Untersuchungen zum Einsatz von Lasertechnologie in der Pflanzenproduktion

Diese Arbeit befasst sich mit Untersuchungen zum Einsatz von Lasertechnologie in drei Bereichen der Pflanzenproduktion: Unkraut- und Schädlingsbekämpfung sowie Pflanzenproduktmarkierung. Die Motivation zur Verwendung von Laserstrahlung ist vor allem die Möglichkeit einer in seiner Wirkung dosierbaren und örtlich präzisen Applikation. Die Wirkung beruht dabei auf physikalischen Vorgängen ohne Belastung der nicht bestrahlten Umgebung. Dies kommt einer ökologisch motivierten, intensiven Pflanzen¬produktion mit selektiven Produktionseingriffen zugute.
Im Bereich der Unkrautbekämpfung wurden Schädigungsmodelle anhand von Parameter-studien sowie eine Lasersteuerung auf Basis von Bildverarbeitung entwickelt. Bei einer Genauigkeit = 2 mm wurde ein Applikations-grenzwert von 200 Pflanzen m-2 erreicht. Im Bereich der Schädlingsbekämpfung wurden anhand von Reflexionsspektren nutzbare Laserwellenlängen zwischen 750 und 1200 nm bestimmt. Blattläuse wurden bei Laserbestrahlung dosisabhängig letal geschädigt. Im Bereich der Produktmarkierung wurden Laserparameter, Mustervarianten und Produktschäden untersucht. Mit einem Bildalgorithmus konnten die oberflächlichen Lasermarkierungen re-identifiziert werden.