Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde
Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung gewinnt der Einsatz hochentwickelter Sensoren, wie multi- und hyperspektraler Kamerasysteme, zunehmend an Bedeutung. Diese ermöglichen eine nicht-invasive Datenerfassung über verschiedene Wachstumsstadien hinweg. Vor dem Hintergrund die Anpassungsfähigkeit der Pflanzen an klimatische Veränderungen, speziell Trockenheit, sowie den Stickstoffstatus und die Nährstoffeffizienz zu untersuchen, werden detaillierte Informationen über Wachstums- und Entwicklungsprozesse, die Nährstoffaufnahme und den Gesundheitszustand der Pflanzen erfasst. Darüber hinaus wird der Einfluss verschiedener Stressfaktoren, wie z. B. Wassermangel, auf die Ertragsbildung untersucht. Durch die Integration dieser Sensorik in ferngesteuerte Plattformen, wie Drohnen, wird eine hohe räumliche und zeitliche Auflösung gewährleistet. Diese Technologien werden u. a. in Kombination mit bodengestützter Sensorik eingesetzt und die Feldversuche in regelmäßigen Abständen, parallel zu den Feldbonituren und Probenahmen, mit der Sensortechnik vermessen, um langjährige Datenbanken aufzubauen und fruchtartspezifische Kalibrierungsmodelle zu entwickeln. Dazu werden Datenanalyseverfahren, wie maschinelles Lernen eingesetzt, um komplexe Muster in den erhobenen Daten zu identifizieren. Im Ergebnis sollen einerseits digitale Bonituren bzw. Merkmalserhebungen ermöglicht und damit der Arbeitsaufwand im Feldversuchswesen deutlich reduziert werden. Andererseits soll mit den gewonnenen Informationen der Einfluss sich ändernder klimatischer Bedingungen auf die Ertragsbildung aus- und bewertbar gemacht und der Ressourceneinsatz im Pflanzenbau insgesamt optimiert werden.
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
