Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Durch Schermausfra\u00df k\u00f6nnen im kommerziellen Obstanbau erhebliche Sch\u00e4den entstehen, vor allem im Winter, wenn an vielen B\u00e4umen unbemerkt die Wurzeln vollst\u00e4ndig abgefressen werden. Das Nachpflanzen junger B\u00e4ume ist wegen der Nachpflanzproblematik meist nicht m\u00f6glich und auch nicht wirtschaftlich. Bei 10% Verlust wird die gesamte Anlage unrentabel und muss gerodet werden.
\nUm solche Sch\u00e4den zu verhindern, werden daher h\u00e4ufig jedes Jahr im Herbst fl\u00e4chendeckend gro\u00dfe Mengen Giftk\u00f6der prophylaktisch ausgebracht. Diese erhebliche Umweltbelastung mit Giften l\u00e4sst sich verhindern, wenn Schermausfra\u00df mit gro\u00dfer Sicherheit rechtzeitig entdeckt wird und nur im Bedarfsfalle lokal begrenzt bek\u00e4mpft werden kann.
\nIm Rahmen dieses Vorhabens wurde ein kosteng\u00fcnstiger und robuster Detektor entwickelt, der die spezifischen Nageger\u00e4usche detektiert und bei unspezifischen Umweltsignalen keinen Fehlalarm ausl\u00f6st. Zus\u00e4tzlich muss eine geeignete Alarmanlage entwickelt oder adaptiert werden, und die Bek\u00e4mpfung mit CO2 unter Verwendung von Trockeneis muss praxisreif gemacht werden, damit auf den Einsatz von fl\u00fcssigem CO2 aus Druckflaschen verzichtet werden kann.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Entwicklungsvorhaben gliederte sich in mehrere Abschnitte, die im Rahmen des Projektes zu bearbeiten waren. Das Vorhaben wurde basierend auf Voruntersuchungen des Instituts f\u00fcr Obstbau, der BBA M\u00fcnster und messtechnisch unterst\u00fctzenden Firmen durchgef\u00fchrt. Aufgrund dieser Untersuchungen wurden K\u00f6rperschallsignale als geeignete Messgr\u00f6\u00dfe angesehen, die zur Signalisierung der Nageger\u00e4usche bei Scherm\u00e4usen geeignet sind. Die Versuche wurden an ausgegrabenem und gewaschenem Wurzelwerk von Obstb\u00e4umen durchgef\u00fchrt, so dass reale Umgebungsbedingungen (Schall\u00fcbertragung Stamm – Boden, zus\u00e4tzliche Ger\u00e4usche durch unterirdische Tierbewegungen in der N\u00e4he des Wurzelwerks) nicht gegeben waren. Die Vorversuche konnten keine Informationen \u00fcber m\u00f6gliche W\u00fchlger\u00e4usche, Reibger\u00e4usche oder Bewegungsger\u00e4usche der Scherm\u00e4use in Wurzeln\u00e4he und die dabei entstehenden K\u00f6rperschallsignale (Frequenz und Amplitude) liefern. Um eine eindeutige Trennung der unterschiedlichen K\u00f6rperschallsignale vornehmen zu k\u00f6nnen, war eine praxisgerechte Messung entsprechender K\u00f6rperschallsignale notwendig.<\/p>\n
Schwerpunkt des Vorhabens war eine Detektorentwicklung zur Erkennung von Nageger\u00e4uschen, die Entwicklungsschritte zur Hard- und Softwareentwicklung beinhalteten. Unter der Kenntnis der realen messtechnischen Aufgabe, Zielsetzung und der zu entwickelnden Signalverarbeitung konnten diese Arbeitspunkte gezielt und dem Projektantrag entsprechenden Zeiten bearbeitet werden.
\nZum anderen musste der entwickelte Detektor unter realistischen, praxisnahen Bedingungen erprobt und optimiert werden. Dabei entwickelte sich die Messung zur Verifizierung von realistischen Nagesignalen zu einem erheblichen und nicht geplanten Problem, das zu deutlichen Verz\u00f6gerungen und Zusatzaufwand f\u00fchrte. Da die Nagesignale hinsichtlich ihres Signalverlaufes und ihrer spektralen Zusammensetzung zwar aus den Voruntersuchungen bekannt waren, musste in praxisnahen Versuchen \u00fcberpr\u00fcft werden, ob St\u00f6rger\u00e4usche durch Bewegungen der Scherm\u00e4use (oder anderer Tiere) in Wurzeln\u00e4he, W\u00fchl- und Reibger\u00e4usche erzeugt werden. Da die Signalentstehung in einem nicht einsehbaren Bereich (unterirdisch) stattfindet, musste in zeitaufwendigen Untersuchungen eine zeitgleiche Erfassung und Dokumentation der Mausaktivit\u00e4ten durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das entwickelte Detektorsystem besteht aus folgenden Komponenten, die im Rahmen dieses Vorhabens entwickelt und optimiert wurden:
\n\u00b7\tEinem K\u00f6rperschallsensor, der an den Baumstamm geklebt wird und die K\u00f6rperschallsignale misst.
