EP3701450A1 - Determination of un/favorable time periods for the application of plant protection agents - Google Patents

Determination of un/favorable time periods for the application of plant protection agents

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Publication number
EP3701450A1
EP3701450A1 EP18788795.5A EP18788795A EP3701450A1 EP 3701450 A1 EP3701450 A1 EP 3701450A1 EP 18788795 A EP18788795 A EP 18788795A EP 3701450 A1 EP3701450 A1 EP 3701450A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
field
period
information
product
application
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18788795.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Umit Baran ILBASI
Christoph BREITENSTROETER
Gang Zhao
Peter Lancashire
Bjoern Kiepe
Burkhard Schuetz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Agro Trademarks GmbH
Original Assignee
BASF Agro Trademarks GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF Agro Trademarks GmbH filed Critical BASF Agro Trademarks GmbH
Publication of EP3701450A1 publication Critical patent/EP3701450A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/005—Precision agriculture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00—Methods of fertilising, sowing or planting
    • A01C21/005—Following a specific plan, e.g. pattern
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00—Methods of fertilising, sowing or planting
    • A01C21/007—Determining fertilization requirements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining

Definitions

  • the present invention relates to the application of pesticides with attention to side effects.
  • Objects of the present invention are a method, an apparatus, a computer program product and a system that allow to identify favorable and / or unfavorable periods for the application of a pesticide product.
  • Plant protection products are used worldwide to protect plants or plant products from harmful organisms or to prevent their action, to destroy unwanted plants or plant parts, to inhibit undesirable growth of plants or to prevent such growth, and / or in another way
  • plant protection products may also have (usually unwanted) side effects.
  • side effects may be influenced by or dependent on environmental conditions. For example, weather conditions may affect the extent to which side effects of a crop protection agent appear.
  • a first subject of the present invention is thus a
  • a method for planning an application of a plant protection product on a field in a period comprising the steps
  • Another object of the present invention is a
  • Apparatus for planning an application of a plant protection product on a field in a period of time comprising
  • the input unit is configured to enable a user of the device to specify the geographic location of the field and provide agricultural information about the field; wherein the sending unit is configured to send geographical location information about the field and information about the time period;
  • the receiving unit is configured to receive environmental information about the field for the period
  • processing unit is configured based on the agricultural
  • processing unit is configured, a statement on the meaning of the
  • Another object of the present invention is a
  • Computer program product comprising a data carrier on which a computer program is stored, which can be loaded into the main memory of a computer system and there causes the computer system to carry out the following steps:
  • Another object of the present invention is a
  • a first processing unit configured to determine, based on the agricultural information and the environmental information, a probability of the occurrence of side effects of a crop protection product for a period of time;
  • a second processing unit configured to generate a statement on the meaningfulness of the application of the pesticide product to the field in the period
  • an output unit configured to communicate the message to the user.
  • the starting point for the present invention is a person (hereinafter also referred to as user) who wants to know whether it makes sense to use a crop protection product in a specified period of time on a specified field for crops.
  • the user wants to know in which period the use of a
  • Pesticide in the field makes sense.
  • crop protection agent is understood to mean an agent which serves to protect plants or plant products from harmful organisms or to prevent their action, to destroy unwanted plants or plant parts, to inhibit unwanted growth of plants or to prevent such growth, and / or in a different way than nutrients affect the life processes of plants (eg growth regulators).
  • crop protection agents are herbicides, fungicides and pesticides (e.g., insecticides).
  • the crop protection agent is a herbicide.
  • the crop protection agent is a herbicide that becomes active at the bottom of the field.
  • a plant protection product usually contains one or more active substances.
  • Active substances are substances which have a specific action in an organism and cause a specific reaction, preferably the active substance is an active substance from the group of the diphenyl ether herbicides, very particularly preferably aclonifen (2-chloro) 6-nitro-3-phenoxyaniline).
  • a crop protection agent will contain a carrier to dilute the one or more active ingredients.
  • additives such as preservatives, buffers, dyes and the like are conceivable.
  • a plant protection product may be solid, liquid or gaseous.
  • a plant protection product is usually offered in packaged form with information for use as a crop protection product.
  • a crop protection product may contain one or more crop protection agents as a mixture or as separate components.
  • a crop protection agent may be mixed with other substances, for example nutrients.
  • the crop protection product is Mateno® or another acyclonifen-containing crop protection product.
  • a region of the earth's surface on which a pesticide product is to be used it is necessary to specify a region of the earth's surface on which a pesticide product is to be used.
  • Cultivated plants are to be cultivated or cultivated, are used.
  • field is understood to mean a spatially delimitable area of the earth's surface which is preferably used for agriculture by planting crops, supplying them with nutrients and harvesting them in such a field.
  • cultiva plant is understood to mean a plant that is purposefully cultivated by the intervention of humans as a useful or ornamental plant.
  • Crop protection product is to be used, is used for agricultural purposes or not, this area is referred to herein as field.
  • To specify the field requires knowledge of the geographic coordinates of at least one point located in the field or on its borders, or at least knowledge of a location in the vicinity of the field.
  • the specification of the field is usually done by a user.
  • This user can enter the geographical coordinates of at least one point of the field, for example via an input unit (eg keyboard) in the inventive device.
  • an input unit eg keyboard
  • the user is displayed on a screen, a geographical map of the earth's surface or parts thereof.
  • the user can draw a point on the map with, for example, an input device such as a computer mouse or a computer mouse
  • GPS Global Positioning System
  • NAVSTAR GPS NAVSTAR GPS
  • NAVSTAR GPS NAVSTAR Satellite System
  • NAVSTAR GPS NAVSTAR Satellite System
  • a user draws field boundaries on a digital map and thus specifies the field.
  • the user to enter the name of a location or a region in a computer system which is located near the field or comprises the field.
  • the specification of the field ultimately serves to determine the geographical location of a place for which environmental conditions are to be determined.
  • agricultural information about the field is determined.
  • this information is entered by a user via an input unit, for example, in the inventive device or system according to the invention. It is also conceivable that the information or part of the information is transmitted from a database.
  • Agricultural information also includes the setting of the agricultural machine with which the field is being processed, this information can be provided either manually or automatically via the electronic equipment of the agricultural machine.
  • the electronic equipment of the agricultural machine may include a processing step, a processing sequence and / or a setting of the
  • agricultural machinery such as seed placement depth
  • record and transmit it to a computer or computer system Alternatively or additionally, an adjustment of the agricultural machine, such as the seed placement depth, can be determined by means of an image of parts of the agricultural machine.
  • the agricultural information is one or more information from the list below: - crop grown or to be cultivated in the field,
  • the BBCH code (or BBCH scale) provides information about the morphological
  • the cultivated plant cultivated in the field may or may not be specified by the user. It is conceivable that the device according to the invention and the computer program product according to the invention can only be used for a defined (predetermined)
  • Cultivated plant are configured.
  • the device according to the invention and the computer program product according to the invention are preferably configured for a plurality of crops.
  • a user selects the attached or the
  • an input unit e.g. typed in or selected from a (virtual) list (e.g., pull-down menu).
  • a (virtual) list e.g., pull-down menu
  • the crop is a cereal, more preferably winter barley or winter wheat.
  • Crop protection product to be used should be specified. It is conceivable that the device according to the invention and the inventive
  • Pesticide product are configured.
  • the device according to the invention and the computer program product according to the invention are preferably configured for the use of a plurality of pesticide products.
  • a user selects the pesticide product used by inserting it, for example, via an input unit, eg in text form, or selecting it from a (virtual) list (eg pull-down menu).
  • the crop protection product is specified by reading an optical code. It is conceivable, for example, that an optical code is printed on a packaging of the pesticide product, which is read out with a suitable reading device and then the data read out are transmitted to the device or the system according to the invention.
  • optical codes are a bar code (eg Codabar, Code128 etc.), a 2D code (eg Codablock, code 49 etc.) or a matrix code (eg DataMatrix, MaxiCode, Aztec code, QR code, etc.).
  • bar code eg Codabar, Code128 etc.
  • 2D code eg Codablock, code 49 etc.
  • matrix code eg DataMatrix, MaxiCode, Aztec code, QR code, etc.
  • the reading can be done, for example, with an optical scanner or a camera (which is nowadays part of every smartphone).
  • information on the crop protection product is stored in another form, e.g. in an RFID tag.
  • a planned dosage (dosage rate, [g / L]) and / or order quantity are specified.
  • the user also specifies one or more periods for which he would like to be informed whether the use of the specified
  • Pesticide product makes sense or not. For example, he could enter the period in a digital calendar. It is also conceivable that there are presets that are stored in the computer program according to the invention, for example, the coming days and / or weeks. Preferably, the user specifies the period (s) for which he is interested.
  • period defines a temporal segment, preferably in the future, for which the use of a plant protection product is planned. Usually, the
  • Period is / are named.
  • environmental conditions for the specified field are determined for one or more specified periods of time.
