Nachhaltige LandwirtschaftPhänotypisierungVom Rheinischen Revier in die Welt
Durch die stetig wachsende Weltbevölkerung und den fortschreitenden Klimawandel, steht die Landwirtschaft weltweit vor großen Herausforderungen. Denn es werden immer größere Erträge notwendig, um genügend Nahrung zu produzieren, während sich gleichzeitig die Bedingungen für das Wachstum vieler Pflanzen verschlechtern. Aber auch die Qualität
von Pflanzen als gesunde Lebensmittel und in der stofflichen Verwertung von
Pflanzen ist ein wichtiges Ziel.
Phänotypisierung - das Vermessen von Pflanzen - kann helfen besonders geeignete Pflanzen für einen bestimmten Standort zu finden und den Anbau somit nachhaltiger zu gestalten.
Das Rheinische Revier ist weltweit führend bei der Entwicklung von Phänotypisierungs-Technologien und trägt so zur Lösung globaler Probleme bei.
Phänotypisierung - das Vermessen von Pflanzen - kann helfen besonders geeignete Pflanzen für einen bestimmten Standort zu finden und den Anbau somit nachhaltiger zu gestalten.
Das Rheinische Revier ist weltweit führend bei der Entwicklung von Phänotypisierungs-Technologien und trägt so zur Lösung globaler Probleme bei.
Vermessung von Pflanzen
Gesunde und kräftige Pflanzen im Feld – ein schöner Anblick!
Der Mensch nimmt Pflanzen mit seinen Sinnesorganen war. Wird dieser
Prozess mit Sensoren und moderner Technologie durchgeführt nennt man
diesen „Phänotypisierung“.
Neue Sensoren zeigen aber auch Eigenschaften, die das menschliche Auge nicht sehen kann: Thermographie analysiert den Wasserhaushalt und spektral aufgelöste Daten identifizieren Pflanzenkrankheiten.
Neue Sensoren zeigen aber auch Eigenschaften, die das menschliche Auge nicht sehen kann: Thermographie analysiert den Wasserhaushalt und spektral aufgelöste Daten identifizieren Pflanzenkrankheiten.
Phänotypisierung hilft... der Umwelt
Die
Phänotypisierung kann zum Beispiel die Auswahl der geeignetsten Pflanzen
in der Pflanzenzüchtung unterstützen. Diese Pflanze kann dann besonders umweltschonend angebaut werden, etwa mit besonders wenig Pflanzenschutzmitteln.
Auch bei der Beobachtung natürlicher Ökosysteme liefert die Phänotypisierung wertvolle Daten, die für den Umweltschutz genutzt werden können.
Auch bei der Beobachtung natürlicher Ökosysteme liefert die Phänotypisierung wertvolle Daten, die für den Umweltschutz genutzt werden können.
Phänotypisierung hilft... dem Landwirt
Zum Beispiel kann ein Sensor, der direkt am Traktor montiert ist, den Nährstoffbedarf von Pflanzen messen.
So kann Dünger eingespart werden. Ressourcen und Umwelt werden geschont. In der Zukunft wird der Landwirt auch Roboter nutzen können, die messen, Pflanzenschutz und mechanische Unkrautbekämpfung erledigen.
So kann Dünger eingespart werden. Ressourcen und Umwelt werden geschont. In der Zukunft wird der Landwirt auch Roboter nutzen können, die messen, Pflanzenschutz und mechanische Unkrautbekämpfung erledigen.
Phänotypisierung hilft... der Gesellschaft
Durch Pflanzen, die an ihren Standort besonders gut angepasst sind, können gesunde und qualitativ hochwertige Nahrungsmittel produziert werden. Der Verbraucher wird mehr Informationen zur Herkunft der Nahrungsmittel und den
Produktionsbedingungen erhalten können.
Außerdem kann der Verbrauch von Flächen für den Anbau von Nahrungsmitteln effizienter oder sogar minimiert werden.
