Perfektionierung der Rasenfläche
Ein heikles Gleichgewicht
Viele Sportler mögen keinen Kunstrasen. Sie sagen, er sei heiß, unangenehm zu laufen, verändert die Art und Weise, wie sich ein Ball bewegt, und Studien zeigen, dass er mehr berührungslose Verletzungen verursacht als eine natürliche Spielfläche. Professionelle Frauenfußballspielerinnen haben sogar eine Klage gegen die Entscheidung der FIFA angestrengt, bei der Frauenfußball-Weltmeisterschaft 2015 Kunstrasen zu verwenden.
EINE PERFEKTE FORSCHUNGSMÖGLICHKEIT
Einige Universitäten - darunter auch Brigham-Young-Universität- haben darauf reagiert und verwenden für die meisten ihrer Spielflächen Naturrasen. Die Herausforderung für diese Naturrasenflächen besteht darin, Bewirtschaftungspraktiken zu entwickeln, die dem Rasen helfen, der häufigen Nutzung standzuhalten und auch in Zeiten mit hohem Verkehrsaufkommen und suboptimalen Wetterbedingungen eine gute Leistung zu erbringen. Das ist eine perfekte Gelegenheit für die Forschung.
PERFEKTIONIERUNG VON WASSER UND NÄHRSTOFFEN FÜR OPTIMALE LEISTUNG
Der BYU-Professor für Rasen, Dr. Bryan Hopkins, und seine Kollegen von der Abteilung für Pflanzen und Wildtiere haben eine neue, hochmoderne Anlage eingerichtet, um eine Vielzahl von Boden- und Pflanzengesundheitsindikatoren sowohl in einem Gewächshaus als auch in natürlicher Umgebung zu untersuchen. Die Anlage umfasst eine große Auswahl an Rasenarten und -sorten, die in Wohnlandschaften und auf Sportplätzen verwendet werden.
VOR DER INSTALLATION DER SENSOREN
Anfangs pflegte die BYU den Rasen mit einer standardmäßigen, zeitgesteuerten Bewässerungssteuerung. Mit der Zeit wurde jedoch klar, dass es entscheidend ist, die Leistung des Rasens in Bezug auf den Feuchtigkeitsgehalt und die Nährstoffbelastung zu verstehen. In einem Jahr, am Memorial-Day-Wochenende, fiel das Bewässerungssystem aus, ohne dass es jemand bemerkte. Während dieser vier Tage stiegen die Temperaturen auf 40 °C (100 °F) und ein großer Teil des Rasens, der das Fußballstadion nachbilden sollte, fiel aufgrund von Hitzestress in die Ruhephase.
DIE VISION EINES AUSFALLSICHEREN SYSTEMS
Als Reaktion darauf begann Dr. Hopkins, sich ein System von Bodenfeuchtesensoren vorzustellen, um die Leistung der Pflanzen ständig zu überwachen. Er wollte nicht nur sicherstellen, dass der Rasen nicht abstirbt, sondern auch die Stressfaktoren besser verstehen, um einen gesunden Rasenbestand zu erhalten und gleichzeitig den Aufwand zu reduzieren.
WASSERGEHALT + WASSERPOTENZIAL - ZUSAMMEN BESSER
Bald darauf installierten andere Wissenschaftler, darunter Dr. Neil Hansen, METER-Sensoren für den Wassergehalt und das Wasserpotenzial (Bodensog), um das Wasser zu messen, das über die Wurzelzone hinausgeht. Durch die Kombination dieser Messungen konnten sie klar erkennen, wann die Pflanze Stressbedingungen erreichte und wie schnell der Rasen von Anzeichen von Stress in die Ruhephase überging. Zusätzliche Messungen der Temperatur und der elektrischen Leitfähigkeit bieten die Möglichkeit, die Temperatur der Oberfläche und der Wurzelzone sowie die Dynamik der Düngemittelkonzentration zu modellieren.
FEHLER AUFGEDECKT
Was die Forscher herausfanden, war, dass sie zu viel Wasser verbrauchten. Dr. Colin Campbell, ein METER-Wissenschaftler, der mit der BYU bei der Installation der Sensoren zusammenarbeitete, sagt: "Im ersten Jahr stellten wir fest, dass die Pflanzen überhaupt nicht gestresst wurden. Also ließen wir das Wasserpotential bei 6 cm in den Stressbereich fallen, während wir WP bei 15 cm beobachteten und die Bewässerung reduzierten, um die Wurzeln tiefer zu drücken."
Bei Rasenflächen ist Trockenheit nicht das einzige Problem. Überwässerung führt zu Pilzbefall und Nährstoffentzug/-auswaschung, deren Behebung Geld und Zeit kostet. Im folgenden Video erklärt Dr. Campbell, warum es oft einen schmalen Grat zwischen zu nass und zu trocken gibt. Die Überwachung des Wassergehalts und des Wasserpotenzials hält den Rasen auf einem optimalen Feuchtigkeitsniveau.
WAS DIE ZUKUNFT BRINGT
Die Forscher wollten nicht nur überwachen, was im Boden passiert, sondern auch, was über der Erde passiert. Also installierten sie eine ATMOS 41 Wetterstation und NDVI Sensoren. Die Wetterstation liefert mehrere Datenpunkte, darunter die Werte der Evapotranspiration, die bei der Planung der Bewässerung helfen. Die Sensoren von NDVI liefern Informationen über den Zustand der Baumkronen und deren Belastung. Die Anzeige all dieser Daten in ZENTRA Cloud (die Datensoftware von METER) können sie die Auswirkungen auf die Pflanzen erkennen, wenn der Rasen austrocknet.
Klicken Sie auf den untenstehenden Link, um die vollständige Version des BYU-Berichts mit detaillierten Grafiken zu lesen.
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