Bioenergetik: Offener Zugang  

Abstrakt

Unbemanntes Flugzeugsystem (UAS) zur Untersuchung der Auswirkungen von Bodenbearbeitungssystemen auf Pflanzenwachstum und Ertrag

Juan Landivar-Bowles

Die globale Erwärmung stellt die weltweite Nahrungsmittelversorgung vor ernsthafte Herausforderungen
. Erhöhte Kohlendioxidwerte und Temperaturen
in der Atmosphäre können einigen Pflanzen zu mehr Produktivität verhelfen.
Die Auswirkungen der erhöhten Lufttemperatur, die
Überschwemmungen und Dürren verursachen, können jedoch die Ernteerträge verringern. Agrarwissenschaftler
reagieren auf diese Herausforderungen, indem sie widerstandsfähige
Sorten mit Dürre-, Hitze- und Salztoleranz sowie Anbausysteme
mit verbesserter Wassernutzungseffizienz entwickeln. Unser Forschungsteam
bei Texas A&M AgriLife und der Texas A&M University-Corpus
Christi hat eine UAS-Plattform entwickelt, die Pflanzenzüchtern und
Agronomen dabei hilft, erstklassiges Keimmaterial und beste Anbaumethoden zu identifizieren
. Diese Studie präsentiert einen neuartigen Ansatz zur Verwendung
multitemporaler UAS-Daten zum Vergleich zweier Managementmethoden
bei Baumwolle, konventionelle Bodenbearbeitung (CT) und Direktsaat oder
konservierende Bodenbearbeitung (NT). Die für den Vergleich berücksichtigten Pflanzenparameter
sind: Kronenhöhe (CH), Kronenbedeckung (CC),
Kronenvolumen (CV) und Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Zunächst wurde das gesamte Untersuchungsgebiet in etwa ein Quadratmeter große Raster
unterteilt .
Die Messungen wurden
rasterweise mithilfe hochauflösender UAS-Daten extrahiert, die
zehnmal während der gesamten Baumwollanbausaison erfasst wurden. Die einseitige
Z-Testhypothese zeigt, dass es
für fast alle Epochen einen signifikanten Unterschied zwischen dem Baumwollwachstum unter CT und NT gibt
. Mit einem Konfidenzintervall von 95 % wurde festgestellt, dass die unter NT angebauten Pflanzen im Vergleich zu denen unter CT-Anbausystem
höhere Kronen, eine höhere Kronenbedeckung,
eine größere Biomasse und einen höheren NDVI aufweisen.