Bestimmung von Pflanzenparametern mit Hilfe von digitalen Farbbildern für eine sensorgesteuerte Applikation von Fungiziden in Getreide

Zusammenfassung

Kamerasensoren zur Steuerung von Pflanzenschutzmaschinen arbeiten berührungslos und sind leicht am Trägerfahrzeug zu montieren. Als Grundlage für eine ortsabhängige Bemessung der Fungizidapplikationsmenge wurde in Praxisversuchen der Zusammenhang zwischen dem Sensorsignal und den jeweiligen Bestandesparametern Blattflächenindex, Frischmasse, Anzahl Halme je Quadratmeter und Pflanzenhöhe in Winterweizen untersucht. Durch geeignete Methoden der Bildverarbeitung wurde aus den Spektralanteilen (rot/grün/blau) einer herkömmlichen Farbkamera als Sensorsignal der Deckungsgrad der grünen Pflanzenmasse berechnet, die im Falle einer Fungizidapplikation vor einem Pilzbefall geschützt werden muss. Mittels Regressionsanalyse konnte eine enge lineare Korrelation des Deckungsgrads mit den Pflanzenparametern ermittelt werden. Dieser Zusammenhang ist Voraussetzung für eine lineare Anpassung der Applikationsmenge an ortsspezifische Unterschiede der Bestandesparameter während des Spritzens.

Abstract

Camera-sensors offer a non-contacting and non-destructive measurement of the canopy. The equipment is easy to fix on tractors or field sprayers. Field experiments were conducted to quantify the relationship of the sensor signal and the four plant parameters LAI, fresh mass, stems/m² and plant height. Using image analysis tools the coverage level of the green biomass as sensor signal was calculated. In the case of a fungicide application the green plant mass has to be protected against fungi attacks. By the help of regression analysis a strong linear correlation was found between the coverage level and the four plant parameters. This relationship enables for a linear adaptation of the application amount on the local differences of the plant parameters while spraying.