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Title:
DETERMINATION OF UN/FAVORABLE TIME PERIODS FOR THE APPLICATION OF PLANT PROTECTION AGENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/081593
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to the application of plant protection agents taking into consideration secondary effects. The subject matter of the present invention is a method, a device, a computer program product and a system, which allow the identification of favorable and/or unfavorable time periods for the application of a plant protection agent product.

Inventors:
ILBASI UMIT BARAN (DE)
BREITENSTROETER CHRISTOPH (DE)
ZHOU GANG (DE)
LANCASHIRE PETER (DE)
KIEPE BJOERN (DE)
SCHUETZ BURKHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/079192
Publication Date:
May 02, 2019
Filing Date:
October 24, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BASF SE (DE)
International Classes:
G06Q10/06; G06Q50/02
Foreign References:
DE102015225079A12017-06-14
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
BASF IP ASSOCIATION (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zur Planung einer Applikation eines Pflanzenschutzmittelprodukts auf einem Feld in einem Zeitraumumfassend die Schritte

Spezifizieren der geografischen Lage des Feldes,

Bereitstellen von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld,

Bereitstellen von Umweltinformationen zu dem Feld,

Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des

Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen

Informationen und der Umweltinformationen,

Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des

Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum,

Übermitteln der Aussage an einen Nutzer.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei das Pflanzenschutzmittelprodukt ein Herbizid, bevorzugt ein Diphenylether-Herbizid, besonders bevorzugt ein 2-Chlor-6-nitro-3- phenoxyanilin umfasst.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei den landwirtschaftlichen Informationen um eine oder mehrere Informationen aus der nachfolgenden Liste handelt:

Kulturpflanze, die auf dem Feld angebaut wird oder werden soll,

Zeitpunkt der Aussaat oder Anpflanzung,

Entwicklungsstand der angebauten Kulturpflanze,

Pflanztiefe und/oder Saatgutablagetiefe,

ein oder mehrere Pflanzenschutzmittelprodukt/e, das/die zum Einsatz kommen soll/en, geplante Dosierung und/oder Auftragsmenge des Pflanzenschutzmittelprodukts / der Pflanzenschutzmittelprodukte,

Zeitraum / Zeiträume, in dem / denen eine Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts / der Pflanzenschutzmittelprodukte geplant ist / sind.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Umweltbedingungen prognostizierte Wetterdaten für den Zeitraum umfassen, für den der Einsatz des Pflanzenschutzmittelprodukts geplant ist, sowie prognostizierte Wetterdaten für einen bis mehrere, vorzugsweise 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6 Tage vor diesem Zeitraum und prognostizierte Wetterdaten für einen bis mehrere, vorzugsweise 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6 Tage nach diesem Zeitraum.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei es sich bei der angebauten Kulturpflanze um ein Getreide, vorzugsweise Wintergerste oder Winterweizen handelt.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Aussage zur Sinnhaftigkeit das Ergebnis einer ökonomischen Betrachtung ist, bei der der Ertragsgewinn infolge einer

Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts in dem geplanten Zeitraum den Kosten und den Ertragsverlusten durch etwaige Nebenwirkungen Pflanzenschutzmittelprodukts gegenübergestellt wird.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Applikation als sinnhaft beurteilt wird, wenn die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen oberhalb eines definierten Schwellwerts liegt.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend den Schritt: Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts für den Fall, dass eine Applikation als sinnhaft beurteilt wird.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Schritte

Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des

Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen

Informationen und der Umweltinformationen,

Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des

Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum, und

Übermitteln der Aussage an einen Nutzer

automatisiert durch ein Computersystem erfolgt, das die in den Schritten

Bereitstellen von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld, und

Bereitstellen von Umweltinformationen zu dem Feld, bereitgestellten Informationen als Eingangsgrößen für die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit und für das Auftreten von Nebenwirkungen und für das Generieren der Aussage zur Sinnhaftigkeit verwendet.

10. Vorrichtung zur Planung einer Applikation eines Pflanzenschutzmittelprodukts auf einem Feld in einem Zeitraum, umfassend

eine Eingabeeinheit,

eine Sendeeinheit,

eine Empfangseinheit,

eine Verarbeitungseinheit, und

eine Ausgabeeinheit,

wobei die Eingabeeinheit konfiguriert ist, einen Nutzer der Vorrichtung zu befähigen, die geografische Lage des Feldes zu spezifizieren und landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld bereitzustellen;

wobei die Sendeeinheit konfiguriert ist, geografische Lage-Informationen zum Feld und Informationen zum Zeitraum zu versenden;

wobei die Empfangseinheit konfiguriert ist, Umweltinformationen zu dem Feld für den Zeitraum zu empfangen;

wobei die Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, auf Basis der landwirtschaftlichen

Informationen und der Umweltinformationen eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum zu bestimmen;

wobei die Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, eine Aussage zur Sinnhaftigkeit der

Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum zu generieren; wobei die Ausgabeeinheit konfiguriert ist, die Aussage dem Nutzer der Vorrichtung zu übermitteln.

1 1. Computerprogrammprodukt umfassend einen Datenträger, auf dem ein

Computerprogramm gespeichert ist, das in den Arbeitsspeicher eines Computersystems geladen werden kann und dort das Computersystem dazu veranlasst, folgende Schritte ausführen:

Ermitteln einer geografischen Lage eines Feldes,

Ermitteln von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld,

Ermitteln von Umweltinformationen zu dem Feld, Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen eines

Pflanzenschutzmittelprodukts für einen Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen

Informationen und der Umweltinformationen,

Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des

Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum,

Übermitteln der Aussage an einen Nutzer.

12. Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 1 1 , das so konfiguriert ist, dass es Aussagen zu mehreren Pflanzenschutzmittelprodukten generiert. In einer bevorzugten Ausführungsform wählt ein Nutzer das zum Einsatz kommende Pflanzenschutzmittelprodukt aus, indem er es zum Beispiel über eine Eingabeeinheit z.B. in Textform eingibt oder aus einer (virtuellen) Liste (z.B. Pull-Down-Menü) auswählt.

13. System umfassend

eine Eingabeeinheit, die konfiguriert ist, einen Nutzer zu befähigen, die geografische Lage eines Feldes zu spezifizieren und landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld

bereitzustellen;

Mittel zur Bereitstellung von Umweltinformationen für das Feld;

eine erste Verarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, auf Basis der landwirtschaftlichen Informationen und der Umweltinformationen eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen eines Pflanzenschutzmittelprodukts für einen Zeitraum zu bestimmen; eine zweite Verarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, eine Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum zu generieren; eine Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, die Aussage dem Nutzer zu übermitteln.

Description:
Bestimmen von un/günstigen Zeiträumen zur Applikation von Pflanzenschutzmitteln

Die vorliegende Erfindung betrifft die Applikation von Pflanzenschutzmitteln unter Beachtung von Nebenwirkungen. Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren, eine Vorrichtung, ein Computerprogrammprodukt und ein System, die es erlauben, günstige und/oder ungünstige Zeiträume für die Applikation eines Pflanzenschutzmittelprodukts zu identifizieren.

