2.4 Schädlingsmonitoring und -prognose
Monitoring von Krankheiten
Die Überwachung von Pflanzen und Krankheiten im Frühstadium ist von größter Bedeutung, da dies Schäden verhindern und frühzeitige Maßnahmen ermöglichen kann. In der Vergangenheit wurden die Erkennung und die Behandlung von Pflanzenkrankheiten von Experten vor Ort durchgeführt. Die Krankheitsüberwachung erfordert einen enormen Arbeits- und Zeitaufwand. Die Identifizierung und Diagnose von Krankheiten kann direkt an der Pflanze vorgenommen werden. Die manuelle Überwachung von Krankheiten führt nicht zu den gewünschten Ergebnissen, da die Beobachtung mit bloßem Auge unzuverlässig ist und die Gefahr von Fehldiagnosen erhöht. Außerdem ist die Unterstützung durch einen Experten erforderlich, was zeitaufwendig und teuer ist. Daher sind manuelle Methoden unwirksam. Die automatische und sofortige Erkennung von Pflanzenkrankheiten ist wichtig, um die Krankheitssymptome in einem frühen Stadium zu erkennen, wenn sie auf dem wachsenden Blatt der Pflanze auftreten. Sie wird verwendet, um das Blatt zu segmentieren, Merkmale zu extrahieren und es anhand seines Aussehens zu klassifizieren.
Einige Ansätze konzentrieren sich auf den Aufbau eines Netzwerks zur Überwachung von Pflanzenkrankheiten auf der Grundlage von Mobiltelefonen, während andere auf Satellitenbilder zurückgreifen. Der Aspekt der Krankheitserkennung des Überwachungsmoduls nutzt Computer Vision und maschinelles Lernen, um Pflanzenkrankheiten auf der Grundlage von Blattbildern zu erkennen. Blattbasierte Ansätze sind jedoch auf die Verwendung von bildgebenden Geräten in ressourcenarmen Gebieten angewiesen, die Smartphones verwenden. Dies kann in Gebieten ohne oder mit geringer Smartphone-Verfügbarkeit nur begrenzt möglich sein.
Bei der Beobachtung der Wechselwirkungen zwischen Erreger und Wirt würden verschiedene Pflanzenkrankheiten und Schädlinge eine Vielzahl von Symptomen und Pflanzenschäden verursachen, was eine physikalische Grundlage für ihre Fernüberwachung bietet. Es sei darauf hingewiesen, dass nicht alle Pflanzenkrankheiten für die Fernerkundung geeignet sind, da einige von ihnen keine identifizierbaren Merkmale aufweisen. Andererseits können einige bodenbürtige und Wurzelkrankheiten, die systemische Auswirkungen auf die Pflanzenphysiologie haben, erkannt werden. Eine wesentliche Voraussetzung für die Erkennung und Überwachung von Pflanzenkrankheiten und -schädlingen durch Fernerkundung ist daher das Vorhandensein einer spezifischen Reaktion, die von einem spezifischen Sensor oder Sensorsystem erkannt werden kann.
