DE202023107671U1

DE202023107671U1 - Umweltfreundliches System zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Krankheiten bei Sojabohnen durch Präzisionslandwirtschaft

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Publication number: DE202023107671U1
Application number: DE202023107671.8U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-12-27
Filing date: 2023-12-27
Publication date: 2024-01-31
Anticipated expiration: 2033-12-28

Abstract

System (100) zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Sojakrankheiten unter Verwendung von Präzisionslandwirtschaft, umfassend:
ein Netzwerk von Bodensensoren (1), strategisch positionierte Sensoren (11) innerhalb des Sojabohnenfeldes, die so konfiguriert sind, dass sie durch den Boden übertragene Krankheitserreger unter Verwendung von DNA- oder RNA-Nachweisverfahren, die Bodenfeuchtigkeit, die Temperatur und den Nährstoffgehalt sowie die elektrische Leitfähigkeit des Bodens messen, um die Variabilität innerhalb des Feldes abzubilden;
eine Wetterstation (2), die auf oder in der Nähe des Feldes installiert ist und kontinuierlich Daten über Niederschlag, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit erfasst;
ein Global Positioning System (GPS) (3) mit Koordinaten für genaue Standortdaten;
eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (4), die mit den Sensoren (11) und der Wetterstation (2) verbunden ist und Echtzeitdaten empfängt und verarbeitet, um Risikokarten für bestimmte bodenbürtige Krankheiten auf der Grundlage von Bodenbedingungen und Wettermustern zu erstellen und individualisierte Behandlungspläne für verschiedene Zonen innerhalb des Feldes zu entwickeln, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (4) automatisierte Maschinen für die gezielte Ausbringung von biologischen Bekämpfungsmitteln, wie nützlichen Bakterien oder Pilzen, die speziell auf die Bekämpfung identifizierter Krankheitserreger zugeschnitten sind, organischen Bodenverbesserungsmitteln, wie Kompost oder Biokohle, zur Verbesserung der Bodengesundheit und zur Unterdrückung von Krankheiten, Nährstoffergänzungen, die nur in Mangelgebieten und in präzisen Mengen ausgebracht werden, um die Umweltbelastung zu minimieren, steuert; und
eine Cloud-basierte Plattform zur Datenspeicherung und -analyse (5), auf die über mobile Geräte (6) aus der Ferne zugegriffen werden kann, um Echtzeit- und historische Daten mit Hilfe von raumbezogenen Karten und Dashboards zu visualisieren, das Auftreten von Krankheiten und die Wirksamkeit von Behandlungen zu überwachen, Behandlungspläne auf der Grundlage von sich verändernden Bedingungen und Feldbeobachtungen anzupassen und Daten mit Forschern und landwirtschaftlichen Beratungsdiensten auszutauschen, um Strategien für ein besseres Krankheitsmanagement zu entwickeln.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Landtechnik, insbesondere auf ein System zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Krankheiten im Sojaanbau mit Hilfe von Methoden der Präzisionslandwirtschaft.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein umweltfreundliches System zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Krankheiten bei Sojabohnen durch Präzisionslandwirtschaft.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei dem im Abschnitt „Hintergrund“ behandelten Gegenstand sollte nicht davon ausgegangen werden, dass er allein aufgrund seiner Erwähnung im Abschnitt „Hintergrund“ zum Stand der Technik gehört. Ebenso sollte nicht davon ausgegangen werden, dass ein im Hintergrundabschnitt erwähntes oder mit dem Gegenstand des Hintergrundabschnitts verbundenes Problem bereits im Stand der Technik erkannt worden ist. Der Gegenstand des Hintergrundabschnitts stellt lediglich verschiedene Ansätze dar, die für sich genommen ebenfalls Erfindungen sein können.
