PhytoMo – Entwicklung eines Monitoringverfahrens zur Früherkennung von Quarantäneschaderregern im Weinbau

© Fraunhofer IOSB | Pascal Gauweiler
Der Ort der Datenerhebung: die Weinberge am Julius-Kühn-Institut am Geilweilerhof in Siebeldingen.
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Unsere Multispektralkamera erfasst Daten bei der Fahrt mit dem Quad entlang der Rebstöcke.
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Für eine genaue Lokalisierung werden die Rebstöcke exakt eingemessen.

Kurzbeschreibung des Projekts

Zunehmender globalisierter Handel und Tourismus begünstigen, dass Schadorganismen in andere Länder ein- und verschleppt werden. Wärmeliebenden Erregern gefällt es durch den Klimawandel vermehrt auch in Mitteleuropa, wo sie sich ausbreiten und etablieren. Zu solchen Schaderregern gehören Phytoplasmen – zellwandlose Bakterien – wie beispielsweise Flavescence dorée oder die Schwarzholzkrankheit. Als langjährige Dauerkultur in klimatisch günstigen Regionen, sind Weinreben besonders gefährdet. Die Folgen eines Schädlingsbefalls sind gravierend: hohe Ertragseinbußen, verminderte Weinqualität und eine geringere Vitalität infizierter Reben. Das Verbundprojekt  »PhytoMo« hat daher das Ziel, ein Monitoringverfahren zu entwickeln, um von Phytoplasmosen befallene Stöcke frühzeitig zu identifizieren.

 

Projektziele

Das Projekt »PhytoMo« verfolgt das Ziel infizierte Rebstöcke zu erkennen und eine weitere Infektion der Rebstöcke rechtzeitig zu verhindern. Um dies zu ermöglichen, wird ein systematisches Monitoringverfahren entwickelt. Die benötigten Daten werden durch eine Kombination aus Hyper- und Multispektralkameras sowie Drohnen erhoben. Gemessen werden Unterschiede in der Blattreflexion von gestressten und nicht gestressten Pflanzen. Bei gestressten, also infizierten Pflanzen, verändern sich nämlich biochemische und biophysische Eigenschaften. Diese haben Einfluss auf die Blattreflexion und können daher bei einer Spektralanalyse Aufschluss darüber geben, ob ein Rebstock infiziert ist.

 

Projektergebnisse

Im Juni 2024 fand die letzte Messreihe in den Weinbergen am Julius-Kühn-Institut (JKI) am Geilweilerhof in Siebeldingen statt. Die Abteilung SPR des Fraunhofer Instiuts IOSB war mit ihrer Kameratechnik vor Ort. Die Multispektral- und Tiefenkamera wurden an einem Quad des JKI befestigt und nahmen während der Fahrt entlang der Rebstöcke Bilder auf. Über GPS wurde außerdem die genaue Position registriert. Mit der Drohne des Projektpartners Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau (LVWO) in Weinsberg ging es nochmal in die Luft, um im Flug über den Weinberg ebenfalls Bilddaten zu generieren. Die auch am Projekt beteiligte Universität Bonn war ebenfalls mit Expertinnen und Experten der Geodäsie dabei und lieferte mit exakt eingemessenen, sowohl vom Boden als auch der Luft sichtbaren Markern die benötigte Genauigkeit für den nun nächsten Schritt – das Zusammenführen der erhobenen Bilddaten des Quads und der Drohne.

Projektpartner

  • Julius Kühn-Institut für Rebenzüchtung Geilweilerhof (Projektkoordinator)
  • Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
  • Institut für Pflanzenschutz im Obst und Weinbau (Dossenheim)
  • RLP AgroScience GmbH (Neustadt an der Weinstraße)
  • LOGXON GmbH & Co. KG (Alsbach-Hähnlein)
  • Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau (Weinsberg)
  • Universität Bonn, Institut für Geodäsie und Geoinformation
 

Abteilung SPR des Fraunhofer IOSB

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Projektdetails

PhytoMo - Ein Monitoringverfahren zur Früherkennung von Quarantäneschaderregern im Weinbau

Projektlaufzeit: Mai 2021 - Juni 2024

Gefördert vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)