Nemaplot Hyperspektraldaten Analyse und PopulationsmodelleEvaluation reinvented

 

Dynamiken von Blattkrankheiten an der Zuckerrübe

Der Infektionsverlauf von 3 bedeutenden Blattkrankheiten (Cercospora beticola, Erysiphe betae und Uromyces betae) der Zuckerrübe wurde über 3 Wochen in täglichen Messintervallen mit hyperspektralen Sensoren verfolgt1. Die hier vorgestellten statistischen Verfahren kommen in der Anwendung auf diese Daten zu folgenden Ergebnissen:



Blattkrankheiten der Zuckerrübe am Tag 1
Krankheitsverlauf am Tag 1
Blattkrankheiten der Zuckerrübe am Tag 7
Krankheitsverlauf nach 1 Woche
Blattkrankheiten der Zuckerrübe am Tag 14
Krankheitsverlauf nach 2 Wochen
Blattkrankheiten der Zuckerrübe am Tag 21
Krankheitsverlauf nach 3 Wochen

Zu Beginn des Versuches zeigen die Spektren die natürliche Streuungen der zugrunde liegenden Zuckerrübenpflanzen, bis Tag (DAI) 7 verringert sich die Varianz im sichtbaren Wellenlängenbereich, während die Cercospora eventuell schon Änderungen im Infrarotbereich erzeugt hat. Nach 14 Tagen haben sowohl die Cercospora als auch der Mehltau das Blatt massiv besiedelt, was sich entsprechend der unterschiedlichen Symptome auch in den Reflexionsspektren zeigt. Der Rost zeigt erst beginnende Symptome, entsprechend der Wachstumsdynamik des Pilzes. Nach 3 Wochen sind gerade bei der Cercospora Variante die Blätter regelrecht zerstört. Der Verlust des Chlorophylls zeigt sich in einem asymptotischen Spektrum, was in allen Bereichen des Wellenlängenintervalls zu Veränderungen geführt hat. Der Rost zeigt inzwischen auch eine signifikante Änderung des Signals, aber die kleineren Rostflecken führen mittelfristig nicht zu den offensichtlichen Blattzerstörungen.

Von besonderem Interesse sind die resultierenden kanonischen Distanzen der einzelnen Pathogene. Während die unbehandelte Kontrolle eine geringe Varianz aufweist, zeigen die infizierten Varianten eine deutliche höhere Streuung. Die großen Distanzen zwischen Cercospora und Mehltau demonstrierten die unterschiedlichen Krankheitsverläufe, Symptome und Pathogenität der beiden Erreger. Der Rübenrost mit seinen kleineren Pusteln liegt auf der Skala der Distanzebene dazwischen.

Diskriminant Scores der Blattkrankheiten von Zuckerrüben
Resultierende Distanzebene mit den 3 Krankheiten und Kontrolle (grün)

1 Alle Daten und Fotos wurden von Dr. Anne-Katrin Mahlein, INRES, Institut für Pflanzenkrankheiten, Universität Bonn, zur Verfügung gestellt. Weiterführende Informationen sind veröffentlicht  in "Precision Agric (2010) 11:413–431" DOI 10.1007/s11119-010-9180-7

Zurück zum Überblick Zurück zum Überblick Zeitreihe Die Details der Dynamik der einzelnen Zuckerrübenpathogene als animierte GIF-Dateien Cercosporadynamiken



Locations of visitors to this page
Akzeptieren

Nemaplot verwendet Cookies. Durch die Nutzung dieser Webseite erklären Sie sich damit einverstanden, dass Cookies gesetzt werden. Mehr erfahren