  • Preferred environmental conditions are the weather in the period for which the use of the pesticide product is planned, and the weather for one to several days (eg, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 days) this period and the weather one to several days (eg 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 days) after this period.
  • Parameters that characterize the weather for a defined period of time include:
  • the data of the weather conditions for one or more specified periods may, for example, be requested from commercial providers and / or from public sources.
  • the query is preferably at least partially via the Internet.
  • At least parts of the environmental condition data are from a weather station, which is more preferably located directly at the specified field.
  • soil physical properties eg grain size, microstructure, pore volume, effective storage density, etc.
  • soil chemical properties carbonate content, pH, buffer range, ion exchange capacity, redox potential , etc.
  • soil biological properties rooting, humus content, etc.
  • environmental conditions for the considered field or for the region in which the considered field is located are stored in databases to which e.g. can be accessed via the Internet. It is also conceivable that environmental conditions are entered by a user and / or locally determined and recorded with the aid of sensors.
  • relevant environmental conditions and relevant agricultural information are determined in advance empirically. It is conceivable, for example, that test series are used to determine which parameters have an influence on the side effects of a patient
  • Probable side effects occur for one or more specified periods and to what extent they may occur.
  • Prediction models that have been developed, for example, from test series can be used for such a prediction.
  • the purpose of the assessment is to be able to give the user a recommendation for action: he should or should not use a contemplated pesticide product in a specified field for a specified period of time.
  • the disadvantages arising from the side effects are to be contrasted with the advantages offered by the crop protection product.
  • the crop protection product is a herbicide. By using the herbicide, weeds are being pushed back on the field and more resources (such as nutrients, water, sunlight) are being grown
  • an ecological assessment can also be carried out. It is also conceivable that a risk assessment based on the likelihood of the occurrence of side effects is performed. Is the probability of
  • graduated recommendations can also be generated (for example in the form of a traffic light representation (red: no recommendation, yellow:
  • conditional recommendation green: recommendation
  • conditional recommendation green: recommendation
  • in the form of other representations with even more gradations
  • the result of the evaluation described is a statement on the meaningfulness. This statement is transmitted to the user. An output on a screen and / or speakers is conceivable.
  • the statement can be made in text form, in the form of symbols, colors and / or by means of speech output.
  • the sending of an e-mail or a "message" with the statement to the user is conceivable.
  • the user uses the pesticide product in a recommended period of time.
  • the application by the agricultural machine can be triggered immediately if the rating is positive or if recommended.
  • a trigger signal can be generated, which can be transmitted to the agricultural machine.
  • the Tirggersignal can be generated independently of the evaluation by a user confirmation. Further alternatively or additionally, the Tirggersignal can be generated at predetermined ratings by a user confirmation.
  • the Tirggersignal can be generated by a user confirmation at a first and second rating level according to a fürsempftationung, while at a third or higher rating level corresponding to no application recommendation the Tirggersignal can not be generated by a user confirmation or is blocked ,
  • the method of the invention is preferably at least partially assisted by one or more computers, i.
  • One or more steps of the method according to the invention are carried out by one or more computers.
  • the method is advantageously performed on a distributed system.
  • the method is advantageously carried out as embedded software.
  • a first computer is within the scope of the user.
  • the first computer can be a workstation or Workstation computer (personal computer short: PC), which is used for VDU work. It can also be a mobile device such as a tablet computer, a smartphone, a laptop, a smartwatch or the like.
  • the first computer has an input unit configured to enable a user to specify the geographic location of a field and to provide agricultural information about the field.
  • the inputs to the geographical location of the field and the agricultural information as described above are usually via computer mouse, keyboard and / or a touch-sensitive screen. Also a voice input by means of microphone and speech recognition is conceivable. Also, a GPS sensor for detecting the geographical position of the user has already been described above.
  • the system according to the invention also has means for providing
  • environmental information may be stored in a database.
  • Database can be part of the first computer; however, it may also be part of a second computer to which the first computer can connect via a network (e.g., the Internet). It is also conceivable that the environmental information is only determined on request (by the first computer), e.g. be calculated. In particular for future weather conditions, it may happen that these are first determined on the basis of existing weather models for the geographical position of the field and a specified period of time.
  • first and second computers that can communicate with one another via a network.
  • the first computer has a transmitting unit with which it can provide information about the geographical location of the field (and
  • the second computer has a receiving unit with which it can receive the data sent by the first computer.
  • the Computer determines environmental information for the specified field and for the specified period based on the received data. It is conceivable that this information is already stored on the second computer, or that the second computer calculates this information itself or that the second computer contacts one or more other computers to obtain this information.
  • the second computer also has a transmitting unit with which it can, for example, send the environmental information to the first computer.
  • the first computer also has a
  • Receiving unit with which he, for example, the environmental information from the first computer can receive. Based on environmental information and agricultural
  • a probability of the occurrence of side effects of the crop protection product for the specified period is determined. This is done by means of a (first) processing unit.
  • This (first) processing unit may be part of the first computer or it may be part of the second
  • the processing unit supplies the agricultural information and the environmental information to a model for predicting the side effects.
  • the model can be dynamic process-based or even wholly or partially rule-based or statistical or data-supported / empirical.
  • the model has been previously developed preferably on the basis of empirical investigations (e.g., field and / or laboratory tests).
  • the model for predicting side effects is a classification model. It can be different
  • Classification models are used, such as Neural Networks, Deep Learning Models, Decision Trees, Random Forest Models, SVN, GradientBoosting, NaiveBayes, Nearest Neighbor Models, and the like.
  • Neural Networks Deep Learning Models
  • Decision Trees Random Forest Models
  • SVN Random Forest Models
  • GradientBoosting NaiveBayes
  • Nearest Neighbor Models and the like.
  • Embodiment is a Random Forest model.
  • the processing unit uses the model to calculate a likelihood of occurrence and severity of side effects.
  • Environmental information as input data for the classification models are used as input data.
  • additional test data or laboratory data are used as input data.
  • more than 100 input data are selected to obtain sufficiently meaningful classification models.
  • predominantly weather data are used as input data.
  • more than 50, preferably more than 150, more preferably more than 500 input data are selected.
  • Classification models are divided into exactly four or at least four initial classes, with the four initial classes being defined as “no damage”, “acceptable damage”, “unacceptable damage” and “severe damage”.
  • the definition of “no harm” corresponds to a phytotoxicity of 0-5%, the definition of “acceptable harm” to a phytotoxicity of 5-15%, the definition of “unacceptable harm” to a phytotoxicity of 15-30% and the definition “severe damage "a phytotoxicity of> 30%.
  • Phytotoxicity indicates the degree of harmfulness of the plant protection product to the crop.
  • different classification models are preferably generated based on all the input data, and then the predictive accuracy of the individual classification models is determined.
  • the individual classification models are preferably with different
  • Classification models can be realistically tested or validated.
  • Classification models is used. Preferably, the ratio of
  • Input data for learning to the input data for testing at 0.5 to 0.8 is used for learning and 20% of all input data is used to test the classification model.
  • Correlation matrix of all input variables generated. From the correlation matrix a rank correlation coefficient can be determined for each input variable. The higher the correlation matrix
  • the rank correlation coefficient is a Spearman's Rank Correlation Coefficient.
  • a dimension reduction is preferably performed based on the correlation matrix, of which plurality of input variables only a reduced number of the most important input variables is used.
  • the number of the most important input variables is below 20 in one
  • the number of the most important input variables is less than 100, preferably less than 50, more preferably less than 10.
  • all classification models with the reduced number of input variables are preferably subsequently generated and the prediction accuracy is determined.
  • the learning ratio is varied.
  • the classification model with the best prediction accuracy is selected, in one embodiment, the classification model with the best prediction accuracy is preferably the random forest model.
  • the selected one is preferably subsequently
  • Prediction accuracy sets. Alternatively, it does not select the number of input variables that will set the best prediction accuracy, but the least number of input variables with which the prediction accuracy is negligible below the best prediction accuracy.
  • the most important input variables comprise at least one or more of the following input variables: the type of plant, the dosage of the plant protection product, the mean soil temperature, the
  • Soil temperature, planting depth, clay content, maximum air temperature and long-wave radiation Soil temperature, planting depth, clay content, maximum air temperature and long-wave radiation.
  • This (second) processing unit may be part of the first computer or it may be part of the second computer. It is also conceivable that it is part of another computer that can connect to the first and / or the second computer via a network (eg the Internet).
  • the first and second processing units may be identical or different. If the statement was generated on the second (or another computer), it is transmitted via the transmitting unit to the first computer, which uses the
  • Receive unit receives.
  • the first computer has an output unit, with which the statement is transmitted to the user.
  • the output unit may be a screen and / or a speaker or the like.
  • the statement is preferably reflected via a traffic light system, which is expected to reproduce acceptable damage in shades of green and likely to return unacceptable damage in reds.
