Sun Sep 26 2021

09 26

Drones assisteren bij plantenveredeling

12/07/2021

Door Ad Spijkers

In het project Standards4DroPhe werken onderzoekers samen met veredelingsbedrijven om het gebruik van drones voor fenotypering in het veld te bevorderen.


     

Uit koolzaad wordt koolzaadolie geëxtraheerd die veel toepassingen heeft, onder andere biodiesel. De vezels die overblijven zijn rijk aan onverzadigde vetzuren, eiwitten, vitaminen en mineralen en gewild als krachtvoer voor het vee.

Koolzaadbloesem bloeit in maart, in juli is de olievrucht rijp voor de oogst. Het kruisingswerk in de kweektuinen, waar nieuwe, geoptimaliseerde koolzaadrassen worden ontwikkeld voor de uitdagingen van de toekomst, zijn voor dit seizoen afgerond. Om de hoogte van de planten en het bloeiproces vast te leggen, waren dit voorjaar niet alleen mensen in het veld, maar ook drones met camerasystemen. De toestelletjes moeten kwekers in de toekomst ondersteunen in hun werk en zo het kweekproces helpen versnellen. Het project Standards4DroPhe moet hieraan bijdragen.

Standards4DroPhe

De ontwikkeling van nieuwe koolzaadrassen is een complex proces dat vijftien jaar kan duren. De planten worden in veldproeven gedurende meerdere jaren getest op groei, ontwikkeling en opbrengstvorming onder wisselende omgevingsomstandigheden. In de toekomst kunnen optische sensoren op onbemande luchtvaartuigen helpen bij het vastleggen van deze en andere planteigenschappen. Het camera-oog is veel objectiever en kan, eenmaal goed getraind, snel en continu de gewenste beoordelingsgegevens verzamelen.

Voor het praktische gebruik van optische sensoren op multicopters is momenteel echter geen gestandaardiseerde workflow beschikbaar om de beeldinformatie te vertalen naar de waarden die relevant zijn voor het veredelingsproces. Dit is waar het Standards4DroPhe om de hoek komt kijken. Het wordt uitgevoerd door het Julius Kühn-Institut in Braunschweig, Hochschule Osnabrück, het Bundessortenamt en een aantal in de Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation samenwerkende plantenkwekertijen: Deutsche Saatveredelung, Euralis Saaten, NPZ Innovation en Syngenta Seeds.

Gestandaardiseerde workflow

Het doel van het project is het praktijkgericht ontwikkelen, implementeren en evalueren van een gestandaardiseerde workflow voor het implementeren en evalueren van digitale beoordelingsgegevens (afbeeldingen). Als de normen worden nageleefd, moet de evaluatie van de gegevens onafhankelijk zijn van de opnamesensor (camera) en het draagsysteem (multicopter).

Met het verkrijgen van kenmerken door optische sensoren op onbemande luchtvaartuigen en hun verwerking tot digitale scoregegevens, moet een meer uniforme, objectieve en economische score voor plantenveredeling en rassentesten mogelijk worden gemaakt. Standards4DroPhe richt zich op de kenmerken van planthoogte en bloeiproces. Na succesvolle standaardisatie kunnen verdere functies worden geïntegreerd.

Door de klassieke registratie van kenmerken te koppelen aan beoordeling en sensorgebaseerde beeldgegevens, in combinatie met transparant en open databeheer, wordt een basis gecreëerd voor gestandaardiseerde workflows voor het gebruik van multicopters in plantenveredeling en rassentesten.

Koolzaad

Als alles volgens plan verloopt, zullen de drones in de toekomst regelmatig veredelaars ondersteunen en zo de kweekvoortgang helpen versnellen. Het uiteindelijke doel is om nieuwe koolzaadrassen te ontwikkelen die efficiënter omgaan met voedingsstoffen, resistent zijn tegen ziekten en insectenplagen en een hoge tolerantie hebben voor hitte- en droogtestress. Dit zijn allemaal uitdagingen waar de koolzaadteelt momenteel voor staat.

Foto: Julius Kühn-Institut