Drohnenflüge zeigen Vorteile der AQUA4D-Bewässerung für Mandelbäume

Drohnenüberwachung bietet Mandelproduzenten Einblicke in die Bewässerung

Die Revolution der Industrie 4.0 steckt noch in den Kinderschuhen, aber Präzisionsmessungen und Big Data verändern bereits viele Branchen - keine mehr als die Landwirtschaft. Dies bedeutet zunehmend, dass die Hilfe von Drohnenpiloten und Echtzeitmessungen in Anspruch genommen wird, um den Landwirten Einblicke zu bieten, von denen sie noch vor einem Jahrzehnt nur träumen konnten.

Ein solcher Pilot ist Mark Hull von All Drone Solutions, der in Kalifornien und Washington Drohnen für Aerobotics fliegt. Diese Technologie bietet fortschrittliche hochauflösende Bildgebung für die gleichzeitige Vermessung einer großen Anzahl von Bäumen. Für jeden einzelnen Baum des untersuchten Gebiets können exakte Daten gemessen werden, einschließlich Gesundheitszustand(NDVI und NDRE), Chlorophyll, Überdachung, Höhe und Volumen. Mit diesen Daten können die Landwirte nun alle ihre Eingaben optimieren, was zu einer höheren Effizienz und Präzisionsbewässerung führt.

"Wir verwenden Nahinfrarotkameras, um den Stress der Pflanzen zu überwachen, und unsere Drohnen haben fünf verschiedene Kameras, um zu berücksichtigen, wie das Nahinfrarotlicht reflektiert wird, denn das ist der entscheidende Faktor dafür, wie gesund die Bäume sind", erklärt Mark.

Anhand dieser Daten war es möglich, einen beispiellos genauen Einblick in die Auswirkungen der Präzisionsbewässerung mit Aqua4D in diesem Jahr auf verschiedene Kulturen an der Westküste zu gewinnen.

Hier werfen wir einen Blick auf einige der Ergebnisse.

Mandelplantagen

Mandelplantagen eignen sich gut für die Überwachung aus der Luft per Drohne, da sie eine äußerst effiziente Verfolgung des Gesamtfortschritts auf großen Flächen ermöglichen. Dies ist besonders wichtig bei einer Kultur wie dieser, die erst im dritten Jahr geerntet wird - die Landwirte müssen nicht mehr Jahre warten, um objektive Messungen der Auswirkungen ihrer Bewässerungsmethoden zu erhalten. Außerdem können wir uns ein genaues Bild von den Erträgen machen, die sie zur Erntezeit erwarten können.

AQUA4D ist derzeit auf 15 Obstplantagen im Central Valley installiert, darunter sieben Mandelplantagen und eine Reihe anderer Baumkulturen jeden Alters.

Beispiel für zwei überwachte Flächen - eine mit AQUA4D behandelte (unterer Teil) und eine normal bewässerte Kontrollfläche (der Bereich oberhalb der Straße).

Im Allgemeinen haben die Mandelanbauer festgestellt, dass AQUA4D im ersten Jahr zu einer besseren Gesundheit beiträgt, die im zweiten Jahr zu einem besseren Wachstum führt und sich dann direkt auf die Erträge auswirkt, wenn die Bäume im dritten Jahr die Reife erreichen. Bei älteren Bäumen sind die positiven Auswirkungen der AQUA4D-Bewässerung fast sofort zu erkennen.

Beeindruckt von den Fortschritten ihrer Bäume nutzten die Landwirte die Gelegenheit, die Auswirkungen dieser innovativen Bewässerung auf ihre Pflanzen von oben zu betrachten. Hier sind einige der Ergebnisse.

Gesundheitliche Entwicklung

Die Pflanzengesundheit wird von Aerobotics mit Hilfe von NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) und NDRE (Normalized Difference Red Edge) gemessen. Gesunde Pflanzen mit einem höheren Chlorophyllgehalt reflektieren mehr Nahinfrarot und grünes Licht im Vergleich zu anderen Wellenlängen.

