Die Cercospora-Blattfleckenkrankheit (CLS) wird durch einen pilzlichen Erreger verursacht und kann in Zuckerrüben zu erheblichen Ertragseinbußen führen. Die Kontrolle ist aufgrund einer schnellen Sporenproduktion, der hohen genetischen Variabilität des Erregers und der limitierten Zahl effektiver Wirkstoffe äußerst herausfordernd. Derzeit besteht die Bekämpfungsstrategie hauptsächlich aus ackerbaulichen Maßnahmen, Sortenresistenzen und Fungizideinsatz.
Untersucht wurden der Einsatz von Drohnen (unmanned aerial vehicles, UAVs), ausgestattet mit Sensortechnologie zur Überwachung und Bewertung der CLS. Maschinelle- und Deep-Learning Verfahren wurden verwendet, um multispektrale UAV-Bilder zu analysieren und relevante Informationen zur Krankheitsbewertung zu extrahieren. Ziel ist eine Automatisierung der ansonsten manuellen Erfassung von Parametern wie der Befallshäufigkeit und -stärke. Zwei Anwendungsgebiete wurden untersucht: eine digitale Bewertung von Toleranzen und Resistenzen in Sortenversuchen; sowie die Beurteilung von Parametern zur Entscheidung über Fungizidapplikationen.
Vier Versuchsjahre zeigen das Potenzial von multispektralen UAV-Systemen zur Bewertung der CLS-Resistenz, insbesondere durch eine bildbasierte und pixelweise Quantifizierung gesunder Blattbereiche. Der enge Zusammenhang zwischen gesundem Blattapparat und Ertragsergebnissen betont die Bedeutung für gezielten Pflanzenschutz und die Züchtung von Resistenzen. Teilflächenspezifische Fungizidapplikationen und Applikationskarten für mehrere, simultan auftretende Krankheiten sind weitere mögliche Anwendungsgebiete. Das gewonnene Wissen kann auf andere Zuckerrübenkrankheiten wie den Echten Mehltau oder Rost übertragen werden.
Dr. Abel Andree Barreto Alcántara hat die Ergebnisse seiner Forschung in der englischsprachigen Dissertationsschrift „Sensing and automatic scoring of sugar-beet fields by using UAV-imagery systems for disease quantification“ veröffentlicht. Die Arbeit ist unter http://dx.doi.org/10.53846/goediss-10336 bei der Niedersächsischen Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen abrufbar.
Das Institut für Zuckerrübenforschung (IfZ) ist ein agrarwissenschaftliches Forschungsinstitut, dessen Forschungsschwerpunkt auf dem Anbau der Zuckerrübe im Agrarökosystem liegt. In einem umfassenden Ansatz kombiniert das IfZ Methoden der Grundlagenforschung mit einer vielseitigen Anwendungsforschung. Es ist als An-Institut der Universität Göttingen angeschlossen und integraler Bestandteil der dortigen Forschung und Lehre. Träger des IfZ ist der Verein der Zuckerindustrie.
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Dr. Abel Barreto
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