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Aus dem Projekt "Agropole Innovates"

„Agropole Innovates“ stellt vor: „Digital Talking Tree“ digitalisiert Prognosemodelle zur frühzeitigen Erkennung von Krankheiten und Schädlingen in Baumschulkulturen

Wer die Ursachen kennt, die Pflanzenkrankheiten auslösen, kann frühzeitig und vorsorglich Maßnahmen ergreifen und damit eine Ausbreitung verhindern oder einschränken. Pflanzenschutzmittelanwendungen können dadurch reduziert und die Pflanzengesundheit kann verbessert werden.

Im Obstbau haben sich derartige Prognosemodelle für Pflanzenkrankheiten bereits bewährt. Dabei sind Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windaktivitäten die wichtigsten Parameter, die einen Einfluss darauf haben, ob z.B. Apfelbäume vom Echten Mehltau befallen werden oder nicht.

Was schon für den Obstbau funktioniert, soll nun auch für einige Pilze und Schadinsekten erarbeitet werden, die typischerweise in Baumschulgewächsen auftreten. Ziel ist es, durch eine präzisere Vorhersage des Auftretens von Krankheiten und Schädlingen im Alleebaumanbau Gegenmaßnahmen effektiver einleiten zu können.

Die Firmen Yookr aus Horst (NL) und ISIS IC aus Wesel befassen sich mit IoT-Technologie, Sensorik und Softwareentwicklung. Während ISIS IC dieses Wissen im Alltag in vielseitigen Anwendungsbereichen einsetzt, konzentriert sich Yookr besonders auf den Gartenbau. Im Rahmen des deutsch-niederländischen Interreg-Projekts „Agropole Innovates“ arbeiten die beiden Unternehmen gemeinsam an einem Innovationsprojekt mit dem Titel „Digital Talking Tree“. Ziel hierbei ist es, Informationen über den Gesundheitszustand von Bäumen in Baumschulen sowie Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Wind, Licht und andere über Sensoren zu erfassen und daraus ein Prognosemodell abzuleiten, das frühzeitig auf kritische Situationen aufmerksam macht, die eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Krankheiten oder Schädlingen aufweisen. So sollen Baumschulen in die Lage versetzt werden, ein höheres Risiko für einen Befall früher zu erkennen und entsprechend früher mit Gegenmaßnahmen reagieren zu können. Außerdem können Ursachen statt Symptome bekämpft werden. Langfristig sollen Pflanzenschutzmaßnahmen so optimiert werden, dass möglichst weniger konventionelle Mittel notwendig sind und die Baumschulen von gesunden Baumbeständen profitieren.

Die Daten für das digitale Prognosemodell erhalten Yookr und ISIS IC aus den Versuchen eines weiteren Modellprojekts namens „Pro Healthy Tree“, in dem die Baumschule Baum & Bonheur aus Nettetal und die Consultingfirma Compas Agro aus Venlo durch Versuche Erkenntnisse über die Korrelation verschiedener Umgebungsfaktoren und dem Auftreten von Krankheiten und Schädlingen sammeln sowie verschiedene Pflanzenschutzmaßnahmen auf ihre Wirksamkeit testen.

Neben klassischen Wetterdaten sollen auch das Wachstum der Bäume sowie deren Saftfluss berücksichtigt werden, um Informationen über die Gesundheit und Entwicklung der Bäume zu erhalten. Außerdem wird die Software so programmiert, dass auch menschliche Beobachtungen und Interventionen dokumentiert und in die Berechnung der Prognosen einbezogen werden. „Wir wollen einen Großteil der Daten automatisch über Sensoren erfassen, aber für ein digitales Tool ist es genauso wichtig, menschliche Beobachtungen einfließen zu lassen. Auch Hinweise darauf, an welchen Tagen beispielsweise Pflanzenschutzmaßnahmen ausgeführt wurden, sind wertvolle Informationen, die eine bessere Interpretation des späteren Datenverlaufs ermöglichen“, erklärt Timo Peraglie von der Firma ISIS IC.

Stärkere Vernetzung und Innovationskraft durch Agropole Innovates
Digital Talking Tree ist eines von vier Innovationsprojeken, die im Interreg-Projekt Agropole Innovates realisiert werden. Ziel von Agropole Innovates ist es, die Innovationskraft des Agrobusiness zu erhöhen. Damit soll nicht nur die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen dieser Branche in der Grenzregion gestärkt werden, es werden auch konkrete Lösungen für unternehmerische sowie gesamtgesellschaftliche Herausforderungen entwickelt. Agropole Innovates und alle vier Innovationsprojekte werden im Rahmen des Interreg VI-Programms Deutschland-Nederland durchgeführt und mit 2,025 Mio. Euro durch die Europäische Union, das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NRW (MWIKE NRW), das Niedersächsische Ministerium für Bundes- und Europaangelegenheiten und Regionale Entwicklung (MB Niedersachsen), das niederländische Wirtschaftsministerium (EZK) sowie die Provinz Limburg mitfinanziert.