  • the statement is preferably further processed such that an expected yield of the field is calculated under different conditions and the results are compared and evaluated with one another.
  • the yield of the field is immediate
  • the method is carried out not only under the currently prevailing conditions but also under prediction of future conditions.
  • the weather conditions and / or the price of the crop are predicted on the market.
  • the yield of the field using the crop protection product is compared to the yield without use of the crop protection product.
  • recommendations for the user can be calculated for the correct use of the pesticide product.
  • the return of investment is additionally calculated.
  • the recommendation for the user preferably comprises a balance between phytotoxic effects and / or the yield of the field and / or the return of investment
  • the computer program product according to the invention can be offered for sale on a data medium and / or made available on a website via a network (eg the Internet) for downloading and installation.
  • a network eg the Internet
  • Fig. 1 shows an example of a part of a graphical user interface of
  • Computer program product according to the invention.
  • the user is asked to specify the field (Choose or type in your location).
  • a digital map (10) will be displayed.
  • the map section can be entered via the virtual buttons (12) (+) or
  • the map section can be moved with a computer mouse or a finger via a touch-sensitive screen.
  • the specification of the field is made either by entering a name of a location (where the field is located or near the field) and / or by clicking on a point on the digital map (using the computer mouse or the finger).
  • FIG. 2 shows by way of example a further part of a graphical user interface of the computer program product according to the invention. The user is asked to
  • the crop protection product (Product) to be used is selected via a virtual menu (20).
  • the cultivated crop grown on the field (crop name) is selected via a virtual menu (21).
  • a start date (Predicition start date) is entered in a field (22) that defines the beginning of the period for which a recommendation on the use of the pesticide product is to be made.
  • the user interface can be configured in such a way that a mouse click in the field (22) opens a virtual calendar in which the start date can be selected by mouse click.
  • the planting depth (P / anting depth) of the crop is adjusted by means of a virtual slider (23).
  • the planned dosage (dosage rate) of the pesticide product is adjusted by means of a virtual slider (24).
  • the computer program may be configured to compare the selected dosage with dosage recommendations for the selected crop protection product that may be stored in a database. If the selected dosage is in the range appropriate for the selected dose
  • FIG. 3 shows by way of example a result of an analysis according to the method according to the invention. On the 14th and 15th of September will be an insert of the selected
  • FIG. 4 shows a more detailed result of an analysis according to the
  • FIG. 5 is a graph showing the dependence of prediction accuracy on the number of most influential variables used in a classification model.
  • Prediction accuracy determined.
  • a correlation matrix of all 126 variables was generated in order to then perform a dimension reduction. With the dimension reduction the most influential variables were determined and the
  • Prediction accuracy was selected (Random Forrest model) and generated again with different number of variables, with prediction accuracy being analyzed. This is visible in FIG. 5. The last step was to select the number of variables that has the highest prediction accuracy. Alternatively, it does not select the number of input variables that will set the best prediction accuracy, but the least number of input variables with which the prediction accuracy is negligible below the best prediction accuracy.
  • the average prediction accuracy of the selected classification model is 80%. Conversely, this implies an inaccuracy of 20%, which means that the classification model is wrong in 20% of the cases.
  • the output data of the classification model was divided into four output classes.
  • the "no harm” source class is defined as no adverse effect on the plants and the “acceptable harm” source class is defined as causing very little or even acceptable damage to the plants as a side effect.
  • the initial category “unacceptable damage” is defined by the fact that usually no more acceptable and unacceptable damage to the plants arises.
  • the starting class “severe damage” is defined by the fact that the plants are completely damaged as a side effect.
  • Plant protection product on the field in the period is determined.
  • Table 1 shows which of the examined variables (predictors) in the present example allow the most accurate prediction for the occurrence of phytotoxic side effects.
  • Table 1 Variables with an influence on the phytotoxic effect of aclonifen on winter wheat and winter barley

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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.

Description

Bestimmen von un/günstigen Zeiträumen zur Applikation von Pflanzenschutzmitteln  Determination of un / favorable periods for the application of pesticides
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. The present invention relates to the application of pesticides with attention to side effects. Objects of the present invention are a method, an apparatus, a computer program product and a system that allow to identify favorable and / or unfavorable periods for the application of a pesticide product.
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 Plant protection products are used worldwide to protect plants or plant products from harmful organisms or to prevent their action, to destroy unwanted plants or plant parts, to inhibit undesirable growth of plants or to prevent such growth, and / or in another way
Lebensvorgänge von Pflanzen zu beeinflussen. Affecting life processes of plants.
Neben den genannten erwünschten Wirkungen können Pflanzenschutzmittel auch (meist unerwünschte) Nebenwirkungen haben. In addition to the desired effects mentioned, plant protection products may also have (usually unwanted) side effects.
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. These side effects may be influenced by or dependent on environmental conditions. For example, weather conditions may affect the extent to which side effects of a crop protection agent appear.
Insofern kann es Zeiträume geben, in denen eine Applikation eines Pflanzenschutzmittels nicht sinnvoll ist, zum Beispiel weil aufgrund der in dem Zeitraum herrschenden In this respect, there may be periods when an application of a plant protection product is not meaningful, for example because of the prevailing in the period
Bedingungen mit dem Auftreten von Nebenwirkungen zu rechnen ist und die Nachteile aufgrund der Nebenwirkungen gegenüber den Vorteilen des Pflanzenschutzmittels überwiegen. Conditions with the occurrence of side effects is to be expected and outweigh the disadvantages due to the side effects over the benefits of the plant protection product.
Informationen zu Nebenwirkungen sind üblicherweise auf Verpackungen von Information on side effects is usually given on packaging by
Pflanzenschutzmittelprodukten aufgedruckt und/oder können einem Beipackzettel entnommen werden und/oder sind auf einer Internetseite zu dem Produkt beschrieben. Crop protection products printed and / or can be taken from a package insert and / or are described on a website for the product.
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. However, this information is mostly nonspecific and does not list all the factors that may influence the side effects. The interdependencies between different factors are usually ignored. In addition, a must Users of pesticides struggling to gather the information, but without being able to expect a specific statement for his request.
Diese Nachteile werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche behoben. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und in der vorliegenden Beschreibung. These disadvantages are solved by the subject matters of the independent claims. Preferred embodiments can be found in the dependent claims and in the present description.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein A first subject of the present invention is thus a
Verfahren, insbesondere ein computerimplementiertes Verfahren, zur Planung einer Applikation eines Pflanzenschutzmittelprodukts auf einem Feld in einem Zeitraum umfassend die Schritte  A method, in particular a computer-implemented method, for planning an application of a plant protection product on a field in a period comprising the steps
Spezifizieren der geografischen Lage des Feldes,  Specify the geographical location of the field,
Bereitstellen von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld,  Providing agricultural information to the field,
Bereitstellen von Umweltinformationen zu dem Feld,  Providing environmental information about the field,
Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des Determining a likelihood of the occurrence of side effects
Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen Pesticide product for the period based on agricultural
Informationen und der Umweltinformationen, Information and environmental information,
Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des  Generating a statement on the meaningfulness of the application of the
Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum, Crop protection product on the field in the period
Übermitteln der Aussage an einen Nutzer. Submitting the statement to a user.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Another object of the present invention is a
Vorrichtung zur Planung einer Applikation eines Pflanzenschutzmittelprodukts auf einem Feld in einem Zeitraum, umfassend  Apparatus for planning an application of a plant protection product on a field in a period of time, comprising
eine Eingabeeinheit, an input unit,
eine Sendeeinheit, a transmitting unit,
eine Empfangseinheit, a receiving unit,
eine Verarbeitungseinheit, und a processing unit, and
eine Ausgabeeinheit, an output unit,
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; wherein the input unit is configured to enable a user of the device to specify the geographic location of the field and provide agricultural information about the field; wherein the sending unit is configured to send geographical location information about the field and information about the time period;
wobei die Empfangseinheit konfiguriert ist, Umweltinformationen zu dem Feld für den Zeitraum zu empfangen; wherein the receiving unit is configured to receive environmental information about the field for the period;
wobei die Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, auf Basis der landwirtschaftlichen wherein the processing unit is configured based on the agricultural
Informationen und der Umweltinformationen eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum zu bestimmen;  Information and environmental information to determine a likelihood of the occurrence of side effects of the plant protection product for the period;
wobei die Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, eine Aussage zur Sinnhaftigkeit der wherein the processing unit is configured, a statement on the meaning of the
Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum zu generieren; wobei die Ausgabeeinheit konfiguriert ist, die Aussage dem Nutzer der Vorrichtung zu übermitteln. Application of the crop protection product on the field in the period to generate; wherein the output unit is configured to communicate the statement to the user of the device.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Another object of the present invention is a
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:  Computer program product comprising a data carrier on which a computer program is stored, which can be loaded into the main memory of a computer system and there causes the computer system to carry out the following steps:
- Ermitteln einer geografischen Lage eines Feldes,  - determining a geographical location of a field,
- Ermitteln von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld,  - determining agricultural information about the field,
- Ermitteln von Umweltinformationen zu dem Feld,  - determining environmental information about the field,
- Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen eines Pflanzenschutzmittelprodukts für einen Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen Determining a likelihood of the occurrence of side effects of a crop protection product for a period of time based on agriculture
Informationen und der Umweltinformationen, Information and environmental information,
- Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des  Generating a statement on the meaningfulness of the application of the
Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum, Crop protection product on the field in the period
- Übermitteln der Aussage an einen Nutzer. - Submitting the statement to a user.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Another object of the present invention is a
System umfassend System comprising
- eine Eingabeeinheit, die konfiguriert ist, einen Nutzer zu befähigen, die geografische Lage eines Feldes zu spezifizieren und landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld  an input unit configured to enable a user to specify the geographic location of a field and agricultural information about the field
bereitzustellen; provide;
- 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;- means of providing environmental information to the field; a first processing unit configured to determine, based on the agricultural information and the environmental information, a probability of the occurrence of side effects of a crop protection product for a period of time;
- eine zweite Verarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, eine Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum zu generieren;a second processing unit configured to generate a statement on the meaningfulness of the application of the pesticide product to the field in the period;
- eine Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, die Aussage dem Nutzer zu übermitteln. an output unit configured to communicate the message to the user.
Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert, ohne zwischen den The invention will be explained in more detail below, without between the
Erfindungsgegenständen (Verfahren, Vorrichtung, Computerprogrammprodukt, System) zu unterscheiden. Die nachfolgenden Erläuterungen sollen vielmehr für alle Subject invention (method, device, computer program product, system) to distinguish. The following explanations are intended for all
Erfindungsgegenstände in analoger Weise gelten, unabhängig davon, in welchem Kontext (Verfahren, Vorrichtung, Computerprogrammprodukt, System) sie erfolgen.  Subject matters in an analogous manner apply, regardless of the context in which they are performed (method, apparatus, computer program product, system).
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. The starting point for the present invention is a person (hereinafter also referred to as user) who wants to know whether it makes sense to use a crop protection product in a specified period of time on a specified field for crops.
Alternativ will der Nutzer wissen, in welchem Zeitraum die Verwendung eines Alternatively, the user wants to know in which period the use of a
Pflanzenschutzmittels in dem Feld sinnvoll ist. Pesticide in the field makes sense.
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). The term "crop protection agent" is understood to mean an agent which serves to protect plants or plant products from harmful organisms or to prevent their action, to destroy unwanted plants or plant parts, to inhibit unwanted growth of plants or to prevent such growth, and / or in a different way than nutrients affect the life processes of plants (eg growth regulators).
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. Examples of crop protection agents are herbicides, fungicides and pesticides (e.g., insecticides). Preferably, the crop protection agent is a herbicide. Preferably, the crop protection agent is a herbicide that becomes active at the bottom of the field.
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. A plant protection product usually contains one or more active substances. "Active substances" are substances which have a specific action in an organism and cause a specific reaction, preferably the active substance is an active substance from the group of the diphenyl ether herbicides, very particularly preferably aclonifen (2-chloro) 6-nitro-3-phenoxyaniline). Typically, a crop protection agent will contain a carrier to dilute the one or more active ingredients. In addition, additives such as preservatives, buffers, dyes and the like are conceivable. A plant protection product may be solid, liquid or gaseous.
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. A plant protection product is usually offered in packaged form with information for use as a crop protection product. A crop protection product may contain one or more crop protection agents as a mixture or as separate components. In a crop protection product, a crop protection agent may be mixed with other substances, for example nutrients. Preferably, the crop protection product is Mateno® or another acyclonifen-containing crop protection product.
In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens gilt es, einen Bereich der Erdoberfläche zu spezifizieren, auf dem ein Pflanzenschutzmittelprodukt zum Einsatz kommen soll. In a first step of the method according to the invention, it is necessary to specify a region of the earth's surface on which a pesticide product is to be used.
Ein Pflanzenschutzmittelprodukt kommt üblicherweise auf einem Feld, auf dem A crop protection product usually comes in a field on which
Kulturpflanzen angebaut werden oder angebaut werden sollen, zum Einsatz. Cultivated plants are to be cultivated or cultivated, are used.
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. The term "field" is understood to mean a spatially delimitable area of the earth's surface which is preferably used for agriculture by planting crops, supplying them with nutrients and harvesting them in such a field.
Unter dem Begriff„Kulturpflanze" wird eine Pflanze verstanden, die durch das Eingreifen der Menschen zielgerichtet als Nutz-oder Zierpflanze angebaut wird. The term "cultivated plant" is understood to mean a plant that is purposefully cultivated by the intervention of humans as a useful or ornamental plant.
Unabhängig davon, ob der betrachtete Bereich der Erdoberfläche, auf dem ein Regardless of whether the considered area of the earth's surface, on the one
Pflanzenschutzmittelprodukt zum Einsatz kommen soll, landwirtschaftlich genutzt wird oder nicht, wird dieser Bereich vorliegend als Feld bezeichnet. Crop protection product is to be used, is used for agricultural purposes or not, this area is referred to herein as field.
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 To specify the field requires knowledge of the geographic coordinates of at least one point located in the field or on its borders, or at least knowledge of a location in the vicinity of the field. The specification of the field is usually done by a user. This user can enter the geographical coordinates of at least one point of the field, for example via an input unit (eg keyboard) in the inventive device. It is also conceivable that the user is displayed on a screen, a geographical map of the earth's surface or parts thereof. It is conceivable that the user can draw a point on the map with, for example, an input device such as a computer mouse or a computer mouse
berührungsempfindlichen Bildschirm mit einem Finger oder einem Eingabestift auswählen kann. Denkbar ist auch, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung über einen touch-sensitive screen with a finger or a stylus can select. It is also conceivable that the inventive device via a
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. Positioning sensor (for example, GPS sensor) and a user can use the location of the device for specifying the field. The Global Positioning System (GPS), officially NAVSTAR GPS, is an example of a global navigation satellite system for positioning. It is also conceivable that a user draws field boundaries on a digital map and thus specifies the field. It is also conceivable for the user to enter the name of a location or a region in a computer system which is located near the field or comprises the field. The specification of the field ultimately serves to determine the geographical location of a place for which environmental conditions are to be determined.
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. In a further step of the method according to the invention, agricultural information about the field is determined. Usually, this information is entered by a user via an input unit, for example, in the inventive device or system according to the invention. It is also conceivable that the information or part of the information is transmitted from a database.
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. The term "agricultural information", as used in the context of the invention, also includes the setting of the agricultural machine with which the field is being processed, this information can be provided either manually or automatically via the electronic equipment of the agricultural machine.
Beispielsweise kann das elektronische Equipment der landwirtschaftlichen Maschine einen Bearbeitungsschritt, eine Bearbeitugnsfolge und/oder eine Einstellung der For example, the electronic equipment of the agricultural machine may include a processing step, a processing sequence and / or a setting of the
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. agricultural machinery, such as seed placement depth, record and transmit it to a computer or computer system. Alternatively or additionally, an adjustment of the agricultural machine, such as the seed placement depth, can be determined by means of an image of parts of the agricultural machine.
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, Preferably, the agricultural information is one or more information from the list below: - crop grown or to be cultivated in the field,
- Zeitpunkt der Aussaat oder Anpflanzung,  - time of sowing or planting,
- Entwicklungsstand der angebauten Kulturpflanze (z.B. in Form des BBCH-Codes), - level of development of the cultivated crop (for example in the form of the BBCH code),
- Pflanztiefe / Saatgutablagetiefe. - Planting depth / seed placement depth.
Der BBCH-Code (oder auch BBCH-Skala) gibt Auskunft über das morphologische The BBCH code (or BBCH scale) provides information about the morphological
Entwicklungsstadium einer Pflanze. Die Abkürzung steht für die„Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt und CHemische Industrie". Die BBCH-Skala dient in der Stage of development of a plant. The abbreviation stands for the "Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt and CHemische Industrie." The BBCH scale is used in the
wissenschaftlichen Kommunikation den Fragen der Pflanzenentwicklung und dem optimalen bzw. empfohlenen Einsatzzeitpunkt von Dünge-und Pflanzenschutzmaßnahmen im Scientific communication on the issues of plant development and the optimal or recommended use of fertilizer and crop protection measures in the
Nutzpflanzenanbau. Crop cultivation.
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)The cultivated plant cultivated in the field may or may not be specified by the user. It is conceivable that the device according to the invention and the computer program product according to the invention can only be used for a defined (predetermined)
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 Cultivated plant are configured. The device according to the invention and the computer program product according to the invention are preferably configured for a plurality of crops. In a preferred embodiment, a user selects the attached or the
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. to be grown by, for example, transmitting it via an input unit e.g. typed in or selected from a (virtual) list (e.g., pull-down menu).
