Obwohl das Wasserpotenzial ein besserer Indikator für das verfügbare Wasser in der Pflanze ist als der Wassergehalt, ist es in den meisten Situationen der Bewässerungsplanung sinnvoll, die Daten beider Sensoren zu kombinieren. Das liegt daran, dass die Intensitätsmessung des Wasserpotenzials nicht direkt in die Menge des gespeicherten oder benötigten Wassers übersetzt werden kann. Informationen zum Wassergehalt werden auch für Anwendungen wie Bewässerungsmanagement und Wasserbilanzstudien benötigt.
Der Wert dualer Messungen lässt sich anhand von Daten der Brigham-Young-Universität Turf Farm veranschaulichen, wo Forscher die Optimierung der Bewässerungsplanung für Rasengräser untersuchen. Da sich die Versuchsflächen in einem sandigen Boden befanden, in dem Wasser frei verfügbar war, haben die Forscher sowohl das Wasserpotenzial als auch den Wassergehalt gemessen. Abbildung 1 veranschaulicht warum.
Frühe Daten zum Wasserpotenzial sehen uninteressant aus, da sie die meiste Zeit über eine ausreichende Wasserverfügbarkeit anzeigen, aber sie geben keinen Hinweis darauf, ob zu viel Wasser ausgebracht wurde. Wenn sich das Wasserpotenzial zu ändern beginnt, gerät der Boden außerdem schnell in einen Stresszustand. Innerhalb weniger Tage besteht die Gefahr, dass der Rasen in die Ruhephase übergeht. Daten über das Wasserpotenzial sind entscheidend, um zu verstehen, wann eine Bewässerung erforderlich ist. Da sich die Daten aber erst ändern, wenn es fast zu spät ist, sind auch Daten über den Wassergehalt erforderlich.
Im Gegensatz zum Wasserpotenzial sind die Daten zum Wassergehalt (Abbildung 2) dynamischer. Die Daten des Bodenfeuchtesensors zeigen nicht nur subtile Veränderungen aufgrund der täglichen Wasseraufnahme, sondern sie geben auch an, wie viel Wasser ausgebracht werden muss, um die Wurzelzone auf einem optimalen Niveau zu halten. Mit Wassergehaltsdaten allein ist es jedoch unmöglich, ein optimales Niveau zu ermitteln. Wenn sich beispielsweise der Wassergehalt innerhalb von vier oder fünf Tagen stark verändert, könnten die Forscher aufgrund von Beobachtungen vor Ort annehmen, dass es Zeit für eine Bewässerung ist. In Wirklichkeit wissen sie nur wenig über die Verfügbarkeit von Wasser für die Pflanze. Daher ist es sinnvoll, die beiden Diagramme miteinander zu verknüpfen (Abbildung 3).
Abbildung 3 veranschaulicht das Gesamtbild der Bodenfeuchtigkeit. Forscher können beobachten, wo der Wassergehalt abnimmt und bei welchem Prozentsatz die Pflanzen zu stressen beginnen. Es ist auch möglich zu erkennen, wann der Boden zu viel Wasser hat: Der Wassergehalt liegt über dem Wert, bei dem die Wasserpotentialsensoren beginnen, Pflanzenstress zu erkennen. Anhand dieser Informationen können die Forscher den optimalen Bereich für Rasen bei 12% bis 17% volumetrischem Wassergehalt ermitteln. Alles, was unter oder über diesem Bereich liegt, ist zu wenig oder zu viel Wasser.
Duale Messungen ermöglichen auch die Erstellung von in situ Retentionskurven wie die obige (Abbildung 4), die die Beziehung zwischen Wasserpotenzial und Wassergehalt detailliert darstellen. Wissenschaftler können diese Kurven auswerten und viele Dinge über den Boden verstehen, z. B. die hydraulische Leitfähigkeit und die gesamte Wasserverfügbarkeit.
Ausführlichere Informationen zur Messung des Wasