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Forschung & Technik
21.12.2021

Drohnen in der Rapszüchtung

Logo Projekt Standards4DroPhe. Quelle: JKI

Standards4DroPhe erforscht Pflanzenhöhe und Blühverlauf

„Standards4DroPhe“ heißt das Verbundprojekt, in dem Forschende des Julius Kühn-Instituts (JKI) zusammen mit Rapszüchtungsunternehmen den Einsatz von Drohnen zur Phänotypisierung im Feld untersuchen.

Pflanzenzüchtung ist eine aufwändige Arbeit. Die Entwicklung neuer Rapssorten kann bis zu 15 Jahre dauern. Im Laufe des Prozesses von der Versuchskreuzung im Gewächshaus und Zuchtgarten bis zur marktreifen Sorte werden die Rapspflanzen auf ihr Wachstum, ihre Entwicklung und ihre Ertragsbildung unter variierenden Umweltbedingungen in mehrjährigen Feldversuchen getestet. Bei der „Phänotypisierung“ wird das äußere Erscheinungsbild von Pflanzen untersucht. In der Rapszüchtung bedeutet das zum Beispiel, dass die Wuchshöhe der Rapspflanzen gemessen und der Blühverlauf erfasst wird. In dem Forschungsprojekt „Standards4DroPhe“ wurden dazu in diesem Frühjahr die Menschen auf dem Acker von Drohnen mit Kamerasystemen unterstützt.

Beschleunigung der Züchtung

Die fliegenden Assistenten sollen künftig Züchterinnen und Züchter bei ihrer Arbeit unterstützen und so helfen, die Züchtung zu beschleunigen. Die optischen Sensoren der Drohnen erfassen die Pflanzeneigenschaften zuverlässig, nachdem sie korrekt ausgebildet worden sind. Das Kameraauge kann dann objektiv, schnell und kontinuierlich die gewünschten Boniturdaten erheben. „Für den Praxiseinsatz der optischen Sensoren auf den Multikoptern fehlt jedoch bisher ein standardisierter Arbeitsablauf, um die Bildinformationen in die für den Züchtungsprozess relevanten Werte quasi zu übersetzen, erklärt Dr. Heike Gerighausen vom JKI in Braunschweig das Problem. Hier setzt das von ihr koordinierte Verbundvorhaben „Standards4DroPhe“ an, das vom Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung (BMEL) mit 1,3 Millionen Euro gefördert wird. Neben dem Forschungszentrum für landwirtschaftliche Fernerkundung (FLF) des JKI arbeiten darin die Hochschule Osnabrück, das Bundessortenamt sowie die in der Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation e. V. organisierten Pflanzenzüchtungsunternehmen Deutsche Saatveredelung AG, EURALIS Saaten GmbH, NPZ Innovation GmbH und Syngenta Seeds GmbH eng zusammen. Im Laufe der dreijährigen Projektdauer soll ein Workflow zur Durchführung und Auswertung von digitalen Boniturdaten (Bildern) für die Pflanzenhöhe und den Blühverlauf erarbeitet werden. Die Auswertung der Daten soll bei Einhaltung der Standards unabhängig von dem aufnehmenden Sensor (Kamera) und dem Trägersystem (Multikopter) sein.

Quelle: JKI

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