Innovative Technologien zum Frostschutz im Obst- und Gartenbau

Frost verursacht enorme Schäden an Hart- und Weichobst sowie an Gemüsepflanzen. Er tritt in der Regel plötzlich und unvorhersehbar auf, was Ort, Zeitpunkt und Intensität betrifft. Trotz Frühwarnsystemen sind landwirtschaftliche Kulturen auf dieses Naturphänomen nicht vorbereitet. Temperaturabfälle und das Auftreten von Advektionsfrost fallen sehr oft in die Blütezeit, z. B. in Obstgärten, also in eine Phase, die für die Entwicklung der Pflanzen und den Ertrag äußerst wichtig ist. In Obstgärten führt dies zum Durchfrieren der Blütenstände früh blühender Bäume (Süßkirschen, Sauerkirschen, Pflaumen sowie einiger Apfel- und Birnensorten). Ein Problem, mit dem Landwirte bei Frost konfrontiert sind, ist die Frage, wann genau Frost in ihrem Obstgarten auftritt. Wettervorhersagen sind nicht detailliert und beziehen sich in der Regel auf die gesamte Region. Gefährliche Temperaturabfälle unter das kritische Minimum können lokal auftreten und hängen zudem von der geografischen Lage und der Geländebeschaffenheit ab. Eine in der Praxis angewandte Methode zur Verringerung von Frostschäden ist die Beheizung der Luft im Obstgarten. Diese Methode besteht darin, verschiedene Materialien zu verbrennen, um die Temperatur der erwärmten Luft zu erhöhen. Es werden spezielle Heizöfen für Briketts, Heizöl oder Propan-Butan verwendet. Ein Nachteil dieser Lösungen ist die punktuelle Erwärmung, was zu Verbrennungen der Pflanzen in unmittelbarer Nähe der Wärmequelle und zu Frostschäden in größerer Entfernung führt. Mobile Heizgeräte sind eine vielseitigere Lösung. Der Schutz mit diesen Geräten besteht darin, mit einem Traktor durch die Baum- oder Strauchreihen zu fahren und die Luft zu erwärmen sowie durchzumischen. Im Rahmen des Projekts „Innovative Technologien zum Frostschutz im Obst- und Gartenbau“ wird ein Messsystem entwickelt, das die Erstellung eines individuellen Temperaturmodells ermöglicht, das die einzigartige Beschaffenheit der Obstgartenfläche berücksichtigt. Das System soll grundsätzlich zwei Funktionen erfüllen. Erstens wird es die Lufttemperatur im Obstgarten überwachen und den Landwirt per E-Mail oder SMS benachrichtigen, sobald ein kritischer Temperaturschwellenwert erreicht ist. Diese Information ermöglicht eine präzise Entscheidung über den Beginn der Schutzmaßnahme. Zweitens wird das System den effizienten Einsatz mobiler Heizgeräte unterstützen. Der Bediener, der die Endanwendung nutzt, wird über die aktuelle Situation im Obstgarten und die Lage der Bereiche mit der niedrigsten Temperatur informiert. Das System liefert zudem Rückmeldungen zu Temperaturveränderungen im Inneren der Baumkronen, die durch das Vorbeifahren eines mobilen Heizgeräts verursacht werden.