quantiFARM
Quantitative optische Differentialdiagnostik für Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft
Thema Photonik für Umwelt und Nachhaltigkeit
Projektlaufzeit 01.11.2024 - 31.10.2027
Projektvolumen 3670670
Förderquote zu 76,5 % durch das BMFTR gefördert

Ziel des Projekts ist eine frühzeitige und schnelle Erfassung von eindeutigen Stressmerkmalen bei Pflanzen.
Beschreibung
Motivation
Die Landwirtschaft in Deutschland steht aktuell vor einer Reihe von Herausforderungen. Der fortschreitende Klimawandel und die Degradation der Böden fordern eine zunehmend nachhaltige Produktion und die Erhaltung der Biodiversität. Zudem hat Deutschland das Ziel bis 2045 klimaneutral zu werden. Digitalisierung und Präzisionslandwirtschaft sind eine Möglichkeit diesen Herausforderungen zu begegnen. Der Einsatz moderner Technologie ermöglicht eine präzisere Steuerung der landwirtschaftlichen Maßnahmen. Um einen bedarfsorientierten Dünge‐ und Pflanzenschutzmitteleinsatz planen zu können, muss man den Gesundheitszustand und den Nährstoffbedarf der Pflanze genau kennen.
Ziele und Vorgehen
Das Projekt quantiFARM verfolgt die Entwicklung eines differentialdiagnostischen Fluoreszenz‐Analysesystem zur schnellen und kostengünstigen Erfassung umweltrelevanter Pflanzen‐ und Bodeneigenschaften. 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 von Bodenscreener und Pflanzenscreener gemeinsam ausgewertet, um den Pflanzenzustand zu bewerten und landwirtschaftliche Handlungsempfehlungen zu geben.
Innovation und Perspektiven
Durch die berührungslose und differentialdiagnostische Erfassung von Pflanzenvitalität und Bodenparametern kann ein bedarfsorientierter Dünge‐ und Pflanzenschutzmitteleinsatz der Pflanze erfolgen, die Umweltbelastung von Boden und Wasser maßgeblich verbessert und somit ein wesentlicher Beitrag für den Umweltschutz und einer nachhaltigen Landwirtschaft in Deutschland geleistet werden. Das Konsortium bildet zusammen mit den assoziierten Partnern die gesamte Wertschöpfungskette ab.
Projektkoordination
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KWS SAAT SE & Co. KGaA - Einbeck
Niedersachsen
Dr. Christoph Bauer
E-Mail: christoph.bauer@kws.com
Projektpartner
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JB Hyperspectral Devices GmbH - Düsseldorf
Nordrhein-Westfalen
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asphericon GmbH - Jena
Thüringen
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MIOPAS GmbH - Goslar
Niedersachsen
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Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e. V. (ATB) - Potsdam
Brandenburg
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Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) - Braunschweig
Niedersachsen
Assoziierte Partner
Agrar‐Betriebsgemeinschaft Leine‐Solling GbR, Parensen
Geo‐konzept GmbH, Adelschlag