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2019-11-07 15:44:05

飞行激光系统防止真菌侵袭

导读 葡萄栽培是我们环境中大部分农药污染的原因。特别是针对真菌侵袭的药剂通常分布在大面积上。但是,基于无人机的新系统可能会在未来改变这种

葡萄栽培是我们环境中大部分农药污染的原因。特别是针对真菌侵袭的药剂通常分布在大面积上。但是,基于无人机的新系统可能会在未来改变这种状况。因为“飞眼”早期通过激光束和荧光检测到,藤是否受到真菌的侵袭。这种知识可以实现更有针对性的措施和更经济地使用喷雾剂。

海尔布隆葡萄酒合作社葡萄园的夏日空气中呼啸而过。它来自一个小型的遥控Hexacopter,它悬挂在几米的葡萄藤上。在它上面挂着一个比鞋盒略大的黑盒子 - 在一个基于激光的检测系统内。在德国航空航天中心(DLR)的研究人员的帮助下,他们希望尽早发现葡萄栽培中的真菌感染,以防止作物歉收并减少农药的使用。

早期发现至关重要

在葡萄栽培中,特别是真菌侵染总会造成很大的破坏。霉菌时,真菌位于植物藤蔓的绿色部分外面,在葡萄上产生白色涂层。因为受影响的葡萄味道霉味和发霉,所以在收获期间必须仔细挑选。收获的质量和经济产量都受到影响。更糟糕的是相对较新的Esca蘑菇的侵袭。这个蘑菇组可以带来整个葡萄藤照顾甚至死亡。到目前为止,这种真菌感染的传播只能帮助早期清除受侵染的葡萄藤。

为了防止真菌攻击的传播,重要的是要及时识别并对抗它。这就是为什么在欧洲,大约60%的抗真菌植物保护产品,即所谓的杀真菌剂,用于葡萄栽培 - 通常是预防性的,没有特定的侵染。这是无人机发挥作用的地方。因为她从小就可以从空中看到葡萄藤是否被真菌感染。“如果尽早发现疾病,可以采取更有针对性和本地化的对策。这降低了喷雾剂的成本,保护了环境,最后但并非最不重要的是提高了葡萄酒的质量,“DLR的ChristophKölbl说。

荧光显示真菌感染

DLR的科学家们正专注于基于无人机的真菌早期检测的主动荧光检测方法:无人机携带的激光发出的隐形激光束对人类和动物都无害。它们撞击葡萄藤并触发肉眼看不见的荧光效果;它们使表面发光。这种光度 - 或物理上讲,背向散射荧光灯 - 由科学家使用专为此应用开发的光谱仪捕获,这是无人机探测系统的第二个重要组成部分。反向散射光谱的组成揭示了葡萄藤是否健康或受真菌影响。

我们必须在技术物理DLR研究所Lampoldshausen发展阶段中间的科学家们:他们正在努力把自己的想法变成了空气,所以表明了该方法的可行性,并确定与该系统准确,灵敏地测量,“我们的目标是在开发过程结束时拥有一个紧凑且具有成本效益的系统。它应该能够在全国范围内系统地研究大面积种植并尽早发现侵染,“Kölbl总结道。研究人员必须解决三个挑战:检测系统应尽可能准确无误地工作,同时轻便,适航且经济上可接受的成本。他们应该成功吗