Vorzugsweise handelt es sich bei der Kulturpflanze um ein Getreide, noch mehr bevorzugt um Wintergerste oder Winterweizen. Preferably, the crop is a cereal, more preferably winter barley or winter wheat.
Neben dem Feld und der angebauten Kulturpflanze muss auch das In addition to the field and the cultivated crop must also
Pflanzenschutzmittelprodukt, das zum Einsatz kommen soll, spezifiziert sein. Es ist denkbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße  Crop protection product to be used should be specified. It is conceivable that the device according to the invention and the inventive
Computerprogrammprodukt nur für ein definiertes (vorgegebenes) Computer program product only for a defined (given)
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.). Pesticide product are configured. The device according to the invention and the computer program product according to the invention are preferably configured for the use of a plurality of pesticide products. In a preferred embodiment, a user selects the pesticide product used by inserting it, for example, via an input unit, eg in text form, or selecting it from a (virtual) list (eg pull-down menu). It is also conceivable that the crop protection product is specified by reading an optical code. It is conceivable, for example, that an optical code is printed on a packaging of the pesticide product, which is read out with a suitable reading device and then the data read out are transmitted to the device or the system according to the invention. Examples of optical codes are a bar code (eg Codabar, Code128 etc.), a 2D code (eg Codablock, code 49 etc.) or a matrix code (eg DataMatrix, MaxiCode, Aztec code, QR code, etc.).
Das Einlesen kann zum Beispiel mit einem optischen Scanner oder einer Kamera (die heutzutage Bestandteil eines jeden Smartphones ist) erfolgen. The reading can be done, for example, with an optical scanner or a camera (which is nowadays part of every smartphone).
Denkbar ist natürlich auch, dass Informationen zum Pflanzenschutzmittelprodukt in anderer Form gespeichert sind, z.B. in einem RFID-Tag. Of course, it is also conceivable that information on the crop protection product is stored in another form, e.g. in an RFID tag.
Vorzugsweise wird neben dem zum Einsatz kommenden Pflanzenschutzmittelprodukt auch eine geplante Dosierung (dosage rate, [g/L]) und/oder Auftragsmenge spezifiziert. Preferably, in addition to the pesticide product used, a planned dosage (dosage rate, [g / L]) and / or order quantity are specified.
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 Furthermore, it is conceivable that the user also specifies one or more periods for which he would like to be informed whether the use of the specified
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.  Pesticide product makes sense or not. For example, he could enter the period in a digital calendar. It is also conceivable that there are presets that are stored in the computer program according to the invention, for example, the coming days and / or weeks. Preferably, the user specifies the period (s) for which he is interested.
Der Begriff "Zeitraum" definiert einen zeitlichen Abschnitt, vorzugsweise in der Zukunft, für den der Einsatz eines Pflanzenschutzmittels geplant ist. Üblicherweise erfolgt die The term "period" defines a temporal segment, preferably in the future, for which the use of a plant protection product is planned. Usually, the
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 Specification of the period by naming the respective date (a defined day). It is also conceivable that several days or one hour or several hours or one minute or several minutes or another unit for specifying the
Zeitraums benannt wird/werden. Period is / are named.
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: In a next step of the method according to the invention, environmental conditions for the specified field are determined for one or more specified periods of time. Preferred environmental conditions are the weather in the period for which the use of the pesticide product is planned, and the weather for one to several days (eg, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 days) this period and the weather one to several days (eg 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 days) after this period. Parameters that characterize the weather for a defined period of time include:
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.  Maximum temperature (air, soil), minimum temperature (air, soil), average temperature (arithmetic mean, air, soil), temperature variance (air, soil), humidity (relative, absolute), (accumulated) precipitation, air pressure, wind speed, wind direction, Radiation quantity (watt / square meter) for defined spectral ranges, global radiation, soil moisture.
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. The data of the weather conditions for one or more specified periods may, for example, be requested from commercial providers and / or from public sources. The query is preferably at least partially via the 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. In one embodiment, preferably at least parts of the environmental condition data are from a weather station, which is more preferably located directly at the specified field. The more accurate the environmental conditions can be measured, the more meaningful the statement on the meaningfulness of the application of the pesticide product on the field in the period.
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. Further environmental conditions that can be determined are, for example, information on the soil in the field under consideration: soil physical properties (eg grain size, microstructure, pore volume, effective storage density, etc.), soil chemical properties (carbonate content, pH, buffer range, ion exchange capacity, redox potential , etc.), soil biological properties (rooting, humus content, etc.) and / or others.
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. It is conceivable that environmental conditions for the considered field or for the region in which the considered field is located are stored in databases to which e.g. can be accessed via the Internet. It is also conceivable that environmental conditions are entered by a user and / or locally determined and recorded with the aid of sensors.
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 Preferably, relevant environmental conditions and relevant agricultural information are determined in advance empirically. It is conceivable, for example, that test series are used to determine which parameters have an influence on the side effects of a patient
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. Plant protection product and what this influence looks like. Preferably, those parameters are then queried that exert a significant influence and which will help you to make a good prediction about the occurrence of side effects in the future.
In einem weiteren Schritt werden die landwirtschaftlichen Informationen und die In a further step, the agricultural information and the
Umweltinformationen verwendet, um eine Vorhersage zu treffen, mit welcher Environmental information used to make a prediction with which
Wahrscheinlichkeit Nebenwirkungen für einen oder mehrere spezifizierte Zeiträume auftreten und in welchem Ausmaß sie gegebenenfalls auftreten.  Probable side effects occur for one or more specified periods and to what extent they may occur.
Für eine solche Vorhersage können Prognosemodelle verwendet werden, die beispielsweise aus Versuchsreihen entwickelt worden sind. Prediction models that have been developed, for example, from test series can be used for such a prediction.
In einem weiteren Schritt erfolgt eine Bewertung der vorhergesagten Nebenwirkungen. In a further step, an evaluation of the predicted side effects takes place.
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. The purpose of the assessment is to be able to give the user a recommendation for action: he should or should not use a contemplated pesticide product in a specified field for a specified period of time.
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 To this end, the disadvantages arising from the side effects are to be contrasted with the advantages offered by the crop protection product. For example, it is conceivable to make an economic evaluation. This will be explained with an example. For example, it is conceivable that the crop protection product is a herbicide. By using the herbicide, weeds are being pushed back on the field and more resources (such as nutrients, water, sunlight) are being grown
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. Cultivated plant available. The result is an increase in earnings. It is conceivable that the herbicide under certain environmental conditions phytotoxic properties (also) for the crop. These phytotoxic properties lead to a reduction of the yield. In an economic evaluation, it can be determined whether there is still an increase in yield despite the side effects and whether the costs of using the plant protection product are lower than the profit from the increase in yield. If the use of the pesticide pays off, the use would make economic sense. If the use of the pesticide is not worthwhile, the use would not make economic sense.
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 In addition to or instead of an economic assessment, an ecological assessment can also be carried out. It is also conceivable that a risk assessment based on the likelihood of the occurrence of side effects is performed. Is the probability of
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: The occurrence of side effects at or above a defined threshold is discouraged from using the plant protection product on the field at the time; if the likelihood is below the threshold, use is recommended. In addition to such a "binary" decision logic, graduated recommendations can also be generated (for example in the form of a traffic light representation (red: no recommendation, yellow:
bedingte Empfehlung, grün: Empfehlung), oder in Form von anderen Darstellungen mit noch mehr Abstufungen). conditional recommendation, green: recommendation), or in the form of other representations with even more gradations).
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. The result of the evaluation described is a statement on the meaningfulness. This statement is transmitted to the user. An output on a screen and / or speakers is conceivable. The statement can be made in text form, in the form of symbols, colors and / or by means of speech output. The sending of an e-mail or a "message" with the statement to the user is conceivable.
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. In a further, optional step, the user uses the pesticide product in a recommended period of time. The application by the agricultural machine can be triggered immediately if the rating is positive or if recommended. For this purpose, a trigger signal can be generated, which can be transmitted to the agricultural machine. Alternatively or additionally, the Tirggersignal can be generated independently of the evaluation by a user confirmation. Further alternatively or additionally, the Tirggersignal can be generated at predetermined ratings by a user confirmation. Thus, on a three or more scale, the Tirggersignal can be generated by a user confirmation at a first and second rating level according to a Anwendungsempffehlung, while at a third or higher rating level corresponding to no application recommendation the Tirggersignal can not be generated by a user confirmation or is blocked ,
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. The method of the invention is preferably at least partially assisted by one or more computers, i. One or more steps of the method according to the invention are carried out by one or more computers. In one embodiment, the method is advantageously performed on a distributed system. In a further embodiment, the method is advantageously carried out as embedded software.
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. In a preferred embodiment, a first computer is within the scope of the user. For example, the first computer can be a workstation or Workstation computer (personal computer short: PC), which is used for VDU work. It can also be a mobile device such as a tablet computer, a smartphone, a laptop, a smartwatch or the like.
