Kurz und Knapp

  • Beim Forschungsprojekt „Smart Spraying“ geht es darum, mit Sensoren und Software Pflanzenkrankheiten frühzeitig zu erkennen und zu behandeln.
  • Im Mittelpunkt steht die Zuckerrübe: Ist sie von Pilzbefall betroffen, verfärben sich ihre Blätter – Indizien dafür, welche Pflanze wie stark befallen ist.
  • Eine spezielle Software soll dann berechnen, wo der gezielte Einsatz von Pflanzenschutzmitteln sinnvoll ist. Das schont die Umwelt.

Digitalisierung auf dem Acker hilft Pflanzenschutzmittel einzusparen

Wenn wegen Schädlingen oder Pilzbefall große Teile des Ernteertrags wegbrechen, sind die Folgen für landschaftliche Betriebe zum Teil dramatisch. Um dem entgegenzuwirken, wird auch auf dem Acker zunehmend auf Digitalisierung gesetzt. So beschäftigt sich ein Team der Universität Hohenheim mit der Frage, wie mithilfe von Sensoren und Software frühzeitig Pflanzenkrankheiten erkannt und gezielt Pflanzenschutzmittel eingesetzt werden können.

In dem Projekt „Smart Spraying“ arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Entwicklung eines Prototyps, der die Pilzkrankheit Cercospora bei Zuckerrüben erkennen kann. Cercospora befällt vor allem die Rübenblätter: Sie können dann weniger Sonnenlicht umwandeln und weniger Zucker einlagern.

Mit fortschreitender Krankheit verfärben sich die Blätter gelb: So lässt sich erkennen, welche Rüben wie stark von Cercospora befallen sind. Diese Aufgabe übernehmen in dem Projekt Sensoren; die dann folgende Bildverarbeitung erkennt kritische Blattflecken besser, als es das menschliche Auge kann. Denn nicht immer leiden krank aussehende Blätter tatsächlich an einem Pilzbefall. „Manchmal fehlt einfach nur Wasser oder Dünger“, erläutert Helmut Schomburg, Projektleiter beim Kooperationspartner Bosch. Die genaue Diagnose einer Krankheit sei nicht immer einfach.

Schließlich bewertet die Software der Universität Hohenheim den Einfluss eines Befalls von Cercospora auf die Ernte. „Auf diese Weise können wir klären: Gibt es Krankheitsfälle? Wie entwickelt sich die Krankheit? Mit wie viel Ertragsausfall muss der Landwirt rechnen, wenn er keine Spritzmittel einsetzt, und wie viel müsste er ausgeben, wenn er das Feld behandeln will“, erklärt Simone Graeff-Hönninger, Professorin der Hohenheimer Universität und Leiterin der Arbeitsgruppe „Anbausysteme und Modellierung“.

Die Software liefert zugleich Informationen darüber, an welchen Stellen das Feld gegebenenfalls gespritzt werden sollte und an welchen keine Behandlung notwendig ist. Künftig könnte es sogar möglich sein, die Krankheitserkennung und die Behandlung zu kombinieren. Entsprechend ausgerüstete landwirtschaftliche Maschinen könnten in einem Arbeitsgang kranke Pflanzen identifizieren und gleich mit dem passenden Pflanzenschutzmittel besprühen. So ließe sich die Menge der Spritzmittel auf ein Minimum beschränken.

Die Forscherinnen und Forscher haben sich bei ihrer Arbeit bislang auf Zuckerrüben und Winterweizen konzentriert. Graeff-Hönninger ist jedoch davon überzeugt, dass sich der Ansatz auf weitere landwirtschaftliche Kulturpflanzen anwenden lässt.

 

17.09.2019

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