Während der Vegetationsperiode reagieren Kartoffeln gut auf Bewässerung, ihr Bedarf an Feuchtigkeit während des Wachstums und der Entwicklung ist jedoch nicht derselbe. Beispielsweise ist eine niedrige Bodenfeuchtigkeit (65 - 70 % des MPV) vor der Keimung und während des Auflaufens erforderlich, um ein kräftiges Wurzelsystem zu bilden, das tief in den Boden eindringt und bei der Kultivierung zwischen den Reihen nicht beschädigt werden kann. Außerdem ermöglicht eine gute Wurzelentwicklung eine bessere Aufnahme von Nährstoffen aus dem Boden.
Bei der Bewässerung ist der Einsatz von Wetterstationen mit Bodensensoren erforderlich. Bodensensoren geben Aufschluss darüber, welche Prozesse gerade im Boden ablaufen, wie und in welcher Intensität Feuchtigkeit vom Wurzelsystem der Pflanze aufgenommen wird.
ET0-Station und Profilsensor
Am 27. Juni installierten Mitarbeiter von Metos LLC eine Reihe von Wetterstationen zur Überwachung des Wasserhaushalts und der verfügbaren Feuchtigkeit im Boden auf dem Feld der AgroAlliance - NN LLC-Farm für den Kartoffelanbau.
Die Wetterstation ET0 ist mit folgendem Sensorsatz ausgestattet:
- Logger zur Datenübertragung zur Cloud-Plattform,
- Niederschlagsmesser,
- Lufttemperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor,
- Gesamtsonnenstrahlungssensor,
- Ultraschall-Anemometer für Windgeschwindigkeit und -richtung.
In Übereinstimmung mit den FAO-Empfehlungen können Sie mit dieser Art von Ausrüstung die Referenz- und tatsächliche Evapotranspiration (die Menge an Feuchtigkeit, die in einem bestimmten Zeitraum von der Oberfläche der Pflanzenblätter und des Bodens verdunstet) berechnen.
An die Station ist außerdem ein Profilsensor für den volumetrischen Feuchtigkeitsgehalt im Boden angeschlossen. Der Vorteil dieses Sensortyps liegt in der Möglichkeit, die verfügbare Bodenfeuchtigkeit in 10-cm-Schritten aktiv zu überwachen. Im vorliegenden Fall wurde eine Kontrolltiefe von 60 cm gewählt, um den aktiven Wurzelbereich von Kartoffeln in kritischen Phasen der Vegetationsperiode zu überwachen. Volumetrische Feuchtigkeitsgehaltssensoren zeigen Werte in % an: wobei 1 % in einer bestimmten Schicht in 1 mm in einer 10 cm dicken Schicht umgerechnet werden kann. Gleichzeitig entscheiden sich unsere Spezialisten für ein teures, aber hochwertiges Modell mit einem Messfehler von weniger als 1 %. Dies ist besonders wichtig bei der Arbeit mit leichten Böden, wo die verfügbare Feuchtigkeit extrem niedrig sein kann (4–7 mm). Unter solchen Bedingungen können Sensorfehler von 2-3 % oder mehr ihren Wert und die Aussagekraft solcher Messwerte zunichte machen. Die Kartoffeln wurden ungefähr am 24. Mai gepflanzt. Am 27. Juni wurde auf dem Feld eine Wetterstation mit einem Sentek-Profil-Bodensensor installiert. Während des Betriebs der Wetterstation und des Bodensensors vom 28. Juni bis 12. Juli können wir nachvollziehen, wie die Entwicklung des Wurzelsystems abläuft und wie intensiv der Feuchtigkeitsverbrauch an verschiedenen Bodenhorizonten erfolgt.
Anhang 1
In der Grafik (Grafik 1) können wir die folgende Dynamik des Feuchtigkeitsverbrauchs der Pflanze an verfügbarer Feuchtigkeit beobachten. Das Wurzelsystem der Pflanze ist sehr gut entwickelt, da der Verbrauch der verfügbaren Feuchtigkeit ab einer Tiefe von 0 - 50 cm erfolgt. Die aktive Wurzelzone befindet sich in einer Tiefe von etwa 20 - 40 cm.
