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it - Information Technology

Methods and Applications of Informatics and Information Technology

Editor-in-Chief: Conrad, Stefan / Molitor, Paul

6 Issues per year

Online
ISSN
2196-7032
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Volume 51, Issue 6

Issues

DFG Research Training Group 722 Use of Information Technologies for Precision Crop Protection

Erich-Christian Oerke / Roland Gerhards
Published Online: 2009-12-04 | DOI: https://doi.org/10.1524/itit.2009.0563

Abstract

In an interdisciplinary approach Research Training Group 722 investigates methods and technologies for a site-specific and efficient control of weeds, pathogens, and nematodes in agricultural crops. By utilizing and developing innovative sensor techniques, geo-information systems, data processing and control techniques, pest control measures are applied only if, when and where economically needed. The spatial and temporal heterogeneity of incidence and distribution of pests in the field is assessed using remote sensing techniques and global positioning systems. For on-line and off-line applications these data are analysed in decision support systems considering a spatial component. Spatially and temporally precise pest control is achieved by using sensor-guided equipment. The short-term effects, i. e., the efficacy of control of weeds and diseases, and long-term effects of site-specific control strategies on the incidence and distribution of pests in the field are monitored by using technical sensors again. The documentation of all steps in these pest management systems may contribute to develop new production standards and to demonstrate the ecologic benefits of this crop protection strategy. The generation and management of information on the incidence of pests with high spatial resolution and its implementation in precise control systems will enable a targeted and resource-preserving integrated pest management system under high productivity conditions, which is economically successful, environmentally sound and socially acceptable.

Zusammenfassung

Das DFG-Graduiertenkolleg 722 erarbeitet in einem interdisziplinären Ansatz Methoden und Verfahren für einen teilschlagspezifischen und effizienten Schutz von Nutzpflanzen vor Ertragsverlusten durch Unkräuter, Pathogene und Nematoden. Durch die Nutzung bzw. Entwicklung innovativer Methoden der Sensortechnik, von Geoinformationssystemen, der Informationsverarbeitung und Regeltechnik soll es ermöglicht werden, Pflanzenschutzmaßnahmen im Bestand nur durchzuführen, wo und wann sie ökonomisch erforderlich sind. Mit Methoden der Nah- und Fernerkundung sowie des Global Positioning Systems wird zunächst die Heterogenität des Auftretens der Schaderreger bzw. deren Symptome im Bestand georeferenziert erfasst. In Offline- bzw. Online-Verfahren werden diese Informationen in Schaderreger-spezifischen Expertensystemen analysiert und für die Ableitung ortsspezifischer Bekämpfungsentscheidungen herangezogen. Der Erfolg der Maßnahmen bzw. die längerfristigen Auswirkungen eines präzisierten, teilschlagspezifischen Pflanzenschutzes auf das Schaderregerauftreten werden wiederum mit den Sensoren erfasst. Diese neue Qualität des Pflanzenschutzes kann durch die Dokumentation aller Teilschritte belegt werden und soll dem Anwender dadurch die Entwicklung neuer Produktstandards bzw. eine ökologischen Bilanz seiner Tätigkeiten ermöglichen.

Keywords: crop science; site-specific control; precision farming; variable rate application; sensor technology

About the article

* Correspondence address: Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenforschung und Ressourcens, Nussalle 9, INRES - Phytomedizin, 53115 Bonn, Deutschland,


Published Online: 2009-12-04

Published in Print: 2009-12-01


Citation Information: it - Information Technology Methoden und innovative Anwendungen der Informatik und Informationstechnik, Volume 51, Issue 6, Pages 347–354, ISSN (Print) 1611-2776, DOI: https://doi.org/10.1524/itit.2009.0563.

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