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. The first computer has an input unit configured to enable a user to specify the geographic location of a field and to provide agricultural information about the field. The inputs to the geographical location of the field and the agricultural information as described above are usually via computer mouse, keyboard and / or a touch-sensitive screen. Also a voice input by means of microphone and speech recognition is conceivable. Also, a GPS sensor for detecting the geographical position of the user has already been described above.
Das erfindungsgemäße System verfügt ferner über Mittel zur Bereitstellung von The system according to the invention also has means for providing
Umweltinformationen für das Feld. Zur Bereitstellung der Umweltinformationen ist die Kenntnis der geografischen Lage des Feldes erforderlich. Die dazugehörigen Environmental information for the field. Provision of environmental information requires knowledge of the geographical location of the field. The associated
Umweltinformationen können zum Beispiel in einer Datenbank gespeichert sein. Die For example, environmental information may be stored in a database. The
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. Database can be part of the first computer; however, it may also be part of a second computer to which the first computer can connect via a network (e.g., the Internet). It is also conceivable that the environmental information is only determined on request (by the first computer), e.g. be calculated. In particular for future weather conditions, it may happen that these are first determined on the basis of existing weather models for the geographical position of the field and a specified period of time.
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 In one embodiment, there are first and second computers that can communicate with one another via a network. The first computer has a transmitting unit with which it can provide information about the geographical location of the field (and
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 possibly further information such as the specified period) to the second computer can send. The second computer has a receiving unit with which it can receive the data sent by the first computer. The second
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 Computer determines environmental information for the specified field and for the specified period based on the received data. It is conceivable that this information is already stored on the second computer, or that the second computer calculates this information itself or that the second computer contacts one or more other computers to obtain this information. The second computer also has a transmitting unit with which it can, for example, send the environmental information to the first computer. The first computer also has a
Empfangseinheit, mit der er zum Beispiel die Umweltinformationen vom ersten Computer empfangen kann. Auf Basis der Umweltinformationen und der landwirtschaftlichen Receiving unit, with which he, for example, the environmental information from the first computer can receive. Based on environmental information and agricultural
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 For the specified field, a probability of the occurrence of side effects of the crop protection product for the specified period is determined. This is done by means of a (first) processing unit. This (first) processing unit may be part of the first computer or it may be part of the second
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.  Be a computer. It is also conceivable that it is part of another computer which can communicate with the first and / or the second computer via a network (e.g., the Internet). The processing unit supplies the agricultural information and the environmental information to a model for predicting the side effects. The model can be dynamic process-based or even wholly or partially rule-based or statistical or data-supported / empirical. The model has been previously developed preferably on the basis of empirical investigations (e.g., field and / or laboratory tests).
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Modell zur Vorhersage der Nebenwirkungen um ein Klassifikationsmodell. Es können verschiedene In a preferred embodiment, the model for predicting side effects is a classification model. It can be different
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  Classification models are used, such as Neural Networks, Deep Learning Models, Decision Trees, Random Forest Models, SVN, GradientBoosting, NaiveBayes, Nearest Neighbor Models, and the like. In a preferred
Ausführungsform handelt es sich um ein Random Forest Modell. Embodiment is a Random Forest model.
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. Based on the agricultural information and / or environmental information, the processing unit uses the model to calculate a likelihood of occurrence and severity of side effects.
Demnach dienen vorzugsweise die landwirtschaftlichen Informationen und/oder die Accordingly, preferably serve the agricultural information and / or the
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. Environmental information as input data for the classification models. Preferably, additional test data or laboratory data are used as input data. Preferably, more than 100 input data are selected to obtain sufficiently meaningful classification models. For example, predominantly weather data are used as input data. According to a further embodiment, more than 50, preferably more than 150, more preferably more than 500 input data are selected.
In einem Ausführungsbeispiel werden vorzugsweise die Ausgangsdaten der In one embodiment, preferably the output data of the
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%. Classification models are divided into exactly four or at least four initial classes, with the four initial classes being defined as "no damage", "acceptable damage", "unacceptable damage" and "severe damage". The definition of "no harm" corresponds to a phytotoxicity of 0-5%, the definition of "acceptable harm" to a phytotoxicity of 5-15%, the definition of "unacceptable harm" to a phytotoxicity of 15-30% and the definition "severe damage "a phytotoxicity of> 30%.
Die Phytotoxitat gibt an welchen Grad von Schädlichkeit das Pflanzenschutzmittel gegenüber der Nutzpflanze hat. Phytotoxicity indicates the degree of harmfulness of the plant protection product to the crop.
In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise basierend auf allen Eingangsdaten verschiedene Klassifikationsmodelle erzeugt und anschließend die Vorhersagegenauigkeit der einzelnen Klassifikationsmodelle bestimmt. In one exemplary embodiment, different classification models are preferably generated based on all the input data, and then the predictive accuracy of the individual classification models is determined.
Die einzelnen Klassifikationsmodelle werden vorzugsweise mit unterschiedlichen The individual classification models are preferably with different
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 Learning conditions (train ratio) tested. In classification models, it has proven to be advantageous not to use all the input data for teaching the classification models. Rather, with a portion of the input data, the results of the
Klassifizierungsmodelle realistisch getestet, beziehungsweise validiert werden. Das Classification models can be realistically tested or validated. The
Lernverhältnis gibt demnach an, welcher Anteil der Eingangsdaten zum Lernen des Learning ratio therefore indicates what proportion of the input data for learning the
Klassifizierungsmodels verwendet wird. Vorzugsweise liegt das Verhältnis der Classification models is used. Preferably, the ratio of
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. Input data for learning to the input data for testing at 0.5 to 0.8. Thus, with a learning ratio of 0.8, 80% of all input data is used for learning and 20% of all input data is used to test the classification model.
In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise anschließend eine sogenannte In one embodiment, a so-called
Korrelationsmatrix aller Eingangsvariablen erzeugt. Aus der Korrelationsmatrix lässt sich für jede Eingangsvariable ein Rangkorrelationskoeffizient bestimmen. Je höher der Correlation matrix of all input variables generated. From the correlation matrix a rank correlation coefficient can be determined for each input variable. The higher the
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. Rank correlation coefficient of an input variable, the better the input variable is suitable in the classification model to lead to the most accurate possible result. Preferably, the rank correlation coefficient is a Spearman's Rank Correlation Coefficient.
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. In one embodiment, a dimension reduction is preferably performed based on the correlation matrix, of which plurality of input variables only a reduced number of the most important input variables is used.
Vorzugsweise liegt die Anzahl der wichtigsten Eingangsvariablen unter 20. in einem Preferably, the number of the most important input variables is below 20 in one
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. Embodiment, the number of the most important input variables is less than 100, preferably less than 50, more preferably less than 10. In one exemplary embodiment, all classification models with the reduced number of input variables are preferably subsequently generated and the prediction accuracy is determined. In particular, as is the case with all input variables, the learning ratio is varied.
Anschließend wird das Klassifikationsmodell mit der besten Vorhersagegenauigkeit ausgewählt, in einem Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise das Klassifikationsmodell mit der besten Vorhersagegenauigkeit das Random Forest Modell. Subsequently, the classification model with the best prediction accuracy is selected, in one embodiment, the classification model with the best prediction accuracy is preferably the random forest model.
In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise anschließend das ausgewählte In an exemplary embodiment, the selected one is preferably subsequently
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  Generate the classification model with the best prediction accuracy with a further reduced number of input variables and determine the prediction inaccuracies. The further reduced number of input variables, for example, up to only two
Eingangsvariablen reduziert werden. Input variables are reduced.
Schließlich wird die Anzahl an Eingangsvariablen ausgewählt, mit der sich die beste Finally, the number of input variables is selected, with which the best
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. Prediction accuracy sets. Alternatively, it does not select the number of input variables that will set the best prediction accuracy, but the least number of input variables with which the prediction accuracy is negligible below the best prediction accuracy.
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 In one embodiment, preferably the most important input variables comprise at least one or more of the following input variables: the type of plant, the dosage of the plant protection product, the mean soil temperature, the
Kationenaustauschkapazität, die kumulierte Niederschlagsmenge, die minimale Cation exchange capacity, the cumulative rainfall, the minimum
Bodentemperatur, die Pflanztiefe, der Tongehalt, die maximale Lufttemperatur und die Langwellige Strahlung.  Soil temperature, planting depth, clay content, maximum air temperature and long-wave radiation.
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) On the basis of the calculated probability, the generation of a statement on the meaningfulness of the application of the pesticide product on the field takes place in the specified period. The generation of the statement takes place by means of a (second)
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 Processing unit. This (second) processing unit may be part of the first computer or it may be part of the second computer. It is also conceivable that it is part of another computer that can connect to the first and / or the second computer via a network (eg the Internet). The first and second processing units may be identical or different. If the statement was generated on the second (or another computer), it is transmitted via the transmitting unit to the first computer, which uses the
Empfangseinheit empfängt. Receive unit receives.