\n\u00b7\tEiner nachgeschalteten Auswerteelektronik, die die nagerelevanten K\u00f6rperschallsignale erfasst.
\n\u00b7\tEinem Sender mit Antenne, der die Daten\u00fcbertragung zu einem zentralen Empf\u00e4nger realisiert.
\n\u00b7\tEiner Spannungsversorgung f\u00fcr die an den B\u00e4umen installierten Detektoren, Anzeigen und Sender.
\n\u00b7\tEinem Geh\u00e4use, das die Elektronik unter den gegebenen Umweltbedingungen sch\u00fctzt.
\n\u00b7\tEiner Signalisierung am Baum, die den Anwender auf den erkannten Nagebefall hinweist.
\n\u00b7\tEinem Empf\u00e4nger mit angeschlossenem PC, der die zentral erfassten Alarmmeldungen erfasst, dokumentiert und z.B. per SMS auf ein Handy meldet.
\nDie Detektorentwicklung wurde unter Zielsetzung durchgef\u00fchrt, dass der zu entwickelnde Detektor einen m\u00f6glichst geringen Preis haben sollte. Zielgr\u00f6\u00dfe sollten Materialkosten von ca. 100,– DM je Detektor sein. Nach der Projektdurchf\u00fchrung zeigt sich jedoch, dass diese Zielgr\u00f6\u00dfe bei kleineren St\u00fcckzahlen mit Standardkomponenten nicht ganz erreicht wurde und allein Materialkosten je Detektor von ca. 180,– DM notwendig sind. Die rauen Umgebungsbedingungen, die bereitzustellende Spannungsversorgung und die zu \u00fcberbr\u00fcckenden Distanzen zwischen Sender und Empf\u00e4nger in einer Obstplantage stellen hohe Anforderungen an Geh\u00e4use, Spannungsversorgung und Sender, die die wesentlichen Kosten des Detektor-systems ausmachen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Sch\u00f6nherr J., Terzyk T., Pelz H.-J.: Ein neuer K\u00f6rperschallsensor zur Fr\u00fcherkennung von Schermausfra\u00df an Obstb\u00e4umen. 38. Gartenbauwissenschaftliche Tagung Osnabr\u00fcck, 28.02.2001.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Der im Rahmen des durchgef\u00fchrten Projektes entwickelte Detektor, ist in der Lage, Schermausfra\u00df an Obstb\u00e4umen sicher zu detektieren und von m\u00f6glichen St\u00f6rger\u00e4uschen zu unterscheiden. Eine entsprechende Signalisierung mittels Funk\u00fcbertragung auf einen Empf\u00e4nger und anschlie\u00dfend von einem PC z.B. per SMS auf ein Handy ist m\u00f6glich. Damit k\u00f6nnen fr\u00fchzeitige Bek\u00e4mpfungsma\u00dfnahmen im Falle von Schermausbefall ausgel\u00f6st werden, die umweltschonende Bek\u00e4mpfungsma\u00dfnahmen zu erm\u00f6glichen. Die Praxiserprobung der Detektoren zeigte jedoch noch weiteren Entwicklungsbedarf um die bisherige L\u00f6sung serienreif zu machen, da f\u00fcr eine Langzeitstabilit\u00e4t der Detektoren spezielle, angepasste Geh\u00e4use mit verbesserten Dichtigkeitseigenschaften notwendig sind. Auch die notwendige Spannungsversorgung stellt einen Punkt dar, der im Dauereinsatz noch verbesserungsf\u00e4hig erscheint.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Durch Schermausfra\u00df k\u00f6nnen im kommerziellen Obstanbau erhebliche Sch\u00e4den entstehen, vor allem im Winter, wenn an vielen B\u00e4umen unbemerkt die Wurzeln vollst\u00e4ndig abgefressen werden. Das Nachpflanzen junger B\u00e4ume ist wegen der Nachpflanzproblematik meist nicht m\u00f6glich und auch nicht wirtschaftlich. Bei 10% Verlust wird die gesamte Anlage unrentabel und muss gerodet werden. […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2422,64],"class_list":["post-19130","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-landnutzung","tag-niedersachsen"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"10224\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"Innovationen f\u00fcr die Umwelt - Neuartiges Verfahren zur Schermausbek\u00e4mpfung","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-10224.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"99.246,87","dbu_projektdatenbank_firma":"Prokos Produktions-Kontroll-System GmbH","dbu_projektdatenbank_strasse":"Vahrenwalder Str. 7","dbu_projektdatenbank_plz_str":"30165","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Hannover","dbu_projektdatenbank_p_von":"1998-12-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2003-03-11 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"4 Jahre und 3 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"0511\/9357-400","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Niedersachsen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"10","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/19130","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/19130\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":32133,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/19130\/revisions\/32133"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19130"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19130"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19130"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}