Pflanzenschutzmittel werden weltweit eingesetzt, um Pflanzen oder Pflanzenerzeugnisse vor Schadorganismen zu schützen oder deren Einwirkung vorzubeugen, unerwünschte Pflanzen oder Pflanzenteile zu vernichten, ein unerwünschtes Wachstum von Pflanzen zu hemmen oder einem solchen Wachstum vorzubeugen, und/oder in einer anderen Weise die

Lebensvorgänge von Pflanzen zu beeinflussen.

Neben den genannten erwünschten Wirkungen können Pflanzenschutzmittel auch (meist unerwünschte) Nebenwirkungen haben.

Diese Nebenwirkungen können von Umweltbedingungen beeinflusst werden bzw. von ihnen abhängig sein. Zum Beispiel können Wetterbedingungen einen Einfluss darauf haben, in welchem Ausmaß Nebenwirkungen eines Pflanzenschutzmittels in Erscheinung treten.

Insofern kann es Zeiträume geben, in denen eine Applikation eines Pflanzenschutzmittels nicht sinnvoll ist, zum Beispiel weil aufgrund der in dem Zeitraum herrschenden

Bedingungen mit dem Auftreten von Nebenwirkungen zu rechnen ist und die Nachteile aufgrund der Nebenwirkungen gegenüber den Vorteilen des Pflanzenschutzmittels überwiegen.

Informationen zu Nebenwirkungen sind üblicherweise auf Verpackungen von

Pflanzenschutzmittelprodukten aufgedruckt und/oder können einem Beipackzettel entnommen werden und/oder sind auf einer Internetseite zu dem Produkt beschrieben.

Diese Informationen sind jedoch meist unspezifisch und benennen nicht alle Faktoren, die einen Einfluss auf die Nebenwirkungen ausüben können. Die Interdependenzen zwischen verschiedenen Faktoren werden üblicherweise nicht berücksichtigt. Zudem muss sich ein Verwender von Pflanzenschutzmitteln die Informationen mühsam zusammensuchen, ohne jedoch eine für sein Anliegen spezifische Aussage erwarten zu können.

Diese Nachteile werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche behoben. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und in der vorliegenden Beschreibung.

Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein

Verfahren, insbesondere ein computerimplementiertes Verfahren, zur Planung einer Applikation eines Pflanzenschutzmittelprodukts auf einem Feld in einem Zeitraum umfassend die Schritte

Spezifizieren der geografischen Lage des Feldes,

Bereitstellen von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld,

Bereitstellen von Umweltinformationen zu dem Feld,

Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des

Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen

Informationen und der Umweltinformationen,

Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des

Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum,

Übermitteln der Aussage an einen Nutzer.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine

Vorrichtung zur Planung einer Applikation eines Pflanzenschutzmittelprodukts auf einem Feld in einem Zeitraum, umfassend

eine Eingabeeinheit,

eine Sendeeinheit,

eine Empfangseinheit,

eine Verarbeitungseinheit, und

eine Ausgabeeinheit,

wobei die Eingabeeinheit konfiguriert ist, einen Nutzer der Vorrichtung zu befähigen, die geografische Lage des Feldes zu spezifizieren und landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld bereitzustellen; wobei die Sendeeinheit konfiguriert ist, geografische Lage-Informationen zum Feld und Informationen zum Zeitraum zu versenden;

wobei die Empfangseinheit konfiguriert ist, Umweltinformationen zu dem Feld für den Zeitraum zu empfangen;

wobei die Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, auf Basis der landwirtschaftlichen

Informationen und der Umweltinformationen eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum zu bestimmen;

wobei die Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, eine Aussage zur Sinnhaftigkeit der

Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum zu generieren; wobei die Ausgabeeinheit konfiguriert ist, die Aussage dem Nutzer der Vorrichtung zu übermitteln.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein

Computerprogrammprodukt umfassend einen Datenträger, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, das in den Arbeitsspeicher eines Computersystems geladen werden kann und dort das Computersystem dazu veranlasst, folgende Schritte ausführen:

- Ermitteln einer geografischen Lage eines Feldes,

- Ermitteln von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld,

- Ermitteln von Umweltinformationen zu dem Feld,

- Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen eines Pflanzenschutzmittelprodukts für einen Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen

Informationen und der Umweltinformationen,

- Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des

Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum,

- Übermitteln der Aussage an einen Nutzer.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein

System umfassend

- eine Eingabeeinheit, die konfiguriert ist, einen Nutzer zu befähigen, die geografische Lage eines Feldes zu spezifizieren und landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld

bereitzustellen;

- Mittel zur Bereitstellung von Umweltinformationen für das Feld; - eine erste Verarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, auf Basis der landwirtschaftlichen Informationen und der Umweltinformationen eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen eines Pflanzenschutzmittelprodukts für einen Zeitraum zu bestimmen;

- eine zweite Verarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, eine Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum zu generieren;

- eine Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, die Aussage dem Nutzer zu übermitteln.

Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert, ohne zwischen den

Erfindungsgegenständen (Verfahren, Vorrichtung, Computerprogrammprodukt, System) zu unterscheiden. Die nachfolgenden Erläuterungen sollen vielmehr für alle

Erfindungsgegenstände in analoger Weise gelten, unabhängig davon, in welchem Kontext (Verfahren, Vorrichtung, Computerprogrammprodukt, System) sie erfolgen.

Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung ist eine Person (nachfolgend auch als Nutzer bezeichnet), die wissen möchte, ob es sinnvoll ist, ein Pflanzenschutzmittelprodukt in einem spezifizierten Zeitraum auf einem spezifizierten Feld für Kulturpflanzen einzusetzen.

Alternativ will der Nutzer wissen, in welchem Zeitraum die Verwendung eines

Pflanzenschutzmittels in dem Feld sinnvoll ist.

Unter dem Begriff„Pflanzenschutzmittel" wird ein Mittel verstanden, das dazu dient, Pflanzen oder Pflanzenerzeugnisse vor Schadorganismen zu schützen oder deren Einwirkung vorzubeugen, unerwünschte Pflanzen oder Pflanzenteile zu vernichten, ein unerwünschtes Wachstum von Pflanzen zu hemmen oder einem solchen Wachstum vorzubeugen, und/oder in einer anderen Weise als Nährstoffe die Lebensvorgänge von Pflanzen zu beeinflussen (z.B. Wachstumsregler).

Beispiele für Pflanzenschutzmittel sind Herbizide, Fungizide und Pestizide (z.B. Insektizide). Vorzugsweise handelt es sich bei dem Pflanzenschutzmittel um ein Herbizid. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Pflanzenschutzmittel um ein Herbizid, das am Boden des Feldes aktiv wird.

