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Forschungsprojekt BreedVision erfolgreich abgeschlossen

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„Beschleunigung des Zuchtfortschritts für Pflanzen, die gleichzeitig als Nahrungsmittel und Energielieferant genutzt werden können“ lautete das oberste Ziel des erfolgreich abgeschlossenen Forschungsvorhabens „BreedVision“. In diesem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Ausschreibung „Bioenergie 2021“ geförderten Projekt arbeiteten die Amazonen-Werke mit der Landessaatzuchtanstalt an der Universität Hohenheim, der Hochschule Osnabrück und der Saatzucht Dr. Hege zusammen.

Hintergrund des Vorhabens ist die sich verschärfende Konkurrenz auf den weltweiten Ackerflächen zwischen Nahrungsmitteln und nachwachsenden Rohstoffen. Bei Getreide könnte eine Mehrfachnutzung diese Konkurrenzsituation entschärfen, wenn z.B. das Korn als Nahrungsmittel und ein Teil der Restpflanzen-Biomasse als Energielieferant verwendet wird.

Eine wesentliche Grundlage für eine erfolgreiche Pflanzenzüchtung ist eine umfassende phänotypische Erfassung verschiedenster Pflanzenmerkmale während des Wachstums auf dem Feld. Bislang begrenzte jedoch die Ermittlung der Biomasse in den verschiedenen Wachstumsstadien die Anzahl der Testvarianten, denn die Biomasse konnte nur durch das Abernten der Pflanzen bestimmt werden. Somit mussten für jedes Zwischenstadium zusätzliche Wiederholungen angebaut werden.

Um diesen Engpass zu beseitigen und den Zuchtfortschritt zu beschleunigen, wurde in einem ersten Abschnitt des Forschungsprojektes die Sensorplattform „BreedVision“ entwickelt. Mit dieser Sensorplattform ist es erstmalig möglich, eine Vielzahl an phänotypischen Merkmalen im Feldbestand durch Fusion der Messdaten von mehreren Sensoren zerstörungsfrei zu erfassen. Die Plattform besteht aus einem höhenverstellbarem Sensorträger sowie einem Sensormodul und kann die verschiedenen Pflanzenmerkmale routinemäßig online auf dem Feld erfassen. Das Sensorsystem wurde mit den bisher eingesetzten Methoden der Pflanzencharakterisierung kalibriert, wobei der Fokus auf der zerstörungsfreien Erfassung des Biomasseertrags während der Vegetation lag.

Im weiteren Verlauf des Projektes kam die Plattform bei der Züchtung der Energiepflanze Triticale, die eine wichtige Rolle bei den erneuerbaren Energien spielt, in den praktischen Einsatz. Eines der wichtigsten Zuchtziele derzeit bei Triticale ist die Steigerung des Biomasse- und Kornertrags kombiniert mit einer verbesserten Nährstoffeffizienz. Tatsächlich konnten mit der neu entwickelten Plattform verschiedene Pflanzenparameter, u.a. die Biomasse, mit der für die Züchtung benötigten hohen Genauigkeit und Wiederholbarkeit online auf dem Feld erfasst werden. Die Möglichkeit, nunmehr zerstörungsfrei und nahezu kontinuierlich die Wachstumsdaten zu erheben, führt zu einer deutlichen Verringerung der benötigten Versuchsparzellen und einer beachtlichen Beschleunigung des Zuchtfortschritts.

Mit letzten erfolgreichen Feldmessungen wurde das dreijährige Projekt im Jahr 2012 abgeschlossen. Die Ergebnisse von „BreedVision“ sollen nun im Nachfolgeprojekt „PredBreed“ sowie in weiteren Projekten zur Feldrobotik (RemoteFarming.1 und Agrobot) weiterverwendet werden.