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. The first computer has an output unit, with which the statement is transmitted to the user. The output unit may be a screen and / or a speaker or the like. The statement is preferably reflected via a traffic light system, which is expected to reproduce acceptable damage in shades of green and likely to return unacceptable damage in reds.
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 one exemplary embodiment, the statement is preferably further processed such that an expected yield of the field is calculated under different conditions and the results are compared and evaluated with one another.
In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise der Ertrag des Feldes mit sofortigemIn one embodiment, preferably the yield of the field is immediate
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. Use of the pesticide product compared with the yield of the field with subsequent use of the pesticide product. For this, the method is carried out not only under the currently prevailing conditions but also under prediction of future conditions. Thus, preferably the weather conditions and / or the price of the crop are predicted on the market.
In einem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise der Ertrag des Feldes unter Einsatz des Pflanzenschutzmittelprodukts mit dem Ertrag ohne Einsatz des Pflanzenschutzmittelprodukts verglichen. In one embodiment, preferably the yield of the field using the crop protection product is compared to the yield without use of the crop protection product.
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 Based on this, recommendations for the user can be calculated for the correct use of the pesticide product. Preferably, the return of investment is additionally calculated. The recommendation for the user preferably comprises a balance between phytotoxic effects and / or the yield of the field and / or the return of investment
Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind mit der gesamten Lehre und den weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung austauschbar. The embodiments described above are interchangeable with the overall teachings and other embodiments of the present disclosure.
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. The computer program product according to the invention can be offered for sale on a data medium and / or made available on a website via a network (eg the Internet) for downloading and installation. The invention is explained in more detail below with reference to examples and figures, without wishing to restrict the invention to the examples or the features shown in the figures.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 zeigt beispielhaft einen Teil einer grafischen Benutzeroberfläche des  Fig. 1 shows an example of a part of a graphical user interface of
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 Computer program product according to the invention. The user is asked to specify the field (Choose or type in your location). A digital map (10) will be displayed. The map section can be entered via the virtual buttons (12) (+) or
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). zoomed out (-). Furthermore, the map section can be moved with a computer mouse or a finger via a touch-sensitive screen. The specification of the field is made either by entering a name of a location (where the field is located or near the field) and / or by clicking on a point on the digital map (using the computer mouse or the finger).
Fig. 2 zeigt beispielhaft einen weiteren Teil einer grafischen Benutzeroberfläche des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts. Der Nutzer wird aufgefordert, FIG. 2 shows by way of example a further part of a graphical user interface of the computer program product according to the invention. The user is asked to
landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld bereitzustellen { Type in agricultural Provide agricultural information about the field {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  Information). The crop protection product (Product) to be used is selected via a virtual menu (20). The cultivated crop grown on the field (crop name) is selected via a virtual menu (21). A start date (Predicition start date) is entered in a field (22) that defines the beginning of the period for which a recommendation on the use of the pesticide product is to be made. The
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.  The user interface can be configured in such a way that a mouse click in the field (22) opens a virtual calendar in which the start date can be selected by mouse click.
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 The planting depth (P / anting depth) of the crop is adjusted by means of a virtual slider (23). The planned dosage (dosage rate) of the pesticide product is adjusted by means of a virtual slider (24). The computer program may be configured to compare the selected dosage with dosage recommendations for the selected crop protection product that may be stored in a database. If the selected dosage is in the range appropriate for the selected dose
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. This is indicated by a message (25). The user completes the entry of the agricultural information by pressing the virtual button (26). Pressing will cause the entered data to be in one Main memory of the inventive system / device according to the invention are transmitted.
Fig. 3 zeigt beispielhaft ein Ergebnis einer Analyse gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Am 14. und 15. September wird ein Einsatz des ausgewählten FIG. 3 shows by way of example a result of an analysis according to the method according to the invention. On the 14th and 15th of September will be an insert of the selected
Pflanzenschutzmittelprodukts nicht empfohlen. Am 16., 17. und 18. September liegen laut Analyseergebnis optimale Bedingungen für den Einsatz des ausgewählten  Pesticide product not recommended. On the 16th, 17th and 18th of September, according to the results of the analysis, optimal conditions for the use of the selected one will be found
Pflanzenschutzmittelprodukts vor. Crop protection product.
Fig. 4 zeigt beispielhaft ein detaillierteres Ergebnis einer Analyse gemäß dem By way of example, FIG. 4 shows a more detailed result of an analysis according to the
erfindungsgemäßen Verfahren. inventive method.
Fig. 5 zeigt in einer grafischen Darstellung die Abhängigkeit der Vorhersagegenauigkeit von der Zahl der in einem Klassifikationsmodell verwendeten, einflussreichsten Variablen. FIG. 5 is a graph showing the dependence of prediction accuracy on the number of most influential variables used in a classification model.
Für ein Aclonifen-haltiges Pflanzenschutzprodukt wurden Vorhersage-Modelle für die phytotoxische Wirkung gegenüber Winterweizen und Wintergerste erstellt. For an Aclonifen-containing crop protection product, prediction models for the phytotoxic effect on winter wheat and winter barley were prepared.
Zuerst wurden von den erfassten Umwelt- und Versuchs-/Labordaten-Variablen (insgesamt 126) 10 verschiedene Klassifikationsmodelle erzeugt. Anschließend wurde ihre  First, 10 different classification models were generated from the collected environmental and experimental / laboratory data variables (126 in total). Subsequently, her
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 Prediction accuracy determined. In the next step, a correlation matrix of all 126 variables was generated in order to then perform a dimension reduction. With the dimension reduction the most influential variables were determined and the
Klassifikationsmodelle erneut erzeugt. Das Klassifikationsmodell mit der besten Classification models generated again. The classification model with the best
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. Prediction accuracy was selected (Random Forrest model) and generated again with different number of variables, with prediction accuracy being analyzed. This is visible in FIG. 5. The last step was to select the number of variables that has the highest prediction accuracy. Alternatively, it does not select the number of input variables that will set the best prediction accuracy, but the least number of input variables with which the prediction accuracy is negligible below the best prediction accuracy.
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. As can be seen in Figure 5, the average prediction accuracy of the selected classification model is 80%. Conversely, this implies an inaccuracy of 20%, which means that the classification model is wrong in 20% of the cases. However, the output data of the classification model was divided into four output classes. The "no harm" source class is defined as no adverse effect on the plants and the "acceptable harm" source class is defined as causing very little or even acceptable damage to the plants as a side effect. The initial category "unacceptable damage" is defined by the fact that usually no more acceptable and unacceptable damage to the plants arises.The starting class "severe damage" is defined by the fact that the plants are completely damaged as a side effect.
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 In this respect, errors of the classification model which calculate acceptable damage instead of unacceptable damage and vice versa are especially critical. Errors of the classification model which, for example, calculate the starting class "acceptable damage" instead of the starting class "no damage" do not lead to a misjudgment in practice, since the same positive meaningfulness of the application of the
Pflanzenschutzmittels auf dem Feld in dem Zeitraum ermittelt wird. Plant protection product on the field in the period is determined.
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. For example, if the rate of such errors is 15% without any practical effect, then an effective prediction accuracy of the classification model of 95% instead of 80% can be assumed.
Tabelle 1 zeigt, welche der untersuchten Variablen (Prädiktoren) im vorliegenden Beispiel die genaueste Vorhersage hinsichtlich des Auftretens von phytotoxischen Nebenwirkungen erlauben. Table 1 shows which of the examined variables (predictors) in the present example allow the most accurate prediction for the occurrence of phytotoxic side effects.
