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Bewässerungstechnik aus Bayern Der magnetische Durstmesser
Wenn eine Pflanze nicht genügend gegossen wird, dann lässt sie erst die Blätter hängen und stirbt am Ende ab. Für Landwirte ist das ein so großes Problem, dass sie oft mehr bewässern als nötig. Ein bayerischer Forscher hat jetzt eine Messtechnik zur Marktreife gebracht, die Alarm schlägt, bevor die Blätter trocken fallen.
Siebzig Prozent des weltweit verfügbaren Süßwassers fließen nach UN-Schätzungen in die Landwirtschaft. Unmengen davon gehen jeden Tag verloren, weil die Bewässerungssysteme in vielen Ländern ungenau sind. Entweder kommt zu wenig oder zu viel Wasser an die Pflanzen. Der Boden versalzt, weil das Wasser oft schneller verdunstet als es von den Pflanzen aufgenommen werden kann. Forscher aus Würzburg und Brandenburg haben jetzt eine Methode entwickelt, die direkt am Blatt in Echtzeit misst, ob die Pflanze Durst hat.
Durstmessung in Echtzeit
Die kleinen Sonden bestehen aus zwei Magneten, zwischen die ein Pflanzenblatt geklemmt wird. Auf dem unteren Magneten ist ein Drucksensor angebracht. Je mehr Wasser im Blatt ist, desto mehr Magnetkraft wird abgeschirmt. Je weniger Wasser im Blatt, desto stärker ziehen sich die zwei Magneten an. Diesen Druckunterschied misst der Sensor.
Jedes Blatt einer Pflanze hat einen Wasserüberdruck. Ist die Pflanze prall gefüllt, sind das rund 7 Bar. Zum Vergleich: Autoreifen sind mit rund 2 Bar Luftdruck optimal gefüllt. Ist die Pflanze kurz vor dem Verdursten, ist im Blatt nur noch ein Druck von 1 bis maximal 2 Bar. Zeit zum Gießen! Entwickelt wurde die Technik von Ulrich Zimmermann noch zu seinen Zeiten als Professor in Würzburg. Mittlerweile hat der emeritierte Professor in Henningsdorf bei Berlin eine eigene Firma gegründet.
Messung des Wasserdrucks in Blättern
"Das heißt, wir messen praktisch den Wasserverlust im Blatt. Wir zerstören nichts. Darüber hinaus messen wir vor allem diesen Wasserbedarf in Echtzeit."
Professor Ulrich Zimmermann, ZIM Plant Technology, Henningsdorf
Pflanzenbeobachtung in Sao Paulo
Über einen kleinen Sender schicken die Sonden ihre Daten an einen Server. Landwirte können so via Handy oder Internet in Echtzeit kontrollieren, ob sie die Sprinkleranlage anwerfen sollen oder nicht. Besonders gefragt ist das System natürlich in trockenen Gegenden wie Brasilien, Israel oder Tunesien. Ein besonderer Service von Ulrich Zimmermann: Seine Firma verkauft nicht nur die Sensoren, sie betreut die Bewässerung einiger Felder von Henningsdorf aus.
"Wir können jetzt zum Beispiel mal nach Brasilien gehen, da steht ein Zitrusfeld, in der Nähe von Sao Paulo. Das ist schon spannend. Wir sitzen hier in Henningsdorf und schauen uns an, was so weltweit passiert."
Professor Ulrich Zimmermann, Henningsdorf
Sechs Sonden reichen für zehn Hektar
Bevor die Technik in einem Feld eingesetzt werden kann, muss eine Diagnose durchgeführt werden. Dabei werden pro zehn Hektar Fläche etwa sechzig Sonden an unterschiedlichen Pflanzen festgemacht. So können die Landwirte herausfinden, welche Stellen im Feld besonders aussagekräftig sind: In Hanglagen zum Beispiel sind die tieferen Regionen eher feuchter und die höheren trockener.
Ist diese Diagnose abgeschlossen, reichen für ein zehn Hektar großes Feld vier bis sechs Sonden aus, ein paar am Rand und ein paar in der Mitte. Insgesamt kostet das dann 6.000 Euro. Ulrich Zimmermann glaubt, dass sich diese Investition lohnt: Seinen Berechnungen zufolge können mit seiner Technik bis zu vierzig Prozent Wasser eingespart werden.