Ein Pflanzenschutzmittel enthält üblicherweise einen Wirkstoff oder mehrere Wirkstoffe. Als „Wirkstoffe" werden Substanzen bezeichnet, die in einem Organismus eine spezifische Wirkung haben und eine spezifische Reaktion hervorrufen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Wirkstoff um einen Wirkstoff aus der Gruppe der Diphenylether-Herbizide; ganz besonders bevorzugt um Aclonifen (2-Chlor-6-nitro-3-phenoxyanilin). Üblicherweise enthält ein Pflanzenschutzmittel einen Trägerstoff zum Verdünnen des einen oder der mehreren Wirkstoffe. Daneben sind Additive wie Konservierungsmittel, Puffer, Farbstoffe und dergleichen denkbar. Ein Pflanzenschutzmittel kann fest, flüssig oder gasförmig vorliegen.

Ein Pflanzenschutzmittel wird üblicherweise in verpackter Form mit Informationen zur Anwendung als Pflanzenschutzmittelprodukt angeboten. Ein Pflanzenschutzmittelprodukt kann ein oder mehrere Pflanzenschutzmittel als Mischung oder als separate Komponenten enthalten. In einem Pflanzenschutzmittelprodukt kann ein Pflanzenschutzmittel mit weiteren Substanzen, zum Beispiel mit Nährstoffen, vermischt sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Pflanzenschutzmittelprodukt um Mateno® oder ein anderes Aclonifen enthaltendes Pflanzenschutzmittelprodukt.

In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens gilt es, einen Bereich der Erdoberfläche zu spezifizieren, auf dem ein Pflanzenschutzmittelprodukt zum Einsatz kommen soll.

Ein Pflanzenschutzmittelprodukt kommt üblicherweise auf einem Feld, auf dem

Kulturpflanzen angebaut werden oder angebaut werden sollen, zum Einsatz.

Unter dem Begriff„Feld" wird ein räumlich abgrenzbarer Bereich der Erdoberfläche verstanden, der vorzugsweise landwirtschaftlich genutzt wird, indem auf einem solchen Feld Kulturpflanzen angepflanzt, mit Nährstoffen versorgt und geerntet werden.

Unter dem Begriff„Kulturpflanze" wird eine Pflanze verstanden, die durch das Eingreifen der Menschen zielgerichtet als Nutz-oder Zierpflanze angebaut wird.

Unabhängig davon, ob der betrachtete Bereich der Erdoberfläche, auf dem ein

Pflanzenschutzmittelprodukt zum Einsatz kommen soll, landwirtschaftlich genutzt wird oder nicht, wird dieser Bereich vorliegend als Feld bezeichnet.

Zur Spezifizierung des Feldes ist die Kenntnis der geografischen Koordinaten von mindestens einem Punkt, der in dem Feld oder auf seinen Grenzen liegt, oder zumindest die Kenntnis eines Ortes in der Nähe des Feldes erforderlich. Die Spezifizierung des Feldes erfolgt üblicherweise durch einen Nutzer. Dieser Nutzer kann die geografischen Koordinaten mindestens eines Punktes des Feldes zum Beispiel über eine Eingabeeinheit (z.B. Tastatur) in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingeben. Denkbar ist auch, dass dem Nutzer über einen Bildschirm eine geografische Karte der Erdoberfläche oder Teilen davon angezeigt wird. Es ist denkbar, dass der Nutzer einen Punkt auf der Karte zum Beispiel mit einem Eingabegerät wie einer Computermaus oder über einen

berührungsempfindlichen Bildschirm mit einem Finger oder einem Eingabestift auswählen kann. Denkbar ist auch, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung über einen

Positionsbestimmungssensor (z.B. GPS-Sensor) verfügt und ein Nutzer den Standort der Vorrichtung zur Spezifizierung des Feldes verwenden kann. Das Global Positioning System (GPS; deutsch Globales Positionsbestimmungssystem), offiziell NAVSTAR GPS, ist ein Beispiel für ein globales Navigationssatellitensystem zur Positionsbestimmung. Es ist auch denkbar, dass ein Nutzer Feldgrenzen auf einer digitalen Karte einzeichnet und somit das Feld spezifiziert. Denkbar ist auch, dass der Nutzer den Namen eines Ortes oder einer Region in ein Computersystem eingibt, die sich in der Nähe des Feldes befindet oder das Feld umfasst. Die Spezifizierung des Feldes dient letztlich der Ermittlung der geografischen Lage eines Ortes, für den Umweltbedingungen zu ermitteln sind.

In einem weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld ermittelt. Üblicherweise werden diese Informationen von einem Nutzer über eine Eingabeeinheit zum Beispiel in die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße System eingegeben. Denkbar ist aber auch, dass die Informationen oder ein Teil der Informationen aus einer Datenbank übertragen werden.

Der Begriff„Landwirtschaftliche Informationen" umfasst, wie er im Kontext der Erfindung benutzt wird, zudem die Einstellung der landwirtschaftlichen Maschine mit welcher das Feld bearbeitet wird. Diese Informationen können entweder manuell oder automatisch über das elektronische Equipment der landwirtschaftlichen Maschine bereitgestellt werden.

Beispielsweise kann das elektronische Equipment der landwirtschaftlichen Maschine einen Bearbeitungsschritt, eine Bearbeitugnsfolge und/oder eine Einstellung der

landwirschaftlichen Maschine, wie die Saatgutablagetiefe, aufzeichnen und etwa an einen Computer oder ein Computersystem übermitteln. Alternativ oder zusätzlich kann eine Einstellung der landwirschaftlichen Maschine, wie die Saatgutablagetiefe, mit Hilfe eines Bildes von Teilen der landwirtschaftlichen Maschine bestimmt werden.

Vorzugsweise handelt es sich bei den landwirtschaftlichen Informationen um eine oder mehrere Informationen aus der nachfolgenden Liste: - Kulturpflanze, die auf dem Feld angebaut wird oder werden soll,

- Zeitpunkt der Aussaat oder Anpflanzung,

- Entwicklungsstand der angebauten Kulturpflanze (z.B. in Form des BBCH-Codes),

- Pflanztiefe / Saatgutablagetiefe.

Der BBCH-Code (oder auch BBCH-Skala) gibt Auskunft über das morphologische

Entwicklungsstadium einer Pflanze. Die Abkürzung steht für die„Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt und CHemische Industrie". Die BBCH-Skala dient in der

wissenschaftlichen Kommunikation den Fragen der Pflanzenentwicklung und dem optimalen bzw. empfohlenen Einsatzzeitpunkt von Dünge-und Pflanzenschutzmaßnahmen im

Nutzpflanzenanbau.