Tabelle 1 : Variablen mit einem Einfluss auf die phytotoxische Wirkung von Aclonifen gegenüber Winterweizen und Wintergerste Table 1: Variables with an influence on the phytotoxic effect of aclonifen on winter wheat and winter barley
Variable Periode Schicht Einheit Variable period shift unit
Kulturpflanze - - -Cultivated plant - - -
Dosierung des Wirkstoffs/der - - g/L Dosage of the active substance / - - g / L
Wirkstoffe  drugs
Mittlere Bodentemperatur (arithm. M.) -3 Tage - 0 0 - 10cm °c  Mean soil temperature (arithm M.) -3 days - 0 0 - 10cm ° c
Kationenaustauschkapazität 5 - 15cm cmol/kg kumulierte Niederschlagsmenge 0 - 3 Tage - mm  Cation exchange capacity 5 - 15cm cmol / kg accumulated precipitation 0 - 3 days - mm
Pflanztiefe - - cm  Planting depth - - cm
Schüttdichte - 5 - 15cm kg kg-1 Bulk density - 5 - 15cm kg kg- 1
Minimale Lufttemperatur 0 - 3 Tage - °C Minimum air temperature 0 - 3 days - ° C
Langwellige Strahlung -3 Tage - 0 - W m-2 Long-wave radiation -3 days - 0 - W m- 2

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Planung einer Applikation eines Pflanzenschutzmittelprodukts auf einem Feld in einem Zeitraumumfassend die Schritte 1 . A method of scheduling an application of a crop protection product on a field in a period comprising the steps
Spezifizieren der geografischen Lage des Feldes, Specify the geographical location of the field,
Bereitstellen von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld,  Providing agricultural information to the field,
Bereitstellen von Umweltinformationen zu dem Feld,  Providing environmental information about the field,
Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des  Determining a likelihood of the occurrence of side effects
Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen Pesticide product for the period based on agricultural
Informationen und der Umweltinformationen, Information and environmental information,
Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des  Generating a statement on the meaningfulness of the application of the
Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum, Crop protection product on the field in the period
Übermitteln der Aussage an einen Nutzer.  Submitting the statement to a user.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei das Pflanzenschutzmittelprodukt ein Herbizid, bevorzugt ein Diphenylether-Herbizid, besonders bevorzugt ein 2-Chlor-6-nitro-3- phenoxyanilin umfasst. 2. The method according to claim 1, wherein the crop protection product comprises a herbicide, preferably a diphenyl ether herbicide, more preferably a 2-chloro-6-nitro-3-phenoxyaniline.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei den landwirtschaftlichen Informationen um eine oder mehrere Informationen aus der nachfolgenden Liste handelt:3. The method according to claim 1 or 2, wherein the agricultural information is one or more information from the list below:
Kulturpflanze, die auf dem Feld angebaut wird oder werden soll, Cultivated crop grown or to be cultivated in the field
Zeitpunkt der Aussaat oder Anpflanzung,  Time of sowing or planting,
Entwicklungsstand der angebauten Kulturpflanze,  Stage of development of cultivated crop,
Pflanztiefe und/oder Saatgutablagetiefe,  Planting depth and / or seed placement depth,
ein oder mehrere Pflanzenschutzmittelprodukt/e, das/die zum Einsatz kommen soll/en, geplante Dosierung und/oder Auftragsmenge des Pflanzenschutzmittelprodukts / der Pflanzenschutzmittelprodukte, one or more crop protection product (s) to be used, planned dosage and / or application amount of the plant protection product (s),
Zeitraum / Zeiträume, in dem / denen eine Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts / der Pflanzenschutzmittelprodukte geplant ist / sind.  Period (s) during which an application of the plant protection product (s) is planned.
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. 4. A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the environmental conditions include forecast weather data for the period for which the use of the Plant protection product is planned, as well as forecast weather data for one to several, preferably 1, 2, 3, 4, 5 or 6 days before this period and forecast weather data for one to several, preferably 1, 2, 3, 4, 5 or 6 days after this period.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei es sich bei der angebauten Kulturpflanze um ein Getreide, vorzugsweise Wintergerste oder Winterweizen handelt. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the cultivated crop is a cereal, preferably winter barley or winter wheat.
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 einer6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the statement of meaningfulness is the result of an economic consideration in which the profit gain due to a
Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts in dem geplanten Zeitraum den Kosten und den Ertragsverlusten durch etwaige Nebenwirkungen Pflanzenschutzmittelprodukts gegenübergestellt wird. Application of the pesticide product in the planned period, the costs and yield losses is countered by any side effects of pesticide product.
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. 7. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein an application is judged to be meaningful if the probability of the occurrence of side effects is above a defined threshold.
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. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, further comprising the step of: application of the pesticide product in the event that an application is judged to be meaningful.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Schritte 9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the steps
Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des  Determining a likelihood of the occurrence of side effects
Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen Pesticide product for the period based on agricultural
Informationen und der Umweltinformationen, Information and environmental information,
Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des  Generating a statement on the meaningfulness of the application of the
Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum, und Pesticide product on the field in the period, and
Übermitteln der Aussage an einen Nutzer  Submitting the statement to a user
automatisiert durch ein Computersystem erfolgt, das die in den Schritten Automated by a computer system that performs the steps
Bereitstellen von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld, und  Provide agricultural information on the field, and
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. Providing environmental information about the field, information used as inputs to determine the likelihood and occurrence of side effects and to generate meaningfulness.
10. Vorrichtung zur Planung einer Applikation eines Pflanzenschutzmittelprodukts auf einem Feld in einem Zeitraum, umfassend 10. An apparatus for planning an application of a plant protection product on a field in a period of time, comprising
eine Eingabeeinheit, an input unit,
eine Sendeeinheit, a transmitting unit,
eine Empfangseinheit, a receiving unit,
eine Verarbeitungseinheit, und a processing unit, and
eine Ausgabeeinheit, an output unit,
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; wherein the input unit is configured to enable a user of the device to specify the geographic location of the field and provide agricultural information about the field;
wobei die Sendeeinheit konfiguriert ist, geografische Lage-Informationen zum Feld und Informationen zum Zeitraum zu versenden; wherein the sending unit is configured to send geographical location information about the field and information about the time period;
wobei die Empfangseinheit konfiguriert ist, Umweltinformationen zu dem Feld für den Zeitraum zu empfangen; wherein the receiving unit is configured to receive environmental information about the field for the period;
wobei die Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, auf Basis der landwirtschaftlichen wherein the processing unit is configured based on the agricultural
Informationen und der Umweltinformationen eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen des Pflanzenschutzmittelprodukts für den Zeitraum zu bestimmen; Information and environmental information to determine a likelihood of the occurrence of side effects of the plant protection product for the period;
wobei die Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, eine Aussage zur Sinnhaftigkeit der wherein the processing unit is configured, a statement on the meaning of the
Applikation des Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum zu generieren; wobei die Ausgabeeinheit konfiguriert ist, die Aussage dem Nutzer der Vorrichtung zu übermitteln. Application of the crop protection product on the field in the period to generate; wherein the output unit is configured to communicate the statement to the user of the device.
1 1. Computerprogrammprodukt umfassend einen Datenträger, auf dem ein 1 1. Computer program product comprising a data carrier on which a
Computerprogramm gespeichert ist, das in den Arbeitsspeicher eines Computersystems geladen werden kann und dort das Computersystem dazu veranlasst, folgende Schritte ausführen: Computer program is stored, which can be loaded into the memory of a computer system and there causes the computer system to perform the following steps:
Ermitteln einer geografischen Lage eines Feldes,  Determining a geographic location of a field,
Ermitteln von landwirtschaftlichen Informationen zu dem Feld,  Determining agricultural information about the field,
Ermitteln von Umweltinformationen zu dem Feld, Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Nebenwirkungen eines Determining environmental information about the field, Determining a likelihood of side effects
Pflanzenschutzmittelprodukts für einen Zeitraum auf Basis der landwirtschaftlichen Crop protection product for a period based on the agricultural product
Informationen und der Umweltinformationen, Information and environmental information,
Generieren einer Aussage zur Sinnhaftigkeit der Applikation des  Generating a statement on the meaningfulness of the application of the
Pflanzenschutzmittelprodukts auf dem Feld in dem Zeitraum, Crop protection product on the field in the period
Übermitteln der Aussage an einen Nutzer.  Submitting the statement to a user.
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. 12. The computer program product of claim 11 which is configured to generate statements about a plurality of pesticide products. In a preferred embodiment, a user selects the pesticide product to be used, for example by sending it via an input unit, e.g. typed in or selected from a (virtual) list (e.g., pull-down menu).
13. System umfassend 13. System comprising
eine Eingabeeinheit, die konfiguriert ist, einen Nutzer zu befähigen, die geografische Lage eines Feldes zu spezifizieren und landwirtschaftliche Informationen zu dem Feld an input unit configured to enable a user to specify the geographic location of a field and agricultural information about the field
bereitzustellen; provide;
Mittel zur Bereitstellung von Umweltinformationen für das Feld;  Means for providing environmental information to the field;
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. a first processing unit configured to determine, based on the agricultural information and the environmental information, a probability of occurrence of side effects of a crop protection product for a period of time; a second processing unit configured to generate an indication of the usefulness of the application of the crop protection product on the field in the time period; an output unit configured to communicate the message to the user.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190050741A1 (en) * 2017-08-10 2019-02-14 Iteris, Inc. Modeling and prediction of below-ground performance of agricultural biological products in precision agriculture
CN111135577B (en) * 2019-12-24 2021-02-19 口碑(上海)信息技术有限公司 Data processing method and device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060161309A1 (en) * 2002-04-19 2006-07-20 Moore Steven E Irrigation control system
WO2011034540A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Intuit Inc. Matching parties to a transaction for an agricultural commodity
AR093999A1 (en) * 2012-12-18 2015-07-01 Bayer Cropscience Ag HERBICIDE AGENTS CONTAINING ACLONIFEN
DE102015225079A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-14 Deere & Company Method and device for planning the application of agricultural material to a field
CN105830870B (en) * 2016-03-24 2018-12-14 华北水利水电大学 A kind of long distance wireless farmland monitoring system and method
CN106056457A (en) * 2016-05-25 2016-10-26 内蒙古地拓农业科技有限公司 Agricultural information service method and device

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