Außerdem kann der Verbrauch von Flächen für den Anbau von Nahrungsmitteln effizienter oder sogar minimiert werden.
Innovative Bild- und DatenerfassungVom Samen bis zur Pflanze
Die Qualität des Saatgutes ist von großer Bedeutung –
mittels Phänotypisierung kann diese schnell kontrolliert und dokumentiert werden. Dieser Roboter bestimmt vollautomatisch Gewicht, Durchmesser und Dichte jedes Samens.
Im Bereich der Phänotypisierung spielen Infrastrukturen, wie dieser Roboter, eine wichtige Rolle. Über Austausch-programme stehen solche Infrastrukturen deshalb auch internationalen Forschern für ihre Versuche zur Verfügung.
mittels Phänotypisierung kann diese schnell kontrolliert und dokumentiert werden. Dieser Roboter bestimmt vollautomatisch Gewicht, Durchmesser und Dichte jedes Samens.
Im Bereich der Phänotypisierung spielen Infrastrukturen, wie dieser Roboter, eine wichtige Rolle. Über Austausch-programme stehen solche Infrastrukturen deshalb auch internationalen Forschern für ihre Versuche zur Verfügung.
Innovative Bild- und DatenerfassungVon der Wurzel bis zum Spross
Etwa die Hälfte aller Pflanzen wächst
unterirdisch. Ohne Wurzeln könnten sich Pflanzen nicht im Boden verankern und
Wasser und Nährstoffe aufnehmen.
Neuartige Methoden erlauben Pflanzen zu finden, die vorhandene Wasser- und Nährstoffreserven noch besser erschließen können. Auch das Zusammenleben von Pflanzenwurzeln und Bodenorganismen kann erstmals untersucht werden, ohne die Wurzeln aus ihrer Bodenumgebung herauszunehmen.
Neuartige Methoden erlauben Pflanzen zu finden, die vorhandene Wasser- und Nährstoffreserven noch besser erschließen können. Auch das Zusammenleben von Pflanzenwurzeln und Bodenorganismen kann erstmals untersucht werden, ohne die Wurzeln aus ihrer Bodenumgebung herauszunehmen.
Innovative Bild- und DatenerfassungAuf dem Boden ...
Mit einer Vielzahl von Sensoren können unterschiedliche Merkmale von Pflanzen erfasst werden.
Die Sensoren werden auf unterschiedlichen Trägersystemen über einem Feld montiert, ohne die Pflanzen zu beschädigen. Die im Bild gezeigte „Field Snake“ ist ein großer 3D-Scanner, der verschiedenste Sensoren über dem Bestand positionieren kann.
Die Sensoren werden auf unterschiedlichen Trägersystemen über einem Feld montiert, ohne die Pflanzen zu beschädigen. Die im Bild gezeigte „Field Snake“ ist ein großer 3D-Scanner, der verschiedenste Sensoren über dem Bestand positionieren kann.
Innovative Bild- und Datenerfassung... und in der Luft
Auch in der Luft kommen Sensoren zum Einsatz. Neben Drohnen werden
heute Flugzeuge, Zeppeline und Satelliten eingesetzt.
Mithilfe von Satelliten können zum Beispiel sehr große Flächen in regelmäßigen Abständen untersucht werden. So wird erfasst und analysiert, wie sich der Klimawandel und andere menschliche Aktivitäten weltweit auf landwirtschaftliche Flächen, aber auch in vom Menschen kaum genutzten Gebieten, auswirkt.
Mithilfe von Satelliten können zum Beispiel sehr große Flächen in regelmäßigen Abständen untersucht werden. So wird erfasst und analysiert, wie sich der Klimawandel und andere menschliche Aktivitäten weltweit auf landwirtschaftliche Flächen, aber auch in vom Menschen kaum genutzten Gebieten, auswirkt.
Innovative Bild- und DatenerfassungIm Feld ...