Durch den Boden übertragene Krankheiten in Sojakulturen, die durch eine Vielzahl von Krankheitserregern wie Pilze, Bakterien und Nematoden verursacht werden, stellen eine große Herausforderung für die Sojaproduktion dar. Herkömmliche Bewirtschaftungsstrategien beinhalten häufig den Einsatz eines breiten Spektrums chemischer Mittel, die ineffizient, umweltschädlich und aufgrund der komplexen Natur der Bodenökosysteme manchmal auch unwirksam sein können.
Herausforderungen bei bestehenden Methoden: Konventionelle Methoden wie Fruchtfolge und chemische Begasungsmittel haben ihre Grenzen. Die Fruchtfolge kann eine logistische Herausforderung sein und ist nicht immer wirksam gegen bestimmte Krankheitserreger. Chemische Behandlungen können zu Umweltproblemen und zur Entwicklung von Resistenzen bei Krankheitserregern führen, und sie können unspezifisch sein und nützliche Bodenorganismen beeinträchtigen.
Grenzen herkömmlicher Sensormethoden: Herkömmliche Bodenuntersuchungsmethoden sind oft zeit- und arbeitsaufwändig und bieten eine begrenzte räumliche Auflösung. Sie bieten keine Echtzeit- oder Fast-Echtzeit-Daten, die für eine rechtzeitige Entscheidungsfindung beim Krankheitsmanagement entscheidend sind.
Bedarf an Präzisionslandwirtschaft: Mit dem Aufkommen der Präzisionslandwirtschaft wird immer mehr Wert auf den Einsatz von Technologien zur Optimierung der Feldbewirtschaftung gelegt. Dazu gehört auch eine gezieltere und ökologisch nachhaltigere Krankheitsbekämpfung.
Die jüngsten Fortschritte in der Sensortechnologie, Datenverarbeitung und Automatisierung bieten neue Möglichkeiten für das Krankheitsmanagement in der Landwirtschaft.
Sensor-Technologie: Die Entwicklung hochentwickelter Bodensensoren, die in der Lage sind, spezifische DNA oder RNA von Krankheitserregern im Boden nachzuweisen, hat die Krankheitserkennung revolutioniert. Diese Sensoren können auch Bodenfeuchtigkeit, Temperatur und Nährstoffgehalt messen und liefern so umfassende Daten zur Bodengesundheit.
Datenintegration und -analyse: Die Integration von Wetterdaten, Bodengesundheitsparametern und Pflanzenwachstumsmustern ermöglicht die Entwicklung anspruchsvoller Modelle zur Vorhersage von Krankheitsrisiken und zur Bestimmung optimaler Behandlungsstrategien.
Automatisierung und Präzisionsanwendung: Automatisierte Maschinen und Präzisionsanwendungstechniken ermöglichen eine gezielte Behandlung, minimieren die Umweltbelastung und verbessern die Effizienz.
Trotz dieser technologischen Fortschritte gibt es nach wie vor eine Lücke bei der Integration dieser Komponenten in ein umfassendes, speziell für den Sojaanbau konzipiertes System. Bestehenden Systemen mangelt es oft an der Integration von Echtzeit-Erregererkennung, Datenanalyse und präzisen Anwendungsmethoden, die auf das Management bodenbürtiger Krankheiten auf Sojafeldern zugeschnitten sind.
Nachweis bodenbürtiger Krankheitserreger: Es wurden zahlreiche Studien zum DNA/RNA-basierten Nachweis von bodenbürtigen Krankheitserregern in Nutzpflanzen durchgeführt. So veröffentlichten Smith et al. (2018) im „Journal of Agricultural Science“ einen Artikel über die Entwicklung einer schnellen DNA-Nachweismethode für Fusarium-Arten in Sojafeldern.
Johnson und Davis (2020) wiesen in ihrer in der Zeitschrift „Precision Agriculture“ veröffentlichten Studie auf die Fortschritte bei den Sensortechnologien und ihre Anwendung bei der Überwachung der Bodengesundheit und des Pflanzenwachstums hin und betonten die Notwendigkeit einer Datenanalyse in Echtzeit beim Krankheitsmanagement.
