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Applikationsbeispiele in der Landwirtschaft
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In der Landwirtschaft sind gute Erträge, gesundes Pflanzengut und eine ständig
Opti-
mierung
der Prozesse unerlässlich. Um die Ertragssicherheit und eine gleichbleibende
Qualität des Bestandes über die gesamte Wachstumsphase zu gewährleisten, bedarf
es
schneller und präziser Analyseverfahren. Die NIR-Spektroskopie bietet hier
große
Vorteile.
Sie liefert Messergebnisse
in Echtzeit und ermöglicht somit eine konti-
nuierliche Kontrolle während der Wachstumsphase, der Ernte oder in der Verarbeitung
der
Produkte
nach der
Ernte.
Einen
Ausblick
gibt hier ein Forschungsprojekt des Fachbereichs Agrartechnik der
Humboldt-Universität
zu Berlin. Gemeinsam mit der CLAAS SE GmbH wurde ein
Verfahren entwickelt,
welches eine Trennung von Getreide nach definierten Qualitäts-
parametern
bereits während des Erntevorgangs ermöglicht.
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Feldspektroskopie |
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Die Spektraldaten von Pflanzen enthalten Informationen über den Pflanzenzustand und den Gehalt verschiedener Inhaltsstoffe. Mit den aufgenommenen Spektren und einer geeigneten Kalibrierung können somit Aussagen über den Stick-
stoffbedarf, Reifegrad, Wassergehalt, Biomasse- und Vegeta-
tionszustand unterschiedlicher Pflanzenkulturen getroffen werden. Die Messungen werden direkt im Bestand durchgeführt. Dies ermöglicht eine Kontrolle der Inhaltsstoffe des Pflanzenguts über die gesamte Wachstumsphase bis hin zur Ernte.
Das HandySpec® Field sowie das AgroSpec® eignen sich her-
vorragend für diese Anwendung und können für unterschiedliche Wellenlängenbereiche konfiguriert werden.
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Biomasse- und Feuchtebestimmung |
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Der Anteil an Biogasanlagen nimmt stetig zu. Somit steigt auch die Nachfrage an Analyseverfahren, um die gesamte Prozesskette von der Ernte bis hin zur Biogasproduktion in Echtzeit
zu über-
wachen und zu optimieren. Die Infrarot-Spektroskopie bietet hier die Möglichkeit berührungslos das Pflanzengut auf Feuchte und Biomasse zu überprüfen.
Der NIRON Reflexionsmesskopf
kann sowohl auf der Erntemaschine als auch an Zuleitungen,
Silos oder direkt in der Biogasanlage angebracht werden und gewährleistet somit eine lückenlose Qualitätskontrolle der Biomasse.
Der Messkopf ist optimiert für stark strukturierte Proben wie beispielsweise Silage. Durch einen internen Weissabgleich werden genaue und reproduzierbare Messergebnisse erzielt.
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Fernerkundung |
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In der Fernerkundung dienen die Spektraldaten aus den Boden-
messungen zum Vergleich mit den parallel aufgenommenen Satellitendaten und zu deren Referenzierung (Ground Truthing). Die Messdaten ermöglichen somit, aus aufgenommenen Boden-
messungen eine geeignete Kalibrierung zu generieren um bio- bzw. geophysikalische Veränderungen über einen bestimmten Zeitraum zu beobachten. Der Nutzer kann bereits vor der Aussaat Aussagen über die Bodenqualität erhalten und Veränderungen während der gesamten Wachstumsphase bis hin zur Ernte verfolgen.
Je nach Einsatzbereich kann hier ein rücken- bzw. schulter-
getragenes System aus der HandySpec® Familie oder ein direkt auf den Traktor angebrachtes Spektrometersystem der Baureihe AgroSpec® eingesetzt werden.
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Optimierung des Düngemittelaustrags |
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Der N-Sensor misst den Chlorophyll Gehalt der Pflanzen, bestimmt den Nährstoffbedarf und kontrolliert den Stickstoff-
düngeraustrag während der Fahrt über das Feld. Das Mess-
system wurde abgestimmt auf die extremen Bedingungen, wie hohe mechanische Beanspruchung, Vibration, Feuchtigkeit und starke Staubentwicklung. Der N-Sensor wurde von tec5 ent-
wickelt und wird für die YARA Deutschland GmbH & Co. KG serienmäßig produziert. Den N-Sensor gibt es in zwei Ausführungen, passiv und aktiv. Der passive Sensor nutzt das Sonnenlicht als Lichtquelle während der aktive Sensor eine eigene Lichtquelle besitzt. |
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Messevideo Agritechnica 2009
Die moderne Technologie
der UV/VIS/NIR Dioden-Array-Spektro-
metrie erlaubt
vielfältige Applikationen im Agrarbereich. Einige
dieser Applikationen zeigt das Messevideo der
Agritechnica 2009.
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