Brezpilotni zrakoplovi - droni

Če pustimo ob strani vojaške in policijske namene in uporabo za zasebne namene (fotografiranje, snemanje, uporaba kar tako, za zabavo), se na prvi pogled zdi, da so droni, oz. brezpilotni zrakoplovi, kot so poimenovani v slovenskih predpisih, v kmetijstvu uporabni predvsem za opazovanje posevkov, snemanja stanja posevkov, pridobivanje podatkov za izdelavo kart parcel int., a njihov nagel razvoj nam vse bolj približuje tudi možnosti za setev, gnojenje in varstvo rastlih iz zraka. Vse več je ponudnikov tovrstnih naprav, ki obetajo.

 



Za nekaj sto evrov so na voljo droni (brezpilotni zrakoplovi), ki omogočajo fotografiranje, snemanje ali pa uporabo kar tako, za zabavo. Krmilimo jih s krmilno napravo kombinirano s pametnim telefonom. Za profesionalno rabo pa je potrebno seči v žep veliko globlje.

Opraševalniki in škropilniki

Pri čebelah vemo kakšna je vloga trotov (dronov), a v tehniki bo morda tudi drugačna. Pred kratkim so na ameriški University of California predstavili najmanjšega drona na svetu. Meri 2 x 2 cm, je lažji od 1 grama in bi bil lahko po predstavah znanstvenikov umetni cvetni opraševalnik. Primerno popularno ime zanje bi bilo »Maja«, a to ime že uporablja nemško podjetje Agroflight, a njegov največji, 8 propelerski letalnik je s 4 m premera in 50 kg največje dovoljene mase in 20 kg nosilnosti, je pravo nasprotje od kalifornijskega malčka. To podjetje nudi storitve škropljenja iz zraka, ki pa je v večini evropskih držav prepovedano. Sedaj v nekaterih državah veljavne izjeme za strme vinogradniške terene, pa bi se lahko z razvojem tehnike hitro spremenile. Ne gre samo za strmine, gre tudi za zmanjševanje tlačenja mokrih tal, pa tudi možnost aplikacije, ko mokra tla sploh niso prevozna. Seveda pa danes leteči škropilniki, kljub relativno veliki nosilnosti, še zdaleč ne dosegajo zmogljivosti klasične tehnike za varstvo rastlin.

Škropljenje vinogradov

Škropljenje strmin vinogradov z dronom je želja marsikaterega vinogradnika, tako v drugih državah, kot pri nas. Znan je primer zadružnikov iz Landi Weinland v Švici, ki so iskali alternativo škropljenju z vlečenjem cevi po strmih legah in našli v dronu Agras MG-15. Za njegovo uporabo so pridobili vsa dovoljenja, izšolali so tudi tri pilote. To je zrakoplov višjega tehničnega in cenovnega razreda z maso 25 kg in 10 l zalogovnikom za škropivo. Ima 4 šobe za škropljenje, ki škropijo 3 m široko z en meter oddaljenosti on površine nanašanja. Povprečno porabijo 100 l/ha škropiva. Z eno baterijo dron lahko leti 10 minut, na voljo imajo 6 baterij, ki jih na terenu polnijo z agregatom na avtomobilski prikolice na kateri je tudi 1.000 cisterna s svežo vodo. To okvirno zadošča za cel delovni dan.

Agroflight je nemško podjetje, ki pionirsko nudi storitve škropljenja in gnojenja z droni, ki so jih poimenovali po znanih čebeljih junakih Maja in Willi.


V prvem letu so z dronom škropili 14,4 ha vinogradov 14 lastnikov. Škropijo lahko do temperature zraka 25 stopinj C in hitrosti vetra 2 m/s, potem pa ne gre več. Osem rotorjev potiska zrak proti tlom in s tem tudi škropivo med liste trte, kar zmanjšuje odnašanje škropiva. Za dron so odšteli zaokroženo 31.870 €. Računajo, da se ji bo investicija izplačala v treh do petih letih. V prve letu uporabe, to je v letu 2019, so naročnikom storitev, brez sredstev za varstvo rastlin, zaračunavali po 187 € (200 CHF). Za letošnje leto so načrtovali škropljenje 20 do 23 ha vinogradov, kar pomeni, da so pred nabavo drugega drona. Računajo, da bodo proste zmogljivosti drona oz. dronov lahko ponudili za trošenja žitnih vab proti polžem in/ali dosejavanje travne ruše.

V Švici so prvi v Evropi razvili proces za pridobitev dovoljenja za škropljenje z droni. Cilj je omogočiti uporabo dronov za škropljenje, posebej še kot alternativa škropljenjem strmin vinogradniških leg s helikopterji, ki je v Švici (še) dovoljeno, a ima za posledico veliko odnašanje škropiva (drift). Tudi droni morajo vsake tri leta na pregled (testiranje) po predpisih o varstvu rastlin. Natančne kriterije za testiranje dronov pa trenutno še premlevajo v strokovnih skupinah.

