da die Abdrift sehr gering ist. Die Erfahrung zeigt, dass der Bereich direkt unter dem Gerät (2 m Radius) besser abgedeckt wird als die Ränder (75 cm auf jeder Seite). Im Jahr 2024 werden wir die Behandlungsabgänge bei jeder Runde um 1,5 m anpassen.

Produkt- und Wasserqualität: Die Mischbarkeit von Produkten und die Wasserqualität können zu verstopften Filtern und Düsen führen.

Reinigung

Das Restvolumen der Spritzbrühe im Behälter der Drohne beträgt etwa 3 dl (0,3 L). Der Mischer ist mit einem Boden mit vollständiger Entleerung ausgestattet, so dass die Empfehlungen des BLW zur Minimierung der Umweltauswirkungen von Rückständen leicht befolgt werden können. Wir spülen den Mischer mit 40 Litern klarem Wasser, das über die Drohne auf die Kulturen aufgebracht wird. Die Drohne selbst wird mit zwei Mal 15 Litern (insgesamt 30 L) klarem Wasser gespült, das ebenfalls auf die Kulturen ausgebracht wird. Anschließend werden alle Geräte in einer speziellen Waschanlage gereinigt.

Gefahr durch die Nutzung der Drohne

Das schwerwiegendste Risiko wäre ein Kontakt mit den Propellern während des Fluges. Weitere Risiken bestehen im Zusammenhang mit der Elektrizität, den Batterien und dem Generator sowie den verwendeten Pflanzenschutzmitteln. Die Flugzeuge sind mit einem unabhängigen Stromkreisunterbrecher ausgestattet, mit dem die Motoren bei Verlust der Lenkung abgeschaltet werden können.

Kosten für die Installation

• T30-Drohne, 4 Akkus und Ladegerät: 35’000 CHF
• Generator zum schnellen Aufladen der Batterien: 5’000 CHF
• MixBox-Mischer für Pflanzenschutzmittel: 5’000 CHF
• Erstellung des Flugmanex, Abonnement des RTK-Netzwerks, Punktwolkenfotos, Ausbildung und Prüfung zum Piloten einer Sprühdrohne: ca. 7’000 CHF

Die Gesamtinvestition für den Bereich beläuft sich auf 52.000 CHF, bei amortisierten Kosten von 0,32 CHF/m2⁽ inkl.^Produkte ).

Beobachtbare Ergebnisse im Weinberg

Beobachtungen nach zwei Jahren Nutzung:

• Bezüglich des Falschen Mehltaus waren keine Unterschiede zwischen den verschiedenen vom Unternehmen eingesetzten Behandlungsmitteln feststellbar.
• In Bezug auf die Qualität der Anwendung gibt es im Vergleich zu einer Aufsitzkanone (Typ Cima-Kanone) keinen signifikanten Unterschied. In den hügeligeren Parzellen hat die Drohne jedoch einen Vorteil.
• Im Vergleich zu einem System vom Typ Fischer Turbo oder Zerstäuber ist die Anwendungsqualität der Drohne ohne Bodendurchgang bei mehltauanfälligen Rebsorten signifikant schlechter.

Vergleich der Behandlungen:

• Die folgenden zusammenfassenden Tabellen vergleichen die Wirksamkeit der verschiedenen Varianten während der Jahrgänge 2023 und 2022.
• Das Jahr 2023 war besonders günstig für Mehltau, und die Daten wurden Ende Juli genommen. Eine Erntebeschränkung war in diesem Jahrgang erforderlich, wobei der Prozentsatz der vom Mehltau befallenen Trauben und die wirtschaftlichen Auswirkungen für jede Variante angegeben wurden.
• Die zweite Tabelle bezieht sich auf das Jahr 2022, einen für Mehltau weniger günstigen Jahrgang.

Wichtiger Hinweis:
Diese Daten wurden nicht nach einem strengen Protokoll für wissenschaftliche Studien erhoben. Sie wurden mit dem Ziel erhoben, zukünftige Cuvées zu verwalten und die allgemeine Anwendungsqualität in diesem Bereich zu bewerten.

Der Prozentsatz der betroffenen Trauben wird ohne Berücksichtigung der Intensität des Befalls angegeben. Die wirtschaftliche Auswirkung wird grün dargestellt, wenn es keinen Verlust gibt, rot bei einem signifikanten wirtschaftlichen Verlust und orange, wenn die Ernteregulierung den Verlust begrenzt oder vermieden hat.

Schlussfolgerung

Durch die Behandlung mit Drohnen konnten wir unsere schwer zugänglichen Weinberge wirksam schützen und gleichzeitig die Sicherheit und den Komfort der Mitarbeiter verbessern. Auch wenn diese Technologie nicht perfekt ist, ist sie noch jung und entwickelt sich schnell weiter. Sie sichert die Produktion in Weinbergen, in denen die Kosten oder Risiken einer Behandlung vom Boden aus hoch sind. Außerdem wird die Drohne von der Bevölkerung besser wahrgenommen als andere Methoden und bietet ein innovatives, modernes und leistungsstarkes Bild unseres Berufs.