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In-field wireless sensor network to predict rice blast

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Ein Feldüberwachungsnetz zur Vermeidung von Reiskrankheiten

Wissenschaftler aus der EU und der Türkei haben ein Echtzeit-Überwachungssystem für Reisfelder entwickelt, das den Landwirten helfen wird, ihre Kulturen vor Reisbräune zu schützen, einer verheerende Pilzerkrankung.

Lebensmittel und natürliche Ressourcen

Reisbräune wird durch den Pilz Pyricularia oryzae verursacht und ist die verheerendste Reiskrankheit und weltweit das Größte Problem, welches den Reisanbau beschränkt. Mäßige Feldinfektionen können eine Ertragsreduktion von etwa 50% verursachen. Es ist bemerkenswert, dass Schätzungen zeigten, dass Reisbräune jedes Jahr eine Reismenge zerstört, mit der 60 Millionen Menschen ernährt werden können. Reisbräune wird durch besondere Umgebungsbedingungen etwa günstige Lufttemperatur, relative Feuchtigkeit, Dauer der Blattnässe und Sonneneinstrahlung begünstigt. Weiterhin erhöhen die Verwendung von moderaten oder anfälligen Reissorten und die übermäßige Anwendung der Stickstoffdüngung die Schwere der Erkrankung, was zeigt, dass ein schlechtes Management zu noch größeren Verlusten führen kann. Wegen der Art der Verwüstung durch Reisbräune neigen die Landwirte dazu, ihre Reisfelder mit Pestiziden zu behandeln, auch wenn die Umgebungsbedingungen für die Reisbräuneentwicklung ungünstig sind. Dieser Weg des Krankheitsmanagements und der Kontrolle hat negative Auswirkungen auf die Umweltbelastung durch den Reisanbau. Das EU-geförderte Projekt RICE-GUARD mit dem Titel “In-field wireless sensor network to predict rice blast”entwickelte ein neues Überwachungssystem im Feld, das Reisbauern helfen soll, ihr Getreide vor Reisbräunebefall zu schützen. Das Netzwerk besteht aus kostengünstigen, solarbetriebenen Funksensoren, die Umwelt- und Klimabedingungen überwachen. Das System sammelt Echtzeit-Daten von Temperatur, relativer Feuchtigkeit, Blattnässe und Sonnenstrahlung auf der Höhe des Reisdachs. Es leitet diese Informationen an einen zentralen Server weiter, der Modellberechnungen zur Prognose von Reisbräuneausbrüchen, 5 bis 7 Tage vor dem Auftreten, um genügend Zeit für die Entscheidungsfindung zu geben. Eine der wichtigsten Eigenschaften des Systems ist seine Fähigkeit, Feldbedingungen sowie die Höhe des Risikos bei einem Radius von 77 bis 100 ha aus der Ferne bereitzustellen. Das Ergebnis ist, dass die Landwirte rechtzeitig Updates über die Wahrscheinlichkeit einer Reisbräuneinfektion erhalten und als Reaktion darauf, fundierte Managemententscheidungen zu treffen. Die Forscher testeten das RICE-GUARD-Monitoring-System an fünf Standorten in Europa und waren der Ansicht, dass es in der Lage ist, in allen Fällen wertvolle Informationen zur Verfügung zu stellen. Es wurde in Reisfeldern unter kontrollierten und unkontrollierten Bedingungen installiert, um die Anpassungsfähigkeit des Modells zu beweisen. Die Reiszüchter konnten ihre örtlichen Gegebenheiten über eine Benutzeroberfläche verfolgen, die das Niveau der Anfälligkeit für Reisbräune zeigt. Das RICE-GUARD-Monitoring-System ist in der Lage, Reisbauern bei der Bewältigung der Inzidenz von Reisbräune zu unterstützen. So steigert RICE-GUARD die Reiserträge und sorgt für sinnvolle Anwendungen von Fungiziden für eine nachhaltige und umweltfreundliche Landwirtschaft.

Schlüsselbegriffe

Überwachungssystem, Krankheit, Reis Explosion, Pilz, RICE-GUARD, Wireless Sensor Netzwerk

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