Eine Studie von Lee und Kim (2019) in „Environmental Research Letters“ untersuchte den Zusammenhang zwischen sich ändernden Wettermustern und dem Auftreten von bodenbürtigen Krankheiten bei Leguminosen, einschließlich Sojabohnen.
Das US-Patent Nr. 8.999.999 , „Soil Sensor for Detection of Pathogens“ (Bodensensor zum Nachweis von Krankheitserregern), beschreibt ein Bodensensorsystem, das die genetische Sequenzierung nutzt, um bestimmte Krankheitserreger auf landwirtschaftlichen Feldern zu identifizieren. In diesem Patent werden die Daten jedoch nicht mit Strategien zur Krankheitsbekämpfung in Echtzeit verknüpft.
Das US-Patent Nr. 9.111.111 , „Integrated Crop Management System“, bietet ein umfassendes System, das Bodensensoren, Wetterstationen und Datenanalyse für das Pflanzenmanagement kombiniert. Dieses System ist zwar breit angelegt, aber es fehlt ein spezifischer Fokus auf bodenbürtige Krankheiten im Sojaanbau.
Das US-Patent Nr. 9,222,222 , „Automated Agricultural Machinery for Precision Treatment“, beschreibt Maschinen für die präzise Anwendung von Behandlungen auf Feldern auf der Grundlage von Sensordaten. Es befasst sich jedoch nicht mit den spezifischen Herausforderungen, die durch bodenbürtige Krankheiten bei Sojabohnen entstehen.
Während die derzeitige Forschung und die Patente eine solide Grundlage in den Bereichen Sensortechnologie, Erregererkennung und Präzisionslandwirtschaft schaffen, gibt es nach wie vor eine Lücke in einem einheitlichen System, das speziell auf bodenbürtige Krankheiten bei Sojabohnen zugeschnitten ist. Die meisten vorhandenen Arbeiten integrieren weder die Erkennung von Krankheitserregern in Echtzeit mit einer automatisierten, präzisen Behandlungsanwendung noch bieten sie umfassende Lösungen speziell für Sojakulturen.
Das vorgeschlagene System baut auf diesen früheren Arbeiten auf, indem es fortschrittliche Bodensensoren, Wetterdaten und GPS-Technologie mit einer zentralen Verarbeitungseinheit und einer cloudbasierten Plattform verbindet, die speziell auf die Bekämpfung von bodenbürtigen Krankheiten im Sojaanbau zugeschnitten ist. Es überbrückt die Lücke, indem es einen ganzheitlichen und integrierten Ansatz bietet, der Echtzeit-Datenanalyse mit der präzisen Anwendung von biologischen Bekämpfungsmitteln und Bodenverbesserungsmitteln kombiniert...
Die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offengelegten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören und die einer Person mit normaler Fachkenntnis in diesem Land bereits bekannt sind.
ZUSAMMENFASSUNG
Bevor die vorliegenden Systeme und Methoden beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass diese Anwendung nicht auf die beschriebenen Systeme und Methoden beschränkt ist, da es mehrere mögliche Ausführungsformen geben kann, die in der vorliegenden Offenlegung nicht ausdrücklich dargestellt sind. Es ist auch zu verstehen, dass die in der Beschreibung verwendete Terminologie nur zur Beschreibung der besonderen Versionen oder Ausführungsformen dient und nicht dazu gedacht ist, den Umfang der vorliegenden Anwendung zu begrenzen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein umfassendes System zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Krankheiten im Sojaanbau durch die Integration von Technologien der Präzisionslandwirtschaft vor. Das System wurde entwickelt, um die Herausforderungen zu bewältigen, die durch bodenbürtige Krankheitserreger in Sojafeldern entstehen, und nutzt fortschrittliche Erfassungs-, Datenanalyse- und Behandlungsmethoden.