Die Kulturpflanze, die auf dem Feld angebaut wird oder werden soll, kann durch den Nutzer spezifiziert werden. Es ist denkbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt nur für eine definierte (vorgegebene)

Kulturpflanze konfiguriert sind. Vorzugsweise sind die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt für mehrere Kulturpflanzen konfiguriert. In einer bevorzugten Ausführungsform wählt ein Nutzer die angebaute oder die

anzubauende Kulturpflanze aus, indem er sie zum Beispiel über eine Eingabeeinheit z.B. in Textform eingibt oder aus einer (virtuellen) Liste (z.B. Pull-Down-Menü) auswählt.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Kulturpflanze um ein Getreide, noch mehr bevorzugt um Wintergerste oder Winterweizen.

Neben dem Feld und der angebauten Kulturpflanze muss auch das

Pflanzenschutzmittelprodukt, das zum Einsatz kommen soll, spezifiziert sein. Es ist denkbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße

Computerprogrammprodukt nur für ein definiertes (vorgegebenes)

Pflanzenschutzmittelprodukt konfiguriert sind. Vorzugsweise sind die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt für den Einsatz von mehreren Pflanzenschutzmittelprodukten konfiguriert. In einer bevorzugten Ausführungsform wählt ein Nutzer das zum Einsatz kommende Pflanzenschutzmittelprodukt aus, indem er es zum Beispiel über eine Eingabeeinheit z.B. in Textform eingibt oder aus einer (virtuellen) Liste (z.B. Pull-Down-Menü) auswählt. Denkbar ist auch, dass das Pflanzenschutzmittelprodukt über das Einlesen eines optischen Codes spezifiziert wird. Es ist zum Beispiel denkbar, dass auf einer Verpackung des Pflanzenschutzmittelprodukts ein optischer Code aufgedruckt ist, der mit einem geeigneten Lesegerät ausgelesen wird und dann die ausgelesenen Daten auf die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße System übertragen werden. Beispiele für optische Codes sind ein Strichcode (z.B. Codabar, Code128 u.a.), ein 2D-Code (z.B. Codablock, Code 49 u.a.) oder ein Matrix-Code (z.B. DataMatrix, MaxiCode, Aztec-Code, QR-Code, u.a.).

Das Einlesen kann zum Beispiel mit einem optischen Scanner oder einer Kamera (die heutzutage Bestandteil eines jeden Smartphones ist) erfolgen.

Denkbar ist natürlich auch, dass Informationen zum Pflanzenschutzmittelprodukt in anderer Form gespeichert sind, z.B. in einem RFID-Tag.

Vorzugsweise wird neben dem zum Einsatz kommenden Pflanzenschutzmittelprodukt auch eine geplante Dosierung (dosage rate, [g/L]) und/oder Auftragsmenge spezifiziert.

Ferner ist es denkbar, dass der Nutzer auch einen oder mehrere Zeiträume spezifiziert, für die er eine Auskunft erhalten möchte, ob der Einsatz des spezifizierten

Pflanzenschutzmittelprodukts sinnvoll ist oder nicht. Er könnte zum Beispiel den Zeitraum in einem digitalen Kalender eintragen. Denkbar ist aber auch, dass es Voreinstellungen gibt, die in dem erfindungsgemäßen Computerprogramm hinterlegt sind, zum Beispiel die kommenden Tage und/oder Wochen. Vorzugsweise gibt der Nutzer den oder die Zeiträume, für die er sich interessiert, vor.

Der Begriff "Zeitraum" definiert einen zeitlichen Abschnitt, vorzugsweise in der Zukunft, für den der Einsatz eines Pflanzenschutzmittels geplant ist. Üblicherweise erfolgt die

Spezifizierung des Zeitraums durch Benennung des jeweiligen Datums (ein definierter Tag). Denkbar ist aber auch, dass mehrere Tage oder eine Stunde oder mehrere Stunden oder eine Minute oder mehrere Minuten oder eine andere Einheit zur Spezifizierung des

Zeitraums benannt wird/werden.

In einem nächsten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Umweltbedingungen für das spezifizierte Feld für einen oder für mehrere spezifizierte Zeiträume ermittelt. Bevorzugte Umweltbedingungen sind das Wetter in dem Zeitraum, für den der Einsatz des Pflanzenschutzmittelprodukts geplant ist, sowie das Wetter einen bis mehrere Tage (z.B. 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder 10 Tage) vor diesem Zeitraum und das Wetter einen bis mehrere Tage (z.B. 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder 10 Tage) nach diesem Zeitraum. Parameter, die das Wetter für einen definierten Zeitraum charakterisieren, sind unter anderem:

Höchsttemperatur (Luft, Boden), Tiefsttemperatur (Luft, Boden), Durchschnittstemperatur (arithm. Mittel; Luft, Boden), Temperaturvarianz (Luft, Boden), Luftfeuchtigkeit (relativ, absolut), (kumulierte) Niederschlagsmenge, Luftdruck, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Strahlungsmenge (Watt/Quadratmeter) für definierte Spektralbereiche, Globalstrahlung, Bodenfeuchte.

Die Daten der Wetterbedingungen für einen oder mehrere spezifizierte Zeiträume können beispielsweise bei kommerziellen Anbietern und/oder aus öffentlichen Quellen abgefragt werden. Die Abfrage erfolgt vorzugsweise zumindest teilweise über das Internet.

In einem Ausführungsbeispiel stammen vorzugsweise mindestens Teile der Daten zu den Umweltbedingungen von einer Wetterstation, die weiter vorzugsweise direkt an dem spezifizierten Feld angeordnet ist. Je genauer die Umweltbedingungen gemessen werden können, desto aussagekräftiger ist auch die Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum.

Weitere Umweltbedingungen, die ermittelt werden können, sind zum Beispiel Informationen zum Boden in dem betrachteten Feld: bodenphysikalische Eigenschaften (z.B. Körnung, Gefüge, Porenvolumen, effektive Lagerungsdichte, etc.), bodenchemische Eigenschaften (Karbonatgehalt, pH-Wert, Pufferbereich, lonenaustauschkapazität, Redoxpotenzial, etc.), bodenbiologische Eigenschaften (Durchwurzelung, Humusgehalt, etc.) und/oder andere.

Es ist denkbar, dass Umweltbedingungen für das betrachtete Feld oder für die Region, in der sich das betrachtete Feld befindet, in Datenbanken gespeichert sind, auf die z.B. über das Internet zugegriffen werden kann. Denkbar ist auch, dass Umweltbedingungen durch einen Nutzer eingegeben und/oder mit Hilfe von Sensoren lokal ermittelt und erfasst werden.

Vorzugsweise werden relevante Umweltbedingungen und relevante landwirtschaftliche Informationen vorab empirisch ermittelt. Es ist zum Beispiel denkbar, dass in Versuchsreihen ermittelt wird, welche Parameter einen Einfluss auf die Nebenwirkungen eines

Pflanzenschutzmittelprodukts ausüben und wie dieser Einfluss aussieht. Vorzugsweise werden dann diejenigen Parameter abgefragt, die einen signifikanten Einfluss ausüben und mit deren Hilfe eine triftige Vorhersage über das Auftreten von Nebenwirkungen in der Zukunft möglich ist.