Gnojenje in dosejevanje

Že v uvodnem delu omenjeni dron Maja, natačneje Maja 20 Agroflight so uporabili za gnojenje 4 ha strmih travnikov s fosforjem. Gnojili so s 100 kg/ha, kar pomeni da je moral Maja z nosilnostjo 20 kg na to površino poleteti 20 krat. Trosilna širina je znašala 9 m, prednost trosenja z dronom pa je bila tudi v enakomerni prečni porazdelitvi granul. Nadaljnjo možnost uporabe dronov poznavalci vidijo tudi dosejavanju travne ruše, posebej praznik mest na travnikih, pa tudi v sejanju posevkov (medposevkov) v rastoče žito, ki ozelenijo njive po žetvi. Starejši se boste morda še spomnili iz otroštva, da so tako ročno (pod)sejavali strniščno korenje, pa tudi detelje. Podsejavanje z droni je mogoče tudi v rastočo koruzo.

Ekološko kmetovanje

Poznavalci vidijo kar precejšnjo možnost uporabe dronov tudi v ekološkem kmetovanju. Pri tej pridelavi so parcele večinoma manjše, okoljske zahteve velike in časovno okno za izvedbo pridelovalnih postopkov ozko. Z droni je mogoče aplicirati mlečno kislino, bakterije, ki vežejo dušik, dovoljene mešanice gnojil in drugih dovoljenih ekoloških sredstev.

Samodejno letenje in stroški

Poleg že prej navedenih prednosti dronov za aplikacijo sredstev za varstvo rastlin ali pa gnojih na strmih terenih in na mokrih tleh, ki jih ni mogoče prevoziti s klasično mehanizacijo, je drone mogoče tudi natančno programirati za samodejno letenje nad parcelo in tako natančno aplikacijo sredstev po celotni površini, brez praznih mest ali a s prekrivanjem oz. dvojno aplikacijo. Količina uporabljenih sredstev na površino se praviloma uravnava s hitrostjo letenja, ob konstantno delujočih izmetalnih sklopih. Pri majhnih količini uporabljenih sredstev po površini je mogoče doseči tudi velike storilnosti, a upoštevati je potrebno, da je vsakih 12 do 15 minut potrebna menjava baterij. Na koncu vedno odločajo stroški, ti pa se pri izvajanju storitev z droni šele oblikujejo. In na koncu kmet in njegova kalkulacija odloči ali bo naročil tovrstno storitev, oz. si morda sam kupil dron. Pri tem pa ne gre samo za čisto denarno oz. stroškovno kalkulacijo. Med stroške ali pa med prihodke, kakor pač želimo, spada tudi to, če neko sicer težko ali nedostopno površino na tak način sploh lahko obdelamo (poškropimo, pognojimo, posejemo) in seveda tudi to, če si s tem delo olajšamo.

Izven vidnosti

Varnostne naprave in protokoli profesionalnih dronov so na visokem nivoju. S satelitskim GPS vodenjem jim lahko natančno sprogramiramo potek letenja in izvajanje postopkov (npr. škropljenja). Pri oslabljeni bateriji samodejno mehko pristanejo, z zaznavanjem ovir lahko letijo v gozdu, ne da bi zadeli ob drevesa itn. Pa tudi strah pred letečimi zverinicami se je med prebivalstvom zmanjšal ali polegel. A državni organi še vedno raje reagirajo bolj previdno kot manj, delno tudi zaradi pomanjkljivih ali neustreznih predpisov. Uporabnike posebej jezijo določbe, da letenje brez vidnosti naprave ni dovoljeno. To pa je v kmetijstvu, npr. pri škropljenju razgibanega terena, včasih komaj mogoče, čeprav sama tehnika to omogoča. Zato ne čudi primer profesionalnega pilota, ki je pilotiral velika potniška letala, sedaj pa se ukvarja z droni v kmetijstvu. »Z velikimi potniškimi letali sem lahko letel le z instrumenti, ne da sploh videl kje letim, letalo bi karikirano rečeno lahko pilotiral tudi tako, da ne bi bil v njem. Dron pa moram imeti vedno na očeh, pa čeprav je ta opremljen s kamerami in ga dejansko nikoli ne vodim na slepo«.

Povečana zmogljivost in ponudniki

Dejansko je danes tehnologija dronov dosegla stanje, ki bi omogoča širšo uporabo tudi v kmetijstvu in gozdarstvu kot je trenutno sploh dovoljena v večini evropskih držav. Naj navedemo samo nekaj primerov, ne nujno iz kmetijstva in gozdarstva. Airbus je najavil izdelavo avtonomno letečega potniškega drona s štirimi električno gnanimi dvojnimi rotorji, ali pa informacija kitajskih znanstvenikov o uspešnem testiranju brezpilotnega drona gnanega z motorjem z notranjim izgorevanjem in nosilnostjo nad eno tono. Na razvoju dronov za kmetovanje iz zraka delajo kar številna podjetja, taka, ki se s kmetijsko tehniko niso ukvarjala, pa tudi tradicionalna podjetja s tega področja, npr. John Deere. Ta je skupaj s podjetjem Volocopter na Agritechnici 2019 predstavil VoloDrone s škropilnco in nosilnostjo 200 kg. Premer letečega stroja je 9,2 m, poganja ga 18 električno gnanih rotorjev, baterija zadošča za letenje 30 minut.



VoloDrone je dron skupnega razvoja podjetij Volocopter in John Deere, predstavljen je bil na Agritechnici 2019. Ima nosilnost 200 kg in zmogljivost za letenje 30 minut. Na škropilni letvi ima nameščene običajne šobe za konvencionalne škropilnice.



Marjan Dolenšek
Gozdarski inštitut Slovenije - Oddelek za gozdno tehniko in ekonomiko

Slike: avtor in proizvajalci