Phänotypisierung schafft neue Wertschöpfung und Arbeitsplätze im Rheinischen Revier.
Am Brainergy Park in Jülich entsteht das Brainergy Field Lab, wo Start-Ups und etablierte Unternehmen die Chance haben, ihre Technologien zu testen. Dort kann auch der Anbau von neuen Pflanzen, zum Beispiel Arnika als Heilpflanze, ausprobiert werden.
Am Brainergy Park in Jülich entsteht das Brainergy Field Lab, wo Start-Ups und etablierte Unternehmen die Chance haben, ihre Technologien zu testen. Dort kann auch der Anbau von neuen Pflanzen, zum Beispiel Arnika als Heilpflanze, ausprobiert werden.
Moderne Bild- und Datenerfassung... und im Gewächshaus
In der Phänotypisierung kommt viel Technik zum Einsatz.
In dieser Anlage am Institut für Pflanzenwissenschaften des Forschungszentrum Jülich werden Pflanzen von fahrerlosen Fahrzeugen transportiert. Hier werden die Pflanzen vollautomatisch vermessen. Bis zu 900 Pflanzen können so in acht Stunden untersucht werden.
In dieser Anlage am Institut für Pflanzenwissenschaften des Forschungszentrum Jülich werden Pflanzen von fahrerlosen Fahrzeugen transportiert. Hier werden die Pflanzen vollautomatisch vermessen. Bis zu 900 Pflanzen können so in acht Stunden untersucht werden.
Bioökonomie als Zukunftschance?!
Das Rheinische Revier ist u. a. durch hervorragende Landwirtschaft und eine exzellente Forschung geprägt. Die Initiative BioökonomieREVIER möchte das Rheinische Revier daher, im Rahmen des Strukturwandels, gemeinsam mit allen Akteuren (Bürger, Unternehmen, Wissenschaft, Region, Politik)
in eine Modellregion für Bioökonomie umgestalten.
Bioökonomie bedeutet nachhaltig und biobasiert zu produzieren und zu wirtschaften. Hierbei kommen vor allem Pflanzen und Mikroorganismen zum Einsatz. Vorbild sind Kreisläufe aus der Natur. Dabei sollen Abfälle vermieden und gleichzeitig Umwelt und Ressourcen wie Boden und Wasser geschont werden.
Mehr Informationen gibt es unter:
www.BiooekonomieREVIER.de
Facebook: Modellregion Nachhaltige Bioökonomie
Bildnachweise:
© Folie 1: AdobeStock
© Folien 2, 3, 6- 9, 11: Forschungszentrum Jülich
© Folie 4: pexels.com
© Folie 5: Fotolia
© Folie 10: Innolab AZUR
in eine Modellregion für Bioökonomie umgestalten.
Bioökonomie bedeutet nachhaltig und biobasiert zu produzieren und zu wirtschaften. Hierbei kommen vor allem Pflanzen und Mikroorganismen zum Einsatz. Vorbild sind Kreisläufe aus der Natur. Dabei sollen Abfälle vermieden und gleichzeitig Umwelt und Ressourcen wie Boden und Wasser geschont werden.
Mehr Informationen gibt es unter:
www.BiooekonomieREVIER.de
Facebook: Modellregion Nachhaltige Bioökonomie
Bildnachweise:
© Folie 1: AdobeStock
© Folien 2, 3, 6- 9, 11: Forschungszentrum Jülich
© Folie 4: pexels.com
© Folie 5: Fotolia
© Folie 10: Innolab AZUR
Scrollen, um weiterzulesen
Wischen, um weiterzulesen
Wischen, um Text einzublenden
Phänotypisierung
Vermessung von Pflanzen
... der Umwelt
... dem Landwirt
... der Gesellschaft
Vom Samen bis zur Pflanze
Von der Wurzel bis zum Spross
Auf dem Boden ...
... und in der Luft
Im Feld ...
... und im Gewächshaus
Bioökonomie als Zukunftschance?!