Kartoffel Krankheitsgarten

Beim Landwirtschaftlichen Zentrum Liebegg wurde im Jahr 2015 und 2016 ein sogenannter Krankheitsgarten von Kartoffeln angepflanzt. Im Krankheitsgarten ist bekannt welche Pflanze mit welcher Krankheit infiziert wurde, damit deren Entwicklung spezifisch verfolgt werden kann. Für unsere Seminararbeit standen uns die Befliegungen vom 26.06.2016 und 07.07.2016 zur Verfügung.

Ziele
- Klassifikation der Pflanzen (Abtrennung Boden)
- Vergleich verschiedener Vegetationsindices zu verschiedenen Zeitpunkten
- Lassen sich unterschiedliche Krankheiten unterscheiden?

Klassifikation
Für eine bessere Interpretation der Indices wurden die Pflanzen vom Boden mit Hilfe einer Klassifikation abgetrennt. Es wurde eine unüberwachte Klassifikation mit der Software Erdas Imagine  2015 durchgeführt.
Die Extraktion der Pflanzen vom Boden erfolgte  anschliessend im QGIS mit der Rasterrechner.

Vergleich verschiedener Indices
Mit Hilfe von Vegetationsindices kann das Vorhandensein und die Eigenschaften der Vegetation beschrieben werden. Um einen Vergleich der Zustände vom 26.06.2016 und 07.07.2016 zu erhalten, wurden verschiedene  Indices zu beiden  Befliegungen im QGIS berechnet.

NDVI (normalized difference vegetation index)
Der NDVI eignet sich um eine Pflanzendetektion durchzuführen, wie auch den Gesundheitszustand der Pflanze  zu beurteilen.

GNDVI (green normalized difference vegetation index)
Ein hoher GNDVI weisst ein nahezu optimaler pH-Werte im Boden aus und einen hohen Gehalt an Stickstoff, Phosphat und Kalium.

Autoren:  Carmen Bucher
                     Raphaela Schilliger

CLred edge (red edge Chlorophyll Index)
Der CLred edge gibt eine zuverlässige Schätzung über den photosynthetisch aktiven Teil des LAI (Green LAI) ab. 

Krankheitsgarten
Diese Darstellung zeigt die verschiedenen Sorten und Anordnung der Pflanzen welche im Krankheitsgarten sowie in den Saatproben gepflanzt wurden.

Erkenntnisse:
Bei Clred edge zeigt sich ein kreisförmiges Muster ausgehend vom Teilfeld mit den Sorten L.Christl und L.Felicia. Der NDVI zeigt bei beiden Aufnahmezeitpunkten rote Ränder um die Pflanzen auf, dies  aufgrund von Mischpixeln zwischen Pflanzen und Erde verbunden mit Schattenwurf. Der Wertebereich des NDVI 0.24-0.76 erscheint plausibel, da der Boden zu Beginn rausgerechnet wurde. Weiter kann bei den Feldern von L. Christl und Agata im Krankheitsgarten wie auch bei den Saatproben ein starkes Rot festgestellt werden. Die Sorte L. Felicia zeigt in den Saatproben in der Mitte des Feldes eine Rötung die auch beim GNDVI zu beobachten ist. Beim GNDVI zeigt sich wieder die Rötung von L.Christl und Agata sowohl im Krankheitsgarten wie auch in den Saatproben auf. Zusätzlich sind beim GNDVI auch die Sorten L.Claire und Pirol sowohl im Krankheitsgarten und Saatproben mit kleinen GNDVI Werten erkennbar. Unterschiedliche Krankheiten lassen sich nicht unterscheiden, allenfalls kann eine sortenspezifische Abhängigkeit festgestellt werden.

© FHNW Institut Vermessung und Geoinformation 2017