Miniplots facility with up to 120 soil boxes at Campus Klein-Altendorf
Die Miniplot-Anlage ermöglicht die Untersuchung von Pflanzen in einem Bestand im Gewächshaus und im Freien. Die Anlage ist mit einem präzisen Positionierungssystem ausgestattet, das sich über den Parzellen bewegt und automatische Messungen mit verschiedenen Phänotypisierungssensoren ermöglicht.
Die Pflanzen werden in 535-Liter-Kästen (Innenmaße 111 x 71 x 61 cm) angebaut, die mit lokaler Erde oder einem anderen gewünschten Substrat gefüllt sind, je nachdem, welche Untersuchungen durchgeführt werden. Die Anlage bietet Platz für 120 Miniplots, von denen 30 im Freien aufgestellt sind. Die restlichen 90 Miniplots befinden sich in einem unbeheizten Gewächshaus auf dem Campus Klein-Altendorf. Die Miniplots sind mit einem Tropfbewässerungssystem ausgestattet, das automatisch betrieben werden kann. Mehrere Umweltsensoren sind im Bereich der Miniparzellen angebracht, einschließlich der Überwachung der Bodenbedingungen einiger Parzellen.
Das automatische Positionierungssystem bewegt sich in y-, x- und z-Richtung über den Parzellen innerhalb und außerhalb. In y-Richtung kann es sich von Parzellenreihe zu Parzellenreihe bewegen, während es sich über den Parzellen in x-Richtung mit einer Genauigkeit von <2 cm bewegen kann. In z-Richtung kann sich das Positionierungssystem in einem Abstand von 1 bis 2 Metern von der Oberfläche des Miniplots bewegen. Das Positionierungssystem verfügt über eine universelle Montageplattform, an der verschiedene Phänotypisierungssensoren bis zu einem Gewicht von 50 kg angebracht werden können. Zu den verwendeten Phänotypisierungssensoren gehören z. B. der LIFT, einzelne RGB- und Stereobildsensoren sowie Wärme- und Spektralkameras.
Publikationen
Thomas S., Behmann J., Steier A., Kraska T., Muller O., Rascher U. & Mahlein A.K. (2018) Quantitative assessment of disease severity and rating of barley cultivars based on hyperspectral imaging in a non-invasive, automated phenotyping platform. Plant Methods, 14, article no. 8, doi: 10.1186/s13007-018-0313-8.
Keller B., Zimmermann L., Rascher U., Matsubara S., Steier A. & Muller O. (2022) Toward predicting photosynthetic efficiency and biomass gain in crop genotypes over a field season. Plant Physiology, 188, 301-317; doi: 10.1093/plphys/kiab483.
Links
The system was developed by Shoot Dynamics within the PhenoCrops project that was funded in the context of the program NRW 2007–2013 “Regionale Wettbewerbsfähigkeit und Beschäftigung” by the Ministry for Innovation, Science and Research (MIWF) of the state North Rhine Westfalia (NRW) and European Union Funds for regional development (EFRE) (005-1105-0035)