In einem weiteren Schritt werden die landwirtschaftlichen Informationen und die

Umweltinformationen verwendet, um eine Vorhersage zu treffen, mit welcher

Wahrscheinlichkeit Nebenwirkungen für einen oder mehrere spezifizierte Zeiträume auftreten und in welchem Ausmaß sie gegebenenfalls auftreten.

Für eine solche Vorhersage können Prognosemodelle verwendet werden, die beispielsweise aus Versuchsreihen entwickelt worden sind.

In einem weiteren Schritt erfolgt eine Bewertung der vorhergesagten Nebenwirkungen.

Zweck der Bewertung ist es, dem Nutzer eine Handlungsempfehlung geben zu können: er sollte in einem spezifizierten Zeitraum ein betrachtetes Pflanzenschutzmittelprodukt auf einem spezifizierten Feld einsetzen oder er sollte dies nicht tun.

Dazu sind die Nachteile, die sich aus den Nebenwirkungen ergeben, den Vorteilen, die das Pflanzenschutzmittelprodukt bietet, gegenüberzustellen. Es ist zum Beispiel denkbar, eine ökonomische Bewertung vorzunehmen. Dies sei an einem Beispiel erläutert. Es ist zum Beispiel denkbar, dass es sich bei dem Pflanzenschutzmittelprodukt um ein Herbizid handelt. Durch den Einsatz des Herbizids werden Unkräuter auf dem Feld zurückgedrängt und es stehen mehr Ressourcen (z.B. Nährstoffe, Wasser, Sonnenlicht) für die angebaute

Kulturpflanze zur Verfügung. Die Folge ist eine Ertragssteigerung. Denkbar ist, dass das Herbizid unter bestimmten Umweltbedingungen phytotoxische Eigenschaften (auch) für die Kulturpflanze aufweist. Diese phytotoxischen Eigenschaften führen zu einer Verringerung des Ertrags. In einer ökonomischen Bewertung kann ermittelt werden, ob es trotz der Nebenwirkungen noch zu einer Ertragssteigerung kommt und ob die Kosten für den Einsatz des Pflanzenschutzmittels geringer sind als der Gewinn durch die Ertragssteigerung. Falls sich der Einsatz des Pflanzenschutzmittels lohnt, wäre der Einsatz ökonomisch sinnvoll. Falls sich der Einsatz des Pflanzenschutzmittels nicht lohnt, wäre der Einsatz ökonomisch nicht sinnvoll.

Neben oder anstelle einer ökonomischen Bewertung kann auch eine ökologische Bewertung erfolgen. Denkbar ist auch, dass eine Risikobetrachtung auf Basis der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nebenwirkungen durchgeführt wird. Liegt die Wahrscheinlichkeit des

Auftretens von Nebenwirkungen auf oder oberhalb eines definierten Schwellenwertes, wird von einem Einsatz des Pflanzenschutzmittels auf dem Feld zu dem Zeitpunkt abgeraten; liegt die Wahrscheinlichkeit unterhalb des Schwellenwertes, wird ein Einsatz empfohlen. Neben einer solchen "binären" Entscheidungslogik, können auch abgestufte Empfehlungen generiert werden (z.B. in Form einer Ampel-Darstellung (rot: keine Empfehlung, gelb:

bedingte Empfehlung, grün: Empfehlung), oder in Form von anderen Darstellungen mit noch mehr Abstufungen).

Das Ergebnis der beschriebenen Bewertung ist eine Aussage zur Sinnhaftigkeit. Diese Aussage wird dem Nutzer übermittelt. Denkbar ist eine Ausgabe auf einem Bildschirm und/oder über Lautsprecher. Die Aussage kann in Textform, in Form von Symbolen, Farben und/oder mittels Sprachausgabe erfolgen. Auch der Versand einer E-Mail oder einer "Message" mit der Aussage an den Nutzer ist denkbar.

In einem weiteren, optionalen Schritt, setzt der Nutzer das Pflanzenschutzmittelprodukt in einem empfohlenen Zeitraum ein. Die Applikation durch die landwirschaftliche Maschine kann bei positiver Bewertung oder, wenn ein Einsatz empfohlen wird, unmittelbar getriggert werden. Hierzu kann ein Triggersignal generiert werden, das an die landwirschaftliche Maschine übermittelt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Tirggersignal unabhängig von der Bewertung durch eine Nutzerbestätigung generiert werden. Weiter alternativ oder zusätzlich kann das Tirggersignal bei vorbestimmten Bewertungen durch eine Nutzerbestätigung generiert werden. So kann auf einer drei- oder mehr-stufigen Skala bei einer ersten und zweiten Bewertungsstufe entsprechend einer Applikationsemfpehlung das Tirggersignal durch eine Nutzerbestätigung generiert werden, während bei einer dritten oder höheren Bewertungsstufe entsprechend keiner Applikationsemfpehlung das Tirggersignal nicht durch eine Nutzerbestätigung generiert werden kann oder blockiert ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise zumindest teilweise durch einen oder mehrere Computer unterstützt, d.h. ein oder mehrere Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens werden von einem Computer oder mehreren Computern ausgeführt. In einem Ausführungsbeispiel wird das Verfahren vorteilhaft auf einem verteilten System ausgeführt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Verfahren vorteilhaft als embedded Software ausgeführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt ein erster Computer im Wirkungsbereich des Nutzers vor. Der erste Computer kann zum Beispiel ein Arbeitsplatzrechner oder Arbeitsplatzcomputer (Personalcomputer kurz: PC) sein, der zur Bildschirmarbeit genutzt wird. Es kann sich auch um ein mobiles Gerät wie einen Tabletcomputer, ein Smartphone, einen Laptop, eine Smartwatch oder dergleichen handeln.

Der erste Computer verfügt über eine Eingabeeinheit, die konfiguriert ist, einen Nutzer zu befähigen, die geografische Lage eines Feldes zu spezifizieren und landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld bereitzustellen. Die Eingaben zur geografischen Lage des Feldes und den landwirtschaftlichen Informationen erfolgen wie bereits beschrieben üblicherweise über Computermaus, Tastatur und/oder einen berührungsempfindlichen Bildschirm. Auch eine Spracheingabe mittels Mikrofon und Spracherkennung ist denkbar. Auch ein GPS- Sensor zur Erfassung der geografischen Position des Nutzers ist oben bereits beschrieben worden.