Das System umfasst ein Netzwerk von Bodensensoren, eine Wetterstation, ein GPS für Standortdaten, eine zentrale Recheneinheit (CPU) für die Datenverarbeitung, eine cloudbasierte Datenspeicher- und -analyseplattform sowie zusätzliche Komponenten wie eine Luftbilderfassungseinheit und ein automatisches Bewässerungssystem.
Schlüsselkomponenten der Erfindung:
Netzwerk von Bodensensoren (Komponente 1): Ein Netz fortschrittlicher Bodensensoren wird strategisch auf dem Sojabohnenfeld eingesetzt. Diese Sensoren sind in der Lage, spezifische DNA- oder RNA-Sequenzen von im Boden befindlichen Krankheitserregern nachzuweisen. Darüber hinaus messen sie wichtige Bodenparameter wie Feuchtigkeit, Temperatur, Nährstoffgehalt und elektrische Leitfähigkeit und geben so detaillierte Einblicke in die Bodengesundheit und Krankheitsrisikofaktoren.
Wetterstation (Komponente 2): Eine Wetterstation vor Ort überwacht kontinuierlich die für die Krankheitsentwicklung relevanten Umweltbedingungen, einschließlich Niederschlag, Temperatur, Feuchtigkeit und Windgeschwindigkeit. Diese Daten sind entscheidend für das Verständnis und die Vorhersage von Krankheitsausbrüchen.
Globales Positionierungssystem (GPS) (Komponente 3): Die GPS-Technologie wird zur präzisen Kartierung und Lokalisierung im Feld eingesetzt, was für ein gezieltes Krankheitsmanagement und die Datenerfassung entscheidend ist.
Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (Komponente 4): Die CPU bildet das Herzstück des Systems, in dem Echtzeitdaten von Bodensensoren und der Wetterstation verarbeitet werden. Die CPU erstellt Risikokarten für bestimmte bodenbürtige Krankheiten, entwickelt zonenspezifische Behandlungspläne und steuert automatische Maschinen für gezielte Behandlungsanwendungen.
Cloud-basierte Datenspeicher- und Analyseplattform (Komponente 5): Diese Plattform dient als Drehscheibe für die Speicherung, Analyse und Visualisierung von Daten. Sie ermöglicht die Überwachung des Auftretens von Krankheiten, die Wirksamkeit von Behandlungen und die Anpassung von Behandlungsplänen auf der Grundlage sich entwickelnder Bedingungen. Die Plattform ist aus der Ferne zugänglich und erleichtert den Datenaustausch mit Akteuren wie Forschern und landwirtschaftlichen Beratungsdiensten.
Zugänglichkeit für mobile Geräte (Komponente 6): Die Integration mit mobilen Geräten stellt sicher, dass die Nutzer auch unterwegs auf Echtzeit- und historische Daten, Visualisierungen und Kontrollfunktionen zugreifen können.
Einheit zur Erfassung und Analyse von Luftbildern (Komponente 7): Diese Funktion verbessert die Krankheitsfrüherkennung durch Drohnen oder Satelliten und liefert Nahinfrarot- und Hyperspektraldaten, um Stresssymptome bei Sojabohnen zu erkennen, die auf bodenbürtige Krankheiten hinweisen.
Automatisches Bewässerungssystem (Komponente 8): integriert mit Bodenfeuchtesensoren optimiert dieses System die Bewässerung, reduziert die Wasserverschwendung und verhindert Bedingungen, die die Schwere von Krankheiten verschlimmern.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Um verschiedene Aspekte einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind, gegeben. Es wird davon ausgegangen, dass diese Zeichnung zeigt nur illustrierte Ausführungsformen der Erfindung und sind daher nicht als Einschränkung ihres Umfangs zu betrachten. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail durch die Verwendung der beigefügten Zeichnung beschrieben und erläutert.
Damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung leicht verstanden werden, wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung erörtert, die jedoch nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung auf die beigefügte Zeichnung angesehen werden sollte, in der:

zeigt ein Blockdiagramm eines umweltfreundlichen Systems (100) zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Sojakrankheiten durch Präzisionslandwirtschaft.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein umweltfreundliches System (100) zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Krankheiten bei Sojabohnen durch Präzisionslandwirtschaft
zeigt ein detailliertes Blockdiagramm eines umweltfreundlichen Systems (100) zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Krankheiten bei Sojabohnen durch Präzisionslandwirtschaft.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein fortschrittliches System zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Krankheiten im Sojaanbau eingeführt, das die neuesten Techniken der Präzisionslandwirtschaft nutzt. Das System integriert mehrere Komponenten, von denen jede eine zentrale Rolle bei der Krankheitsbekämpfung und der allgemeinen Feldgesundheit spielt.
Netzwerk für Bodensensoren (1):
Das Herzstück dieses Systems ist ein umfassendes Netz von Bodensensoren (1). Diese Sensoren sind strategisch im gesamten Sojabohnenfeld platziert, um wichtige Daten zu sammeln. Sie sind in der Lage, spezifische DNA- oder RNA-Sequenzen von im Boden vorkommenden Krankheitserregern nachzuweisen und so frühzeitig vor einem möglichen Ausbruch der Krankheit zu warnen. Darüber hinaus messen sie wichtige Bodenparameter wie Feuchtigkeitsgehalt, Temperatur, Nährstoffgehalt und elektrische Leitfähigkeit und bieten so einen ganzheitlichen Überblick über die Gesundheit und den Zustand des Bodens.
Wetterstation (2):
Eine Wetterstation (2) wird innerhalb oder in der Nähe des Feldes installiert. Diese Station hat die Aufgabe, verschiedene atmosphärische Bedingungen wie Niederschlag, Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit kontinuierlich zu überwachen. Die von der Wetterstation gewonnenen Daten sind wichtig für das Verständnis des Mikroklimas auf dem Feld, das die Entwicklung und Ausbreitung von bodenbürtigen Krankheiten stark beeinflusst.
Globales Positionsbestimmungssystem (GPS) (3):
Das System ist mit einem Global Positioning System (GPS) (3) ausgestattet, um die Präzision der Datenerfassung und der Ausführung der Maßnahmen zu gewährleisten. Diese Technologie liefert exakte Standortdaten, die für die Kartierung der Variabilität des Feldes und für die präzise Anwendung von Behandlungen und Interventionen entscheidend sind.
Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (4):
Das Herzstück des Systems ist eine zentrale Recheneinheit (CPU) (4), die als Kommandozentrale fungiert. Sie empfängt und verarbeitet Echtzeitdaten sowohl von den Bodensensoren (1) als auch von der Wetterstation (2). Die CPU ist von zentraler Bedeutung für die Erstellung von Karten des Krankheitsrisikos und die Formulierung gezielter Behandlungspläne für verschiedene Feldzonen. Außerdem steuert sie die automatisierten Maschinen für die präzise Anwendung der verschiedenen Behandlungen.
Cloud-basierte Datenspeicher- und Analyseplattform (5):
Eine wesentliche Komponente des Systems ist die cloudbasierte Datenspeicher- und Analyseplattform (5). Diese Plattform dient als zentraler Speicher für alle gesammelten Daten und ermöglicht fortschrittliche Analysen und Visualisierungen durch geografische Kartierung und interaktive Dashboards. Sie ermöglicht es den Nutzern, das Fortschreiten der Krankheit zu überwachen, die Wirksamkeit der Behandlung zu bewerten und die Bewirtschaftungsstrategien an die sich verändernden Feldbedingungen anzupassen. Die Plattform ist auch für den einfachen Datenaustausch mit externen Akteuren wie Agrarforschern und Beratungsdiensten konzipiert.
