Drohnenbasierte Fernerkundung in der Weizenzüchtung

Langkamp-Wedde, Tina GND; Kraft, Martin GND; Neeland, Heiko GND; Matschiner, Katja; Kottmann, Lorenz GND; Schittenhelm, Siegfried GND

Ziel war es, den Einsatz eines vollständig programmierbaren Multispektralkamerasystem zur Fernerkundung in der Weizenzüchtung zu prüfen. Die Untersuchungen wurden in den Jahren 2016 und 2017 durchgeführt. Verwendet wurde dafür ein Multispektralkamerasystem, bestehend aus einer Farbkamera und zwei monochromen Kameras mit schmalen Wellenlängenbandfiltern (650 nm und 850 nm) ausgestattet. Aus den multispektralen Bildern wurden der normalisierte differenzierte Vegetationsindex (NDVI) und der bodenkorrigierte Vegetationsindex (SAVI) berechnet. Das gesamte Multispektralkamerasystem wurde in die Trägerplattform "ThünoCopter", einem MK OktoXL 6S12 von "MikroKopter", mechanisch und elektronisch integriert und in einem Weizenversuch zu unterschiedlichen Entwicklungsstadien zwischen dem Ende der Fahnenblattentwicklung und dem Beginn der Kornreife eingesetzt. Die Versuchsanlage umfasste 60 Genotypen unterschiedlicher Herkunft sowie vier Referenzgenotypen in dreifacher Wiederholung an drei Standorten. Die Auswertungen ergaben, dass in 2016 zwischen dem im Juni gemessenen NDVI und dem Kornertrag ein signifikanter Zusammenahng vorlag, der mit Berücksichtigung der Blattstellung verbessert werden konnte. Auch lag zwischen dem gemessenen NDVI zu Beginn der Abreife und dem bonitierten Tag des Ährenschiebens an allen drei Standorten ein signifikanter Zusammenhang vor (Söllingen 2016: R2 = 0, 48***). Beide Zusammenhänge konnten die Untersuchungen aus 2017 bestätigen.

The aim was to test a fully programmable multispectral camera system for remote sensing in wheat breeding. The examinations were carried out in 2016 and 2017. For this purpose, a multi-spectral camera system was used. One camera was a colour camera and two cameras were monochrome and equipped with narrow wavé-length band filters of 650 nm and 850 nm. From the multispectral images, the normalized differentiated vegetation index (NDVI) and the soil-adjusted vegetation index (SA-VI) were calculated. The entire camera sytem was mechanically and electronically integrated into the carner platform "ThünoCopter", a MK OktoXL 6S12 from "MikroKopter", and used in a wheat trial at various stages of crop growth between the end of flag leaf development and the beginning of grain maturity. The trial included 60 genotypes of different origins and four reference genotypes in three repetitions at three sites, The analysis showed that there was a significant correlation between NDVI measured in June and grain yiled in 2016, which could be improved by taking account of leaf orientation. There was also a significant correlation between measured NDVI at the beginning of maturity and the date of ear emergence at all three locations (Söllingen 2016: R2 = 0,48***). Both relationships were confirmed by the investigations from 2017.

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Langkamp-Wedde, Tina / Kraft, Martin / Neeland, Heiko / et al: Drohnenbasierte Fernerkundung in der Weizenzüchtung. 2018.

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