Das erfindungsgemäße System verfügt ferner über Mittel zur Bereitstellung von

Umweltinformationen für das Feld. Zur Bereitstellung der Umweltinformationen ist die Kenntnis der geografischen Lage des Feldes erforderlich. Die dazugehörigen

Umweltinformationen können zum Beispiel in einer Datenbank gespeichert sein. Die

Datenbank kann Bestandteil des ersten Computers sein; sie kann aber auch Bestandteil eines zweiten Computers sein, mit dem der erste Computer über ein Netzwerk (z.B. das Internet) in Verbindung treten kann. Denkbar ist auch, dass die Umweltinformationen erst auf Anfrage (durch den ersten Computer) ermittelt, z.B. errechnet werden. Insbesondere für zukünftige Wetterbedingungen kann es vorkommen, dass diese auf Basis von vorhandenen Wettermodellen für die geografische Lage des Feldes und einen spezifizierten Zeitraum erst ermittelt werden.

In einer Ausführungsform liegen ein erster und ein zweiter Computer vor, die über ein Netzwerk miteinander in Verbindung treten können. Der erste Computer verfügt über eine Sendeeinheit, mit der er Informationen zur geografischen Lage des Feldes (und

gegebenenfalls weiteren Informationen wie beispielweise den spezifizierten Zeitraum) an den zweiten Computer senden kann. Der zweite Computer verfügt über eine Empfangseinheit, mit der er die vom ersten Computer versandten Daten empfangen kann. Der zweite

Computer ermittelt auf Basis der empfangenen Daten Umweltinformationen für das spezifizierte Feld und für den spezifizierten Zeitraum. Denkbar ist, dass diese Informationen bereits auf dem zweiten Computer gespeichert sind, oder dass der zweite Computer diese Informationen selbst errechnet oder dass der zweite Computer einen oder mehrere weitere Computer kontaktiert, um diese Informationen zu beschaffen. Der zweite Computer verfügt ferner über eine Sendeeinheit, mit der er zum Beispiel die Umweltinformationen an den ersten Computer senden kann. Der erste Computer verfügt ferner über eine

Empfangseinheit, mit der er zum Beispiel die Umweltinformationen vom ersten Computer empfangen kann. Auf Basis der Umweltinformationen und der landwirtschaftlichen

Informationen zum spezifizierten Feld wird eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des Pflanzenschutzmittelprodukts für den spezifizierten Zeitraum bestimmt. Dies erfolgt mit Hilfe einer (ersten) Verarbeitungseinheit. Diese (erste) Verarbeitungseinheit kann Bestandteil des ersten Computers sein oder sie kann Bestandteil des zweiten

Computers sein. Es ist auch denkbar, dass sie Bestandteil eines weiteren Computers ist, der mit dem ersten und/oder mit dem zweiten Computer über ein Netzwerk (z.B. das Internet) in Verbindung treten kann. Die Verarbeitungseinheit führt die landwirtschaftlichen Informationen und die Umweltinformationen einem Modell zur Vorhersage der Nebenwirkungen zu. Das Modell kann dynamisch prozessbasiert oder auch gänzlich oder teilweise regelbasiert oder statistisch bzw. datengestützt/empirisch sein. Das Modell ist im Vorfeld vorzugsweise auf Basis von empirischen Ermittlungen (z.B. Feld-und/oder Laborversuchen) entwickelt worden.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Modell zur Vorhersage der Nebenwirkungen um ein Klassifikationsmodell. Es können verschiedene

Klassifikationmodelle zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Neuronale Netze, Deep Learning Modelle, Entscheidungsbäume, Random Forest Modelle, SVN, GradientBoosting, NaiveBayes, Nearest Neighbor Modelle und dergleichen. In einer bevorzugten

Ausführungsform handelt es sich um ein Random Forest Modell.

Anhand der landwirtschaftlichen Informationen und/oder der Umweltinformationen errechnet die Verarbeitungseinheit mit Hilfe des Modells eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten und den Schweregrad von Nebenwirkungen.

Demnach dienen vorzugsweise die landwirtschaftlichen Informationen und/oder die

Umweltinformationen als Eingangsdaten für die Klassifikationsmodelle. Vorzugsweise werden als Eingangsdaten zusätzlich Versuchsdaten beziehungsweise Labordaten verwendet. Vorzugsweise werden mehr als 100 Eingangsdaten ausgewählt, um ausreichend aussagekräftige Klassifikationsmodelle zu erhalten. Beispielsweise werden überwiegend Wetterdaten als Eingangsdaten verwendet. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden mehr als 50, bevorzugt mehr als 150, weiter bevorzugt mehr als 500 Eingangsdaten ausgewählt.

In einem Ausführungsbeispiel werden vorzugsweise die Ausgangsdaten der

Klassifikationsmodelle in genau vier oder mindestens vier Ausgangsklassen eingeteilt, wobei die vier Ausgangsklassen festgelegt sind durch,„kein Schaden",„akzeptabler Schaden", „unakzeptabler Schaden" und„schwerer Schaden". Dabei entspricht der Definition„kein Schaden" einer Phytotoxitat von 0-5%, der Definition „akzeptabler Schaden" einer Phytotoxitat von 5-15%, der Definition von„unakzeptabler Schaden" einer Phytotoxitat von 15-30% und der Definition„schwerer Schaden" einer Phytotoxitat von >30%.

Die Phytotoxitat gibt an welchen Grad von Schädlichkeit das Pflanzenschutzmittel gegenüber der Nutzpflanze hat.

In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise basierend auf allen Eingangsdaten verschiedene Klassifikationsmodelle erzeugt und anschließend die Vorhersagegenauigkeit der einzelnen Klassifikationsmodelle bestimmt.

Die einzelnen Klassifikationsmodelle werden vorzugsweise mit unterschiedlichen

Lernverhältnissen (train ratio) getestet. In Klassifizierungsmodellen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, nicht sämtliche Eingangsdaten zum Anlernen der Klassifizierungsmodelle zu verwenden. Vielmehr sollen mit einem Teil der Eingangsdaten die Ergebnisse der

Klassifizierungsmodelle realistisch getestet, beziehungsweise validiert werden. Das

Lernverhältnis gibt demnach an, welcher Anteil der Eingangsdaten zum Lernen des

Klassifizierungsmodels verwendet wird. Vorzugsweise liegt das Verhältnis der

Eingangsdaten zum Lernen zu den Eingangsdaten zum Testen bei 0,5 bis 0,8. Bei einem Lernverhältnis von 0,8 werden also 80% aller Eingangsdaten zum Lernen und 20% aller Eingangsdaten zum Testen des Klassifizierungsmodells verwendet.

In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise anschließend eine sogenannte

Korrelationsmatrix aller Eingangsvariablen erzeugt. Aus der Korrelationsmatrix lässt sich für jede Eingangsvariable ein Rangkorrelationskoeffizient bestimmen. Je höher der

Rangkorrelationskoeffizient einer Eingangsvariable ist, desto besser ist die Eingangsvariable geeignet in dem Klassifikationsmodell zu einem möglichst genauen Ergebnis zu führen. Vorzugsweise ist der Rangkorrelationskoeffizient ein Spearmans Rangkorrelationskoeffizient.