Der aktive Wasserverbrauch ist darauf zurückzuführen, dass es im Zeitraum vom 3. bis 9. Juli (Grafik 2) zu einem Anstieg der Bodentemperatur in Tiefen von 0 - 40 cm kam, wodurch die Pflanze aktiv begann, verfügbare Feuchtigkeit zu verbrauchen .
Anhang 2
Die Abnahme des volumetrischen Feuchtigkeitsgehalts im Boden wird nicht nur durch den Wasserverbrauch der Pflanze, sondern auch durch die Verdunstung beeinflusst. Im Zeitraum vom 3. bis 9. Juli (Grafik 3) verdunsteten etwa 25 mm der verfügbaren Feuchtigkeit von der Blattoberfläche und der Bodenoberfläche. Deshalb muss bei der Planung der nächsten Bewässerung nicht nur darauf geachtet werden, wie viel Feuchtigkeit im Boden verbleibt, sondern auch darauf, wie viel Feuchtigkeit in die Atmosphäre verdunstet, damit wir bei der Wahl der Bewässerungsrate einen Ausgleich schaffen für die verlorene Feuchtigkeit nicht nur durch Wasserverbrauch, sondern auch durch Verdunstung.
Anhang 3
Außerdem haben wir bei der Arbeit mit einem Bodensensor die Möglichkeit, „Budgetlinien“ zu konfigurieren. Mit dieser Funktion können Sie schnell den Zustand der verfügbaren Feuchtigkeit für die Pflanze beurteilen und die richtigen Bewässerungsraten auswählen.
Anhang 4
Unter Berücksichtigung der Grafik (Grafik 4) können wir sagen, dass die Pflanze unter optimalen Wachstums- und Entwicklungsbedingungen wächst (grüne Zone). Wie bereits erwähnt, wird vom 3. bis 9. Juli ein aktiver Wasserverbrauch der Pflanze beobachtet, da an diesen Tagen hohe Lufttemperaturwerte gemessen wurden. Dadurch kam es zu einem starken Feuchtigkeitstransport in die Atmosphäre und auch die Bodentemperatur stieg an. Langanhaltende Niederschläge, die am 9. Juli begannen und bis zum 12. Juli andauerten, wurden von der Wetterstation in einer Menge von etwa 94 mm registriert. Durch atmosphärische Niederschläge stieg der volumetrische Feuchtigkeitsgehalt im Boden so stark an, dass er in die wassergesättigte Zone gelangte (blaue Zone). Aus diesem Grund ist in der nächsten Woche kein Gießen erforderlich.
In verschiedenen Phasen der Vegetationsperiode wirken sich Feuchtigkeitsmangel und -überschuss nachteilig auf das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze aus.
Dank der installierten Station und des Sensors haben wir die Möglichkeit, den Wasserhaushalt sowie die der Pflanze zur Verfügung stehende Feuchtigkeit zu berechnen. Diese Informationen ermöglichen in Kombination mit den erwarteten Wetterbedingungen, der Vegetationsperiode, der Bodenbeschaffenheit und der Bewässerungsausrüstung eine Feinabstimmung der Bewässerungsraten.
Ziele der Agrarförderung und des Projekts
Ab dieser Woche planen wir, im Rahmen der Agrarförderung einen Wochenbericht zu veröffentlichen. Unter landwirtschaftlicher Unterstützung verstehen wir die aktive Interaktion unserer Spezialisten mit verantwortlichen landwirtschaftlichen Mitarbeitern sowie die Erstellung eines sowohl betriebswirtschaftlichen als auch umfassenden Bildes der ausgewählten Kontrollzone. In unserem Fall geht es um Fragen der Überwachung der Bodenfeuchtigkeit, des Wasserhaushalts und der Optimierung der Bewässerung.