Dies wird unten dargestellt, wobei ein größeres Übergewicht an Grün für eine bessere Pflanzengesundheit steht und Rot für Gesundheitsprobleme und erhöhten Stress:

Schieberegler: Einstellen, um zwischen AQUA4D-Bereich(nach links) und unbehandeltem Bereich(nach rechts) zu wechseln

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"Wenn man sich den unbehandelten Abschnitt ansieht, wird deutlich, dass mehr Bäume im Vergleich zur Aqua4D-Fläche an Gesundheit verloren haben, und das in nur drei Monaten", sagt Walter Thut von AQUA4D. Das liegt daran, dass die AQUA4D-Bäume in diesem kritischen Zeitraum besser mit Stress und heißem Wetter umgehen können, da die wertvolle Feuchtigkeit länger im Boden bleibt.

"Die Mittagszeit bis 18 Uhr ist die heißeste Zeit des Sommers im Central Valley", erklärt Thut. "Die unbehandelten Bäume nehmen in dieser Zeit weniger Wasser auf, während die mit AQUA4D behandelten Bäume ihre Wasseraufnahme bis zum Nachmittag noch steigern und ihre Reserven noch nicht aufbrauchen müssen."

Die AQUA4D-Technologie zeichnet sich dadurch aus, dass sie den Boden länger feucht hält, und hier sehen wir sie in Aktion.

Die Drohnenbefunde korrelieren auch mit aktuelle Echtzeitmessungen in den Niederlandendie zeigte, dass Pflanzen, die mit AQUA4D bewässert werden, besser mit Schwankungen und Stress umgehen können, ihre Reserven schneller wiederfinden und Baumvolumen

Einige der von der Drohne überwachten Bäume sind noch nicht im Erntealter, so dass das Baumvolumen den besten Hinweis auf die zu erwartenden Mandelerträge im dritten Jahr geben kann. In den beiden gemessenen Obstgärten zeigten die Drohnendaten bereits nach vier Monaten ein besseres Baumvolumen.

Trotz ungünstiger Wasserqualität mit hoher Salzkonzentration weisen die mit AQUA4D behandelten Mandelbäume ein um 6 % höheres Volumen auf (später durch Stammmessung mit H2O-Optimizer verifiziert).

Die folgenden Bilder von Bäumen, die nur 6 Monate nach der Pflanzung gepflanzt wurden, zeigen deutlich ein größeres Volumen, was ein deutlicher Hinweis auf höhere Erträge bei der ersten Ernte ist:

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In all diesen Fällen bestätigten die von den Aerobotics-Drohnenflügen gesammelten Daten die Erwartungen der Landwirte hinsichtlich der Auswirkungen der AQUA4D-Technologie. "Sie verfügen nun über präzise Messungen der Baumentwicklung nur wenige Monate nach der Pflanzung. Die Bäume sind eindeutig widerstandsfähiger, und die Kombination aus Gesundheit, Volumen und Überdachung gibt einen klaren Hinweis darauf, welche Erträge zu erwarten sind", sagt Walter Thut.

Dies spiegelt die Ergebnisse ( hier verfügbar) bei anderen Nutzpflanzen auf der ganzen Welt wider, darunter Avocados, Tomaten und Bananen, bei denen Pflanzen und Bäume eine größere Blattbedeckung, eine bessere Stressresistenz und letztlich höhere Erträge und geringere Verluste aufwiesen.

AQUA4D setzt seine Expansion im Central Valley fort, wo das Unternehmen die Effizienz der Ernte steigert, die Bewässerung optimiert, Ressourcen spart - und die Gewinne der Landwirte erhöht.

Mark Hull und Walter Thut beobachten den Start einer Drohne in einer kalifornischen Mandelbaumplantage

Aqua4D-Installation im Zentraltal