In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise basierend auf der Korrelationsmatrix eine Dimensionsreduktion durchgeführt, wobei von der Vielzahl von Eingangsvariablen lediglich eine reduzierte Anzahl der wichtigsten Eingangsvariablen weiterverwendet wird.

Vorzugsweise liegt die Anzahl der wichtigsten Eingangsvariablen unter 20. in einem

Ausführungsbeispiel liegt die Anzahl der wichtigsten Eingangsvariablen unter 100, vorzugsweise unter 50, weiter vorzugsweise unter 10. In einem Ausführungsbeispiel werden vorzugsweise anschließend alle Klassifikationsmodelle mit der reduzierten Anzahl an Eingangsvariablen erzeugt und die Vorhersagegenauigkeit ermittelt. Insbesondere wird, wie bei der Durchführung mit sämtlichen Eingangsvariablen, das Lernverhältnis variiert.

Anschließend wird das Klassifikationsmodell mit der besten Vorhersagegenauigkeit ausgewählt, in einem Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise das Klassifikationsmodell mit der besten Vorhersagegenauigkeit das Random Forest Modell.

In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise anschließend das ausgewählte

Klassifikationsmodell mit der besten Vorhersagegenauigkeit mit einer weiter reduzierten Anzahl an Eingangsvariablen erzeugt und die Vorhersagegenauigkeiten ermittelt. Die weiter reduzierte Anzahl an Eingangsvariablen kann beispielsweise bis zu lediglich zwei

Eingangsvariablen reduziert werden.

Schließlich wird die Anzahl an Eingangsvariablen ausgewählt, mit der sich die beste

Vorhersagegenauigkeit einstellt. Alternativ wird nicht die Anzahl an Eingangsvariablen ausgewählt, mit der sich die beste Vorhersagegenauigkeit einstellt, sondern die geringste Anzahl an Eingangsvariablen mit der die Vorhersagegenauigkeit vernachlässigbar unter der besten Vorhersagegenauigkeit liegt.

In einem Ausführungsbeispiel umfassen vorzugsweise die wichtigsten Eingangsvariablen zumindest eine oder mehrere der folgenden Eingangsvariablen: Die Art der Pflanze, die Dosierung des Pflanzenschutzmittels, die mittlere Bodentemperatur, die

Kationenaustauschkapazität, die kumulierte Niederschlagsmenge, die minimale

Bodentemperatur, die Pflanztiefe, der Tongehalt, die maximale Lufttemperatur und die Langwellige Strahlung.

Auf Basis der errechneten Wahrscheinlichkeit erfolgt die Generierung einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem spezifizierten Zeitraum. Die Generierung der Aussage erfolgt mittels einer (zweiten)

Verarbeitungseinheit. Diese (zweite) Verarbeitungseinheit kann Bestandteil des ersten Computers sein oder sie kann Bestandteil des zweiten Computers sein. Es ist auch denkbar, dass sie Bestandteil eines weiteren Computers ist, der mit dem ersten und/oder mit dem zweiten Computer über ein Netzwerk (z.B. das Internet) in Verbindungtreten kann. Die erste und zweite Verarbeitungseinheit können identisch oder verschieden sein. Wurde die Aussage auf dem zweiten (oder einem weiteren Computer) generiert, wird sie über die Sendeeinheit an den ersten Computer übermittelt, der sie mittels der

Empfangseinheit empfängt.

Der erste Computer verfügt über eine Ausgabeeinheit, mit der die Aussage dem Nutzer übermittelt wird. Die Ausgabeeinheit kann ein Bildschirm und/oder ein Lautsprecher oder dergleichen sein. Die Aussage wird vorzugsweise über ein Ampelsystem wiedergegen, wobei voraussichtlich akzeptabler Schaden in Grüntönen wiedergegeben wird und voraussichtlich unakzeptabler Schaden in Rottönen wiedergegen wird.

In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise die Aussage derart weiterverarbeitet, dass ein zu erwartender Ertrag des Feldes unter verschiedenen Bedingungen berechnet wird und die Ergebnisse miteinander verglichen und ausgewertet werden.

In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise der Ertrag des Feldes mit sofortigem

Einsatz des Pflanzenschutzmittelprodukts mit dem Ertrag des Feldes unter späterem Einsatz des Pflanzenschutzmittelprodukts verglichen. Hierfür wird das Verfahren nicht nur unter den aktuell vorherrschenden Bedingungen, sondern ebenfalls unter Vorhersage von zukünftigen Bedingungen durchgeführt. So werden vorzugsweise die Wetterbedingungen und/oder der Preis der Nutzpflanze am Markt vorhergesagt.

In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise der Ertrag des Feldes unter Einsatz des Pflanzenschutzmittelprodukts mit dem Ertrag ohne Einsatz des Pflanzenschutzmittelprodukts verglichen.

Basierend darauf lassen sich Empfehlungen für den Nutzer zur richtigen Verwendung des Pflanzenschutzmittelprodukts berechnen. Vorzugsweise wird zusätzlich der Return-of- Investment berechnet. Vorzugsweise umfasst die Empfehlung für den Nutzer eine Abwägung zwischen phytotoxischen Effekten und/oder dem Ertrag des Feldes und/oder dem Return-of- Investment

Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind mit der gesamten Lehre und den weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung austauschbar.

Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt kann auf einem Datenträger zum Erwerb angeboten und/oder auf einer Internetseite über ein Netzwerk (z.B. dem Internet) zum Herunterladen und Installieren vorgehalten werden. Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen und Figuren näher erläutert, ohne die Erfindung auf die Beispiele oder die in den Figuren gezeigten Merkmale beschränken zu wollen.

Es zeigen:

Fig. 1 zeigt beispielhaft einen Teil einer grafischen Benutzeroberfläche des

erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts. Der Nutzer wird aufgefordert, das Feld zu spezifizieren (Choose or type in your location). Es wird eine digitale Karte (10) angezeigt. In den Kartenausschnitt kann über die virtuellen Schaltflächen (12) hinein- (+) oder

herausgezoomt (-) werden. Ferner kann mit einer Computermaus oder einem Finger über einen berührungsempfindlichen Bildschirm der Kartenausschnitt verschoben werden. Die Spezifikation des Feldes erfolgt entweder durch Eingabe eines Namens eines Ortes (in dem sich das Feld befindet oder der sich in der Nähe des Feldes befindet) und/oder durch Anklicken eines Punktes auf der digitalen Karte (mit Hilfe der Computermaus oder dem Finger).

