Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Entwicklung und Pflege eines innovativen Entscheidungshilfesystems (DSS) für die Integrierte Unkrautbekämpfung (IWM) - Teilvorhaben 1 |
|---|---|
| Titel (englisch): | Design and customization of an Innovative Decision Support System (DSS) for Integrated Weed Management (IWM) |
| Akronym: | DSS-IWM |
| Beschreibung (dt.): | An dem Projekt sind Partner aus Dänemark, Spanien und Deutschland beteiligt. Gemeinsam wird ein neuartiges Entscheidungshilfesystem für die Unkrautbekämpfung in Mais und Weizen entwickelt (DSS-IWM). Sowohl Landwirte als auch Berater als Hauptzielgruppe können das System über bereits bestehende Internetportale zum Integrierten Pflanzenschutz nutzen (z.B. ISIP in Deutschland). Außerdem sollen die Bedingungen für einen dauerhaften Betrieb des Systems durch ISIP und IPMC definiert werden. Landwirte profitieren von der Nutzung durch Kosteneinsparungen durch den gezielteren und effektiveren Einsatz von Herbiziden und entsprechenden höheren Gewinnen. Diese ökonomischen Effekte sind verbunden mit einer Verringerung der ökologischen Belastung durch den Herbizideinsatz. Das Projekt DSS-IWM ist mit einer Laufzeit von 36 Monaten geplant und wird vom Julius Kühn-Institut geleitet. Im Projekt wird an der technischen Weiterentwicklung und Verbesserung eines Entscheidungshilfesystems gearbeitet. Die technische Umsetzung erfolgt durch die Projektpartner IPMC (Dänemark) und ISIP (Deutschland). Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts ist die Durchführung von Gewächshaus- und Feldversuchen zur Ermittlung fehlender Dosis-Wirkungsdaten bei Herbiziden und zur Validierung der verschiedenen Prototypen (durchgeführt von den Partnern JKI und UdL (Spanien). Weil die Arbeitsbereiche ständig miteinander verknüpft sind, ist eine kontinuierliche schrittweise Weiterentwicklung des DSS-IWM sichergestellt. Ein Feedback zu den Versionen des DSS-IWM wird auch von Beratern und Landwirten erwartet und für die Weiterentwicklung ausgewertet. Um den gewünschten Fortschritt in der vorgegebenen Projektkaufzeit zu gewährleisten, ist ein schneller und lückenloser Datenaustausch zwischen den Arbeitspaketen und den Partnern äußerst wichtig. Die Dosis-Wirkungsdaten aus den Feldversuchen müssen zusammengestellt, ausgewertet und im System eingebaut werden, bevor die nächste Vegetationsperiode beginnt. |
| Beschreibung (engl.): | Partners from Denmark, Spain and Germany are involved in the project DSS-IWM. The project will provide a decision support system for weed control in maize and winter wheat. Farmers and advisors as the main target groups can use the system via web portals which already exist for integrated pest management (e.g. ISIP in Germany). The project will also define the business conditions for ISIP and IPMC in order to make sure that DSS-IWM will be available and supported in the long run. Farmers will benefit from economical savings in input of herbicides by maintaining a high efficacy and market profit. These economic effects are accompanied by positive environmental effects due to reduced herbicide dosages. The project DSS-IWM is scheduled for 36 months and will be led by the Julius Kuehn-Institut (JKI). The project includes work on the technical development and improvement of the DSS-IWM (mainly done by IPMC and ISIP). The second main part of the project consists of glasshouse and field trials where dose response data will be created and where the DSS-IWM will be practically tested (mainly to be done by JKI and UdL). Since these work packages are continuously linked, a step-wise progress of the DSS-IWM will be achieved. Also advisors and farmers using draft versions of the DSS-IWM will help to enhance the decision support system. In order to achieve the intended improvement within the project period of three years it is crucial to ensure a quick and complete data flow. Dose response data and results from field validation tests have to be compiled and implemented before the following growing season starts. |
