数字作物保护

实验场的数字化,测量设备在前台。
©弗劳恩霍夫IOSB-AST

农业数字化…

作物病害威胁着田地的产量。害虫和寄生杂草每年造成高达30%的作物损失。在FarmerSpace项目中,位于伊尔梅瑙的弗劳恩霍夫光电、系统技术和图像开发研究所IOSB正在与合作伙伴合作,调查数字技术在作物保护中的应用。其目的是在早期检测叶片疾病和杂草蔓延,并利用传感器、机器人和数据驱动解决方案启动有针对性的保护措施。

有针对性的作物保护在农业中至关重要。它确保植物免受疾病、害虫和杂草的侵害。小麦、玉米等营养素的健康供应会影响食品质量并防止作物损失。在FarmerSpace数字实验领域,项目合作伙伴正在探索数字技术的潜力在田间合适的时间和地点检测作物病害的技术。实用实验平台为研究、实践和行业的参与者提供了测试传感器和数据传输系统、无线电传感器网络、光学和机器支持传感器、无人机技术、机器人和机器学习方法的机会在与农作物寄生虫的斗争中。

该项目由四个合作伙伴进行:研究所的分支机构应用系统技术AST,FrunHoffer-IOSB-AST,GeuttInGn大学甜菜研究所,Gott亭n大学农业工程部和下萨克森农业部。德国联邦食品和农业部BMEL正在资助该项目,该项目将于2020年2月至2023年2月运行。重点是早期检测和控制甜菜和春小麦中的杂草和叶病,这两种作物是专门为研究目的在哥廷根附近的试验田种植的。虽然杂草管理是春季的重点,但夏季的工作主要集中在叶片病害上。

野外数字测量

作为第一步,Fraunhofer IOSB-AST的研究团队创建了该领域的3D模型,作为项目合作伙伴的参考模型。使用激光扫描仪和GPS定位系统对5公顷实验场地的表面进行了测量。这花了两天时间,而使用无人机技术的调查只花了20分钟。“然而,时间因素本身并不是决定性的。我们主要是想找出哪种方法可以提供更精确的地理数据。为此,我们还使用了机器人在野外行驶的摄像机记录。然而,对结果的评估尚不可用,”Fraunhofer IOSB-AST的科学家AndréWeiskopf解释道。评估的目的不仅是提供准确度方面的信息,而且还提供实际标准方面的信息,如测量、处理和评估时间、区域能力和相关成本。

一方面,对农田进行数字测量的目的是获得有关作物林分密度的更精确信息。另一方面,很重要的一点是要找出一种疾病在何时何地通过病毒、真菌、蚜虫或其他害虫感染作物,以及农民能够最好地利用哪些措施来控制它。因此,关键是在适当的时候实施有针对性的作物保护措施,并将其局限于需要的田间区域。这有助于减少作物保护产品的使用,从而减少成本和时间。“例如,如果象鼻虫只袭击整个田地的10平方米,农民可以忽略剩余的面积。这样,地下水污染就更少了,”Weiskopf继续说。因为《不来梅水资源保护条例》规定,必须与流动水体保持最小距离。农民不允许到处喷洒杀虫剂。“地形角度是与此相关的一个重要参数,”Fraunhofer IOSB-AST的Weiskopf同事Norbert Fränzel解释道。“以前的地形图在这方面并没有提供如此精确的数值。我们希望通过数字化实地获得更精确的数据和地形模型。”

现场安装的传感器还可以支持精确预测虫害,及时检测变化,从而实现早期干预。小气候传感器记录土壤温度和土壤湿度,并提供疾病感染情况的信息。

评估面向实践的市场可用数字解决方案

比较数字地形建模方法为农民购买新技术和选择服务提供决策支持。例如,弗劳恩霍夫IOSB-AST公司正在研究各种各样的无线电技术和无线电传感器,以确定它们是否适合经济使用,并利用其在该应用领域的专业知识支持该项目。Fränzel说:“我们就哪种技术适用于哪种问题提出了行动建议,并告知农民所需传感器和测量的类型和数量。”。

此外,机器学习方法为评估所收集的各种数据创造了先决条件。在一个公共数据室中,所有现场相关数据都将在时间和空间上同步记录,以便随后可以训练模型,为所需的进一步行动提供预测。

魏特瑞信息网:

https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2021/june-2021/digital-crop-pro…

媒体接触

马丁·科勒新闻通讯
弗劳恩霍夫光电、系统技术和图像开发研究所IOSB

该类别的所有最新新闻:乐动体育百度百科

回家

评论(0)

写评论

最新文章

利用人工智能发现系外行星

通过实施类似于自动驾驶汽车的人工智能技术,一个来自大学和大学工程学院的团队与Disaitek公司合作,发现了一种新的…

新传感器检测更小的纳米颗粒

新型光学谐振器可以跟踪纳米颗粒在空间中的运动。传统显微镜借助光线产生小结构或物体的放大图像。然而,纳米颗粒是如此…

简单的硅涂层解决了长期存在的光学难题

新的方法扩展了强大超快激光脉冲的应用。激光的快速爆发,持续不到万亿分之一秒,被广泛应用…

合作伙伴和赞助商