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Optisches Sensorsystem analysiert Wurzelwachstum

Der Klimawandel stellt auch die Landwirtschaft vor neue Anforderungen. Im Projekt Hyperspectral Root Imaging entwickelte die CTR in Zusammenarbeit mit der Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien ein System zur Pflanzenwurzelanalyse.

Photonic Systems

Die Wurzel ist in Schwarz, die Wasserkonzentration in Blautönen dargestellt. Es ist deutlich zu sehen, dass der Wassergehalt um einige Wurzeln herum abnimmt (hellerer Blauton). Die Wurzel hat hier das Wasser aus der Umgebung aufgenommen.

Wurzelwachstum

Um das Wachstum der Wurzeln gut nachverfolgen und analysieren zu können, kultivierte man die Pflanzen in sogenannten Rhizoboxen, welche eine durchsichtige Seitenwand aus Glas besitzen. Jeglicher Stress, wie z. B. Wassermangel, wirkt sich auf die Entwicklung der Wurzeln aus. Ein wichtiger Funktionalparameter ist die Wasserverteilung im Substrat. Ganz besonders interessiert die Forscher der Nahbereich um die Wurzeln, weil man über die Wasserkonzentration darauf schließen kann, wie aktiv ein Wurzelsegment ist.

Optisches Sensorsystem

Die CTR-Forscher entwickelten ein photonisches Sensorsystem, um die Wasserkonzentration sichtbar zu machen. Das System nutzt den Wellenlängenbereich zwischen 900 – 1700 nm. Dieser Wellenlängenbereich ist deshalb interessant, weil er die spektralen Merkmale enthält, die Rückschlüsse über die Wasserkonzentration zulassen. Mit dem Sensorsystem ist es nun möglich herauszufinden, welche Sorten von Nutzpflanzen besonders effizient in der Ressourcennutzung sind. So können Pflanzen selektiert werden, z. B. jene, die robust gegenüber Trockenheit sind.

Zu diesem wissenschaftlichen Projekt gibt es ein Video.

Weitere Information

Kontakt:

F&E Kommunikation: Birgit Rader-Brunner
Tel.: +43(0)664-4884 712
E-mail: birgit.rader-brunner@ctr.at

 

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