Fig. 2 zeigt beispielhaft einen weiteren Teil einer grafischen Benutzeroberfläche des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts. Der Nutzer wird aufgefordert,

landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld bereitzustellen { Type in agricultural

Information). Das Pflanzenschutzmittelprodukt (Product), das zum Einsatz kommen soll, wird über ein virtuelles Menü (20) ausgewählt. Die auf dem Feld angebaute Kulturpflanze (Crop Name) wird über ein virtuelles Menü (21 ) ausgewählt. Es wird ein Start-Datum (Predicition start date) in ein Feld (22) eingetippt, das den Anfang des Zeitraumes definiert, für den eine Empfehlung über den Einsatz des Pflanzenschutzmittelprodukts erfolgen soll. Die

Benutzeroberfläche kann so ausgeführt sein, dass ein Mausklick in das Feld (22) einen virtuellen Kalender öffnet, in dem das Start-Datum per Maus-Klick ausgewählt werden kann.

Die Pflanztiefe (P/anting depth) der Kulturpflanze wird mittels eines virtuellen Schiebereglers (23) eingestellt. Die geplante Dosierung (Dosage Rate) des Pflanzenschutzmittelprodukts wird mittels eines virtuellen Schiebereglers (24) eingestellt. Das Computerprogramm kann so konfiguriert sein, dass es die gewählte Dosierung mit Dosierempfehlungen für das ausgewählte Pflanzenschutzmittelprodukt, die in einer Datenbank gespeichert sein können, vergleicht. Liegt die gewählte Dosierung in dem Bereich, der für das ausgewählte

Pflanzenschutzmittelprodukt empfohlen wird, wird dies durch eine Mitteilung (25) angezeigt. Der Nutzer schließt die Eingabe der landwirtschaftlichen Informationen durch Drücken der virtuellen Schaltfläche (26) ab. Das Drücken bewirkt, dass die eingegebenen Daten in einen Arbeitsspeicher des erfindungsgemäßen Systems/der erfindungsgemäßen Vorrichtung übertragen werden.

Fig. 3 zeigt beispielhaft ein Ergebnis einer Analyse gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Am 14. und 15. September wird ein Einsatz des ausgewählten

Pflanzenschutzmittelprodukts nicht empfohlen. Am 16., 17. und 18. September liegen laut Analyseergebnis optimale Bedingungen für den Einsatz des ausgewählten

Pflanzenschutzmittelprodukts vor.

Fig. 4 zeigt beispielhaft ein detaillierteres Ergebnis einer Analyse gemäß dem

erfindungsgemäßen Verfahren.

Fig. 5 zeigt in einer grafischen Darstellung die Abhängigkeit der Vorhersagegenauigkeit von der Zahl der in einem Klassifikationsmodell verwendeten, einflussreichsten Variablen.

Für ein Aclonifen-haltiges Pflanzenschutzprodukt wurden Vorhersage-Modelle für die phytotoxische Wirkung gegenüber Winterweizen und Wintergerste erstellt.

Zuerst wurden von den erfassten Umwelt- und Versuchs-/Labordaten-Variablen (insgesamt 126) 10 verschiedene Klassifikationsmodelle erzeugt. Anschließend wurde ihre

Vorhersagegenauigkeit bestimmt. Im nächsten Schritt wurde eine Korrelationsmatrix aller 126 Variablen erzeugt, um danach eine Dimensionsreduktion durchzuführen. Mit der Dimensionsreduktion wurden die einflussreichsten Variablen bestimmt und die

Klassifikationsmodelle erneut erzeugt. Das Klassifikationsmodell mit der besten

Vorhersagegenauigkeit wurde ausgewählt (Random Forrest Modell) und noch einmal mit verschiedener Anzahl von Variablen erzeugt, wobei die Vorhersagegenauigkeit analysiert wurde. Dies ist in Fig. 5 sichtbar. Im letzten Schritt wurde die Anzahl der Variablen ausgewählt, die die höchste Vorhersagegenauigkeit hat. Alternativ wird nicht die Anzahl an Eingangsvariablen ausgewählt, mit der sich die beste Vorhersagegenauigkeit einstellt, sondern die geringste Anzahl an Eingangsvariablen mit der die Vorhersagegenauigkeit vernachlässigbar unter der besten Vorhersagegenauigkeit liegt.

Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, liegt die durchschnittliche Vorhersagegenauigkeit des ausgewählten Klassifikationsmodells bei 80%. Dies bedeutet im Umkehrschluss eine Ungenauigkeit von 20%, was bedeutet, dass das Klassifizierungsmodell in 20% der Fälle falsch liegt. Allerdings wurden die Ausgangsdaten des Klassifikationsmodells in vier Ausgangsklassen eingeteilt. Die Ausgangsklasse„kein Schaden" ist dadurch definiert, dass kein Schaden an den Pflanzen als Nebenwirkung entsteht. Die Ausgangsklasse„akzeptabler Schaden" ist dadurch definiert, dass sehr geringer oder gerade noch akzeptabler Schaden an den Pflanzen als Nebenwirkung entsteht. Die Ausgangsklasse„unakzeptabler Schaden" ist dadurch definiert, dass gewöhnlich nicht mehr akzeptabler und unakzeptabler Schaden an den Pflanzen entsteht. Die Ausgangsklasse„schwerer Schaden" ist dadurch definiert, dass die Pflanzen als Nebenwirkung vollständig beschädigt sind.

Insofern sind vor allem Fehler des Klassifizierungsmodells kritisch, die anstelle eines nicht akzeptablen Schadens einen akzeptablen Schaden berechnen und vice versa. Fehler des Klassifizierungsmodells, die beispielsweise anstelle der Ausgangsklasse„kein Schaden" die Ausgangsklasse„akzeptabler Schaden" berechnen, führen in der Praxis nicht zu einer Fehleinschätzung, da die selbe positive Sinnhaftigkeit der Applikation des

Pflanzenschutzmittels auf dem Feld in dem Zeitraum ermittelt wird.

Liegt die Quote solcher Fehler ohne praktische Auswirkung beispielsweise bei 15%, kann von einer effektiven Vorhersagegenauigkeit des Klassifizierungsmodells von 95% anstelle von 80% ausgegangen werden.

Tabelle 1 zeigt, welche der untersuchten Variablen (Prädiktoren) im vorliegenden Beispiel die genaueste Vorhersage hinsichtlich des Auftretens von phytotoxischen Nebenwirkungen erlauben.

Tabelle 1 : Variablen mit einem Einfluss auf die phytotoxische Wirkung von Aclonifen gegenüber Winterweizen und Wintergerste

Variable Periode Schicht Einheit

Kulturpflanze - - -

Dosierung des Wirkstoffs/der - - g/L

Wirkstoffe

Mittlere Bodentemperatur (arithm. M.) -3 Tage - 0 0 - 10cm °c

Kationenaustauschkapazität 5 - 15cm cmol/kg kumulierte Niederschlagsmenge 0 - 3 Tage - mm

Pflanztiefe - - cm

Schüttdichte - 5 - 15cm kg kg- 1

Minimale Lufttemperatur 0 - 3 Tage - °C

Langwellige Strahlung -3 Tage - 0 - W m- 2