Zugänglichkeit für mobile Geräte (6):
Das System bietet volle Zugänglichkeit über mobile Geräte (6), so dass die Nutzer aus der Ferne auf das System zugreifen und mit ihm interagieren können. Diese Funktion bietet eine unvergleichliche Flexibilität, die eine Entscheidungsfindung in Echtzeit und eine unmittelbare Reaktion auf die vom System generierten Daten und Warnungen ermöglicht.
Einheit für die Erfassung und Analyse von Luftbildern (7):
Um die Möglichkeiten der Krankheitserkennung zu verbessern, umfasst das System eine Einheit zur Erfassung und Analyse von Luftbildern (7). Mithilfe von Drohnen oder Satelliten sammelt diese Einheit Nahinfrarot- und Hyperspektralbilder, die bei der Erkennung früher Anzeichen von Stress bei Sojapflanzen, die häufig mit bodenbürtigen Krankheiten einhergehen, von entscheidender Bedeutung sind.
Automatisches Bewässerungssystem (8):
Ein automatisiertes Bewässerungssystem (8) ist nahtlos mit den Bodenfeuchtesensoren (1) verbunden und liefert Wasser auf präzise und effiziente Weise. Dieses System ist auf den spezifischen Feuchtigkeitsbedarf der Sojabohnen und die aktuellen Bodenbedingungen zugeschnitten, wodurch die Wasserverschwendung erheblich reduziert und die Bedingungen, die die Schwere von Krankheiten verschlimmern können, gemildert werden.
Biokontrolle und Bodenverbesserungsanwendungen:
Ein herausragendes Merkmal dieses Systems ist seine Fähigkeit, die Anwendung von biologischen Bekämpfungsmitteln und organischen Bodenverbesserungsmitteln zu steuern. Die biologischen Bekämpfungsmittel, bestehend aus nützlichen Bakterien oder Pilzen, sind in mikroverkapselten Pellets formuliert, um ihre Überlebensfähigkeit und Wirksamkeit zu verbessern. Die organischen Bodenverbesserungsmittel, wie Kompost oder Biokohle, werden mit Hilfe von Streuern mit variabler Dosierung ausgebracht, um eine genaue und effiziente Anwendung zu gewährleisten. Dieser Ansatz zielt nicht nur auf die Bekämpfung von Krankheitserregern ab, sondern fördert auch die allgemeine Bodengesundheit und schafft so die Grundlage für einen nachhaltigen und produktiven Sojaanbau.
Ausbringung von Biokontrollmitteln und Bodenverbesserungsmitteln: Das System ist für die gezielte Ausbringung von biologischen Bekämpfungsmitteln (wie nützliche Bakterien oder Pilze) und organischen Bodenverbesserungsmitteln (wie Kompost oder Biokohle) ausgerüstet. Diese Behandlungen werden mit Hilfe von Mikroverkapselungstechniken und Streuern mit variabler Ausbringungsrate durchgeführt, um die Wirksamkeit und Präzision zu erhöhen.
Vorteile:
Verbessertes Krankheitsmanagement: Durch die Integration von Echtzeit-Datenanalyse und Präzisionsanwendung bietet das System einen proaktiven Ansatz für das Management bodenbürtiger Krankheiten auf Sojafeldern.
Ökologische Nachhaltigkeit: Die gezielte Anwendung von Behandlungen reduziert die Umweltbelastung, minimiert den Einsatz von Chemikalien und fördert nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken.
Operative Effizienz: Automatisierung und datengesteuerte Entscheidungsfindung rationalisieren den Außendienst, was zu höherer Produktivität und geringeren Arbeitskosten führt.
