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Phänotypisierung am Department für Nutzpflanzenwissenschaften „BOKU Phenomics“ - ein Update (Juli 2021) unseres Forschungsteams: es tut sich wieder etwas bei Phenomics

2021

Pflanzen-Phenotyping an der BOKU

Im Rahmen des Infrastrukturprojekts BOKU Phenomics fördert die BOKU die digitale Phänotypisierung von landwirtschaftlichen Experimenten.

2021 wurden bereits in der zweiten Saison Flüge mit einer Drohne mit hochauflösender Digital- und Multispektralkamera über Feldversuchen in Tulln und Groß Enzersdorf durchgeführt. In technischen Pilotprojekten konnte gezeigt werden, dass sich Drohnendaten zur Bonitur von Pflanzenbeständen (z.B. Befall mit Pilzkrankheiten oder Bodenbedeckung) eignen. Die bisherigen visuellen Bonituren können ergänzt oder ersetzt werden, Durchsatz und Präzision der Bonituren werden dabei erhöht. Durch die Digitalisierung werden neuartige Daten für die statistische Auswertung von Feldversuchen erzeugt, und es wird wertvolle Zeit im Betrieb von Feldversuchen für die Forschung freigesetzt.

Am Universitäts- und Forschungszentrum Tulln wurde eine überdachte Versuchsanlage zur präzisen Erfassung der Transpiration von Weinreben in Töpfen aufgebaut. Die Anlage wird zur Durchführung von Trockenstressexperimenten mit Defizitbewässerung genutzt. Die AgrarwissenschaftlerInnen an der BOKU können damit wichtige Zukunftsthemen, wie Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft und daraus resultierend die erforderlichen Anpassungen der Landwirtschaft, erforschen.

Wir haben ein Bildmosaik für Sie zusammengestellt (c_Carlos Herrera, BOKU) um einen Eindruck des Aufbaus der Anlage zu gewinnen. Bildermosaik

An der BOKU werden technisch-wissenschaftliche Teams zusammengestellt, die die Phänotypisierung weiterentwickeln werden.

2019 und 2020

Zur Erweiterung der Methoden für Feldversuche und zur Stärkung der Agrarwissenschaften hat die BOKU 2019 beschlossen, in Technologien für die Feldphänotypisierung zu investieren.

Die Feldphänotypisierung wurde zu einer Forschungspriorität an den Instituten des Departments für Nutzpflanzenwissenschaften erklärt. Das im April 2020 gestartete Projekt „BOKU Phenomics“ ist ein wichtiger, erster Schritt zum Aufbau einer flexiblen Infrastruktur für die Hochdurchsatz-Feldphänotypisierung, die von den verschiedenen Disziplinen am Department für Nutzpflanzenwissenschaften genutzt werden kann.

Während der Saison 2020 wurden Drohnenflüge mit hochauflösenden RGB- und multispektralen Kameras über Feldversuchen durchgeführt. Aus den Bilddaten werden eine Reihe von Pflanzenmerkmalen (Bodenbedeckung, Bestandshöhe, Bestandsstruktur, Bonituren, Spektralindizes) abgeleitet. Handgeräte wurden für hyperspektrale Messungen auf Bestands- und Blattebene verwendet. Multi- und Hyperspektralkamerasysteme wurden zur Aufnahme von Bildern mit hoher räumlicher Auflösung und hoher spektraler Auflösung unter kontrollierten Umweltbedingungen beschafft.

Basierend auf dem Konzept „Phenotyping across Scales“ des Departments für Nutzpflanzenwissenschaften, zielt die BOKU darauf ab, neue Methoden zu entwickeln und zu validieren. Die Methoden werden von verschiedenen Versuchsskalen (Klimakammer, Feldversuche unter kontrollierten Bedingungen bis zu Hochdurchsatz-Feldversuchen) aufs Feld übertragen. Der Wissenstransfer zwischen verschiedenen Disziplinen wird gefördert.