Quantitative optische Differentialdiagnostik für Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Förderkennzeichen 13N17096
Zeitraum: November 2024 – Oktober 2027
Motivation
Die Landwirtschaft in Deutschland steht vor großen Herausforderungen wie Klimawandel und Degradation der Böden. Eine nachhaltige Bewirtschaftung und Biodiversität werden daher immer wichtiger. Digitalisierung und Präzisionslandwirtschaft bieten Lösungen für diese Probleme, indem sie eine präzisere Steuerung landwirtschaftlicher Maßnahmen ermöglichen. Dabei ist es entscheidend, den Gesundheitszustand und den Nährstoffbedarf der Pflanzen genau zu kennen, um den Einsatz von Düngemitteln und Pflanzenschutzmitteln bedarfsgerecht zu planen.
Ziele und Vorgehen
Das Projekt quantiFARM setzt hier an und verfolgt die Entwicklung eines differentialdiagnostischen Fluoreszenz‐Analysesystem zur schnellen und kostengünstigen Erfassung umweltrelevanter Pflanzen‐ und Bodeneigenschaften. Durch die Erfassung von Pflanzenvitalität und Bodenparametern sollen Düngemittel und Pflanzenschutzmittel bedarfsgerecht eingesetzt werden, um die Umweltbelastungen deutlich zu verringern. Der Lösungsansatz beinhaltet eine neuartige Kombination von tragbarer und feldtauglicher optischer Sensorik an Kulturpflanzen und am Boden. Mittels künstlicher Intelligenz werden die gesammelten bildgebenden Informationen der zu entwickelnden Analysesysteme für Pflanzen- und Bodenmonitoring ausgewertet, um den Pflanzenzustand zu bewerten und entsprechende landwirtschaftliche Handlungsempfehlungen zu geben.