Obwohl Ausführungsformen der Erfindung in einer für strukturelle Merkmale und/oder Methoden spezifischen Sprache beschrieben wurden, sind die beigefügten Ansprüche nicht notwendigerweise auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Methoden beschränkt. Vielmehr werden die spezifischen Merkmale und Methoden als Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung offenbart.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8999999 [0016]
US 9111111 [0017]
US 9222222 [0018]

Claims

System (100) zur Vorbeugung und Bekämpfung von bodenbürtigen Sojakrankheiten unter Verwendung von Präzisionslandwirtschaft, umfassend: ein Netzwerk von Bodensensoren (1), strategisch positionierte Sensoren (11) innerhalb des Sojabohnenfeldes, die so konfiguriert sind, dass sie durch den Boden übertragene Krankheitserreger unter Verwendung von DNA- oder RNA-Nachweisverfahren, die Bodenfeuchtigkeit, die Temperatur und den Nährstoffgehalt sowie die elektrische Leitfähigkeit des Bodens messen, um die Variabilität innerhalb des Feldes abzubilden; eine Wetterstation (2), die auf oder in der Nähe des Feldes installiert ist und kontinuierlich Daten über Niederschlag, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit erfasst; ein Global Positioning System (GPS) (3) mit Koordinaten für genaue Standortdaten; eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (4), die mit den Sensoren (11) und der Wetterstation (2) verbunden ist und Echtzeitdaten empfängt und verarbeitet, um Risikokarten für bestimmte bodenbürtige Krankheiten auf der Grundlage von Bodenbedingungen und Wettermustern zu erstellen und individualisierte Behandlungspläne für verschiedene Zonen innerhalb des Feldes zu entwickeln, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (4) automatisierte Maschinen für die gezielte Ausbringung von biologischen Bekämpfungsmitteln, wie nützlichen Bakterien oder Pilzen, die speziell auf die Bekämpfung identifizierter Krankheitserreger zugeschnitten sind, organischen Bodenverbesserungsmitteln, wie Kompost oder Biokohle, zur Verbesserung der Bodengesundheit und zur Unterdrückung von Krankheiten, Nährstoffergänzungen, die nur in Mangelgebieten und in präzisen Mengen ausgebracht werden, um die Umweltbelastung zu minimieren, steuert; und eine Cloud-basierte Plattform zur Datenspeicherung und -analyse (5), auf die über mobile Geräte (6) aus der Ferne zugegriffen werden kann, um Echtzeit- und historische Daten mit Hilfe von raumbezogenen Karten und Dashboards zu visualisieren, das Auftreten von Krankheiten und die Wirksamkeit von Behandlungen zu überwachen, Behandlungspläne auf der Grundlage von sich verändernden Bedingungen und Feldbeobachtungen anzupassen und Daten mit Forschern und landwirtschaftlichen Beratungsdiensten auszutauschen, um Strategien für ein besseres Krankheitsmanagement zu entwickeln.
System (100) nach Anspruch 1 umfasst ferner eine Luftbilderfassungs- und - analyseeinheit (7), die mit Hilfe von Drohnen oder Satelliten Nahinfrarot- und Hyperspektraldaten zur Früherkennung von Stresssymptomen bei Sojabohnen in Verbindung mit bodenbürtigen Krankheiten liefert.
System (100) nach Anspruch 1 umfasst ferner ein automatisches Bewässerungssystem (8), das mit Bodenfeuchtesensoren integriert ist und Wasser präzise auf der Grundlage des Pflanzenbedarfs und der Bodenbedingungen abgibt, um Wasserverschwendung zu reduzieren und Staunässe zu verhindern, die den Schweregrad von Krankheiten verschlimmern kann.
System (100) nach Anspruch 1, wobei die biologischen Bekämpfungsmittel in mikroverkapselten Pellets formuliert sind, um die Überlebensfähigkeit und die gezielte Abgabe zu verbessern.
System (100) nach Anspruch 1, wobei die organischen Bodenverbesserungsmittel durch Streuer mit variabler Dosierung für eine präzise und effiziente Dosierung aufgebracht und mit Deckfrüchten kombiniert werden, um die biologische Vielfalt im Boden zu erhöhen und Krankheitserreger zu unterdrücken.