Dichteschätzung von Heterodera schachtii Populationen

Dichteschätzung von H. schachtii mit Hilfe hyperspektraler Daten im Labor- oder Gewächshausversuch

Dargestellt ist die Chronosequenz der hyperspektralen Blattsignaturen von Heterodera schachtii infizierten Zuckerrübenpflanzen. Die Ergebnisse eines klassischen Topfversuchs in der Nematologie, standardisierter Aufwand, innerhalb von 6-7 Wochen ist so ein Versuch abgeschlossen. Die Daten wurden von Christian Hillnhütter zur Verfügung gestellt ⁽¹⁾. Der Grund, warum dieser Teilversuch hier zitiert wird, er repräsentiert den Schritt von der Modellierung der Populationsdynamik und den Klimakammerversuchen hin zur eigentlichen Aufgabe der Dichteschätzung von H. schachtii mit hyperspektralen Sensoren.

Heterodera schachtii Dynamik im hyperspektralen Signal — Spektralvergleich zu Versuchsbeginn,
Kontrolle und infizierte, anfällige Sorte

Der Versuch wurde bei 25/20°C (Tag/Nacht) mit der Sorte Alyssa durchgeführt, die Abbildungen demonstrieren den Versuchsverlauf über die Zeit. Die Versuchsergebnisse wurden aus mehreren Gründen hier eingefügt. Zuerst, die Signaturen zeigen keinerlei Einfluss von H. schachtii, obwohl die Pflanzen mit Nematoden regelrecht geflutet wurden. Die entwickelten Analyseverfahren weisen zwar zur jedem Messtermin einen signifikanten Unterschied im hyperspektralen Vergleich auf. Das liegt aber nicht am Einfluss des Nematoden, sondern der großen Streuung, bzw. am untypischen Wachstumsverhalten der Kontrollpflanzen (Roter Bereich). Aber was noch viel interessanter ist: Gegen Ende des Versuchs werden relativ hohe Nematodenlarven gemessen⁽¹⁾, d.h. der Versuch hat also funktioniert. Gleichzeitig gibt es keinen Unterschied in den Ertragsdaten, wie Wurzel- und Blattgewichten, bei gleichzeitig niedrigen Varianzen. Dieser Versuch bestätigt als Ergebnis die theoretischen und modellbasierten Überlegungen der Temperaturabhängigkeit der Wirt-Parasit-Interaktion. Die Pflanze ist aufgrund der Wachstumsbedingungen in der Lage gewesen, die hohe Anzahl von Nematoden zu tolerieren.

⁽¹⁾C. Hillnhütter, 2010, Non-destructive evaluation of complex interactions between Heterodera schachtii and Rhizoctonia solani on sugar beet as affected by cultivar resistance - Dissertation, Bonn, 106 S.