Finanzierung des Projekts Agropole
Das Projekt Agropole Innovates hat noch eine Laufzeit bis einschließlich August 2026 und wird neben den Eigenanteilen der Projektpartner im Rahmen des Interreg VI-Programms Deutschland-Nederland durchgeführt und mit 2,025 Mio. Euro durch die Europäische Union, das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NRW (MWIKE NRW), das Niedersächsische Ministerium für Bundes- und Europaangelegenheiten und Regionale Entwicklung (MB Niedersachsen), das niederländische Wirtschaftsministerium (EZK) sowie die Provinz Limburg mitfinanziert. 

Digital Talking Tree ontwikkelt prognosemodellen voor de vroegtijdige herkenning van schimmelziekten en plagen in boomkwekerijen

Als je de oorzaken kent die plantenziekten veroorzaken, kun je vroegtijdig voorzorgsmaatregelen nemen om de verspreiding ervan te voorkomen of te beperken. Het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen kan zo worden beperkt en de gezondheid van de planten kan worden verbeterd.

Deze prognosemodellen voor plantenziekten hebben hun waarde al bewezen in de fruitteelt: temperatuur, vochtigheid en windactiviteit zijn de belangrijkste parameters die beïnvloeden of appelbomen worden aangetast door bijvoorbeeld echte meeldauw of schurft.

Wat al werkt in de fruitteelt wordt nu ontwikkeld voor een aantal schimmels en insectenplagen die typisch zijn voor boomkwekerijen. Het doel is om effectiever tegenmaatregelen te kunnen nemen door het ontstaan van ziekten en plagen in de laanboomteelt nauwkeuriger te voorspellen.

Yookr uit Horst en ISIS IC uit Wesel (D) zijn gespecialiseerd in IoT-technologie, sensortechnologie en softwareontwikkeling. Terwijl ISIS IC zijn kennis breed inzet, richt Yookr zich hoofdzakelijk op de tuinbouw. In het kader van het Duits-Nederlandse Interreg-project Agropole Innovates werken de twee bedrijven samen in het innovatieproject Digital Talking Tree. Het doel van dit project is om met behulp van sensoren informatie over de gezondheid van bomen in boomkwekerijen en over omgevingsfactoren zoals temperatuur, vochtigheid, wind en licht vast te leggen en op basis van die gegevens een prognosemodel te ontwikkelen waarmee vroegtijdig kritieke situaties met een verhoogde kans op het optreden van ziekten of plagen kunnen worden opgemerkt. Op deze manier worden boomkwekerijen in staat gesteld om kritieke situaties eerder te herkennen en te reageren met tegenmaatregelen. Bovendien worden oorzaken bestreden in plaats van symptomen. Op de lange termijn moeten gewasbeschermingsmaatregelen worden geoptimaliseerd, zodat er zo min mogelijk conventionele middelen nodig zijn en boomkwekerijen profiteren van gezonde boomopstanden.

De gegevens voor het digitale prognosemodel halen Yookr en ISIS IC uit de proeven van een ander innovatieproject, Pro Healthy Tree, waarin boomkwekerij Baum & Bonheur uit Nettetal (D) en adviesbureau Compas Agro uit Venlo proeven uitvoeren om informatie te verzamelen over de correlatie tussen verschillende omgevingsfactoren en het optreden van ziekten en plagen, en om de effectiviteit van verschillende gewasbeschermingsmaatregelen te testen.

Naast het gebruik van traditionele weergegevens wordt er ook rekening gehouden met de groei van de bomen en hun sapstromen om informatie te verkrijgen over de gezondheid en ontwikkeling van de bomen. De software zal zo worden geprogrammeerd dat menselijke waarnemingen en interventies worden geregistreerd en meegenomen in de berekening van de voorspellingen. "We willen de meeste gegevens automatisch verzamelen via sensoren, maar het is net zo belangrijk voor een digitaal hulpmiddel om menselijke observaties erin mee te nemen. Notities van de dagen waarop gewasbeschermingsmaatregelen zijn gebruikt, zijn bijvoorbeeld ook waardevolle informatie die een betere interpretatie van de daaropvolgende gegevensverwerking mogelijk maakt", legt Timo Peraglie van ISIS IC uit.

Versterkt(e) netwerk en innovatie via Agropole Innovates
Digital Talking Tree is een van de vier innovatieprojecten die worden uitgevoerd in het kader van het Interreg-project Agropole Innovates. Het doel van Agropole Innovates is om de innovatiekracht van de agrobusiness te vergroten. Hierbij gaat het niet alleen om het concurrentievermogen van bedrijven in deze sector in de grensregio te versterken, maar ook om concrete oplossingen te ontwikkelen voor operationele en maatschappelijke uitdagingen. Agropole Innovates en zijn vier innovatieprojecten worden uitgevoerd als onderdeel van het Interreg VI-programma Deutschland-Nederland en met 2,025 miljoen euro medegefinancierd door de Europese Unie, het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat (EZK), de Provincie Limburg, en de Duitse ministeries MWIKE NRW en MB Niedersachsen.

Het project Agropole Innovates
Het project wordt uitgevoerd in het kader van het Interreg VI-programma Deutschland-Nederland en met 2,025 miljoen euro medegefinancierd door de Europese Unie, het Ministerie van Economische Zaken, de Provincie Limburg en de Duitse ministeries MWIKE NRW en MB Niedersachsen.