Unsere Forschungsprojekte

Foto: Manuel Gutjahr

Projekt

Titel
Sunburn and HEat prediction in canopies for Evolving a warning Tech solution.
Kürzel
SHEET
Beginn
01.12.2020
Ende
30.11.2023
Koordinierendes Institut
Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB)
Ansprechpartner ATB
Partner
Universita' degli Studi di Bologna
Szent István University, Budapest (SZIE)
macio GmbH
HK Horticultural Knowledge srl
Hungarian University of Agriculture and Life Sciences

Zusammenfassung
Der Anstieg der globalen Strahlung und der Temperaturen im Zuge des Klimawandels bedeuten für die Obstproduktion enorme Risiken. Auswirkungen auf die Qualität und Lagerfähigkeit der Früchte - bis zum Totalausfall - sind bereits zu verzeichnen. In der Folge kommt es zunehmend zu Lebensmittelverlusten. Die unterschiedlichen Erziehungssysteme der Gehölze und die Wirksamkeit physikalischer Schutzmaßnahmen, die auf Abschirmeffekten beruhen, haben einen Effekt auf die Wärmeverteilung in den Baumkronen und die Reaktion der Pflanzen unter verschiedenen Klimabedingungen. Zeitreihenanalysen der Fruchttemperatur in Hitzeperioden aufgrund der globalen Erwärmung sind erforderlich. In SHEET wird die terrestrische Fernerkundung eingesetzt, um die notwendige hohe räumlich-zeitliche Auflösung der Daten unter Berücksichtigung des Kronendachs und insbesondere der Fruchtoberflächen zu liefern. Die Fernerkundungsmethoden umfassen Lichtdetektion und Entfernungsmessung (LiDAR), Photogrammetrie einschließlich Tiefeninformation (RGB-D), Wärmebilder sowie Wetterstations- und Mikroklimasensoren. Die Fernerkundungsdaten werden durch Laboranalysen der an den Früchten auftretenden Schäden bei unterschiedlichen Klimabedingungen unter Berücksichtigung der Baumkronenaufbaus und der physischen Schutzmaßnahmen ergänzt. Es wird ein Modell der Temperaturverteilung auf der Grundlage eines thermodynamischen Ansatzes und ein Modell eines künstlichen neuronalen Netzes zur Verknüpfung der Temperaturverteilung mit den Obstschäden entwickelt. Die Klima- und Ertragsdaten werden den Betreibern der Anlagen mit einer kostenlosen mobilen App zur Verfügung gestellt. Ziele im SHEET Projekt sind (i) die Erfassung und Analyse der Temperaturverteilung an der Fruchtoberfläche mittels terrestrischer Fernerkundung bei Äpfeln, Süßkirschen und Trauben; (ii) die Validierung der Erkenntnisse über die Fruchtschädigung unter Berücksichtigung des Spitzenwertes, der Dauer der Strahlung und der Temperatur; (iii) ein Prototyp für eine mobile App, die dem Landwirt eine Warnmeldung bzw. Informationen zum Schadensrisiko zur Verfügung stellt.

Förderung
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
Projektträger
Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung - Projektträger
Förderprogramm
ERA-Net ICT-AGRI FOOD