| Ergebnis (dt.): | Ziel des Projekts war es, das vom dänischen Partner IPM Consult entwickelte Entscheidungshilfe-Framework IPMwise weiterzuentwickeln und an die Bedingungen in Deutschland und Spanien anzupassen. IPMwise ist eine Entscheidungshilfe für das integrierte Unkrautmanagement (IWM) und wird bereits seit Jahren erfolgreich in Dänemark eingesetzt. ISIP hat in dem Projekt die Benutzerschnittstelle der Entscheidungshilfe für die Plattform www.isip.de als Client-Server-Anwendung neu programmiert. Dabei befinden sich die Regeln und Algorithmen auf dem Server des dänischen Projektpartners („Server“) und die Benutzeroberfläche bei ISIP („Client“). Die Entscheidungshilfe durchläuft im Beratungsmodus die folgenden drei Berechnungsschritte: 1. Quantifizierung des Unkrautbekämpfungsbedarfs auf der Ebene der Unkrautarten durch Kombination eines Schwellenwertmodells mit einem Modell, das bei Überschreitung der Schwellenwerte Wirksamkeitsziele vorsieht, die mit zunehmender Unkrautdichte allmählich zunehmen. 2. Identifizierung von Herbiziden und damit verbundenen Dosierungen sowie Maßnahmen zur mechanischen Kontrolle, die die Wirksamkeitsziele erfüllen. 3. Optimierung der Herbizid-Mischungen durch Anpassung der in Schritt 2 berechneten Dosierungen. Die Ergebnisse der Feldversuche in Deutschland haben bestätigt, dass die Ziele des Projekts DSS-IWM erreicht wurden. Die durchschnittliche Wirksamkeit sowohl bei Mais als auch bei Winterweizen war gemäß den Behandlungsvorschlägen des Programms geringfügig niedriger als bei den Standardbehandlungen, lag jedoch an vielen Stellen über 90%. Ein geringer Restunkrautbefall kann akzeptiert werden und beeinträchtigt den Ertrag nicht. Der Behandlungshäufigkeitsindex (TFI) in den DSS-IWM-Varianten wurde um bis zu 50% gesenkt, was zu Kosteneinsparungen bei Herbiziden von 50% bis 60% führte. Das Programm ist daher geeignet, die ökologischen und ökonomischen Ziele der Unkrautbekämpfung im Rahmen des Integrierten Unkrautmanagements (IWM) zu unterstützen. |
| Ergebnis (engl.): | An originally Danish DSS for IWM, which was designed and constructed by IPM Consult in 2014, as a 4th generation tool in terms of weed modelling and IT basis, was used to construct operational DSS for IWM in Spain, Germany and Denmark for use in wheat and maize. ISIP reprogrammed the user interface of the DSS for the platform www.isip.de as a clientserver application. Only one single instance of DSS-IWM is located on a Danish server. The user interface at ISIP ("Client") uses a RESTful Application Programming Interface (REST API) in order to get the DSS’s response. Based on field reports on weed infestations, a tool named ‘Consultation’ in this DSS will run through the following 3 calculation steps: 1. Quantification of needs for weed control on the weed species level, by combining a threshold model with a model, which provides efficacy targets, when threshold values have been exceeded, which increase gradually with increased weed density (with the aim of keeping weeds on a sufficiently low level 2. Identification of herbicide products and connected dose rates plus measures for mechanical control, which meet efficacy targets 3. With a set-off in dose rates calculated in step 2: Optimization of herbicide 2-4 way tankmixtures minimize farmer’s cost or some index values Field trail results confirm that the objectives of the DSS-IWM have been achieved. The average efficacy in both maize and winter wheat according to treatment suggestions of the DSS program was slightly lower than according to the local standard treatments, but at many sites it exceeded 90%. A small residual weed infestation may be accepted and does not interfere with the yield. The treatment frequency index (TFI) in the DSS variants was reduced by up to 50%, resulting in cost savings for herbicides of 50% to 60%. The program is therefore suitable for supporting the ecological and economical objectives of weed control within the framework of Integrated Weed Control. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.04.2016 / Ende: 30.09.2019 |
| Ausf. Einrichtung: | Informationssystem Integrierte Pflanzenproduktion (ISIP) e.V., Bad Kreuznach |
| Themenfelder: | Pflanzenschutz, Pflanzengesundheit, crop protection, plant health |
| Förderprogramme: | EU-Forschung |
| Schlagworte: | Nachhaltigkeit, sustainability, Wissenstransfer / Vernetzung, knowledge transfer, networking, Digitalisierung, Digitale Welt, digital world, Ackerbau, crop production |
| Stichpunkte: | C-IPM (1. Call) |
| Förderkennzeichen: | 2816ERA02L |
| Dokument zum Download: | 2816ERA02L_Steckbrief DSS-IWM.pdf (455,7 KB) 2816ERA02L_Kurzfassungen (de/en) DSS-IWM.pdf (472,8 KB) 2816ERA02L_Abschlussbericht DSS-IWM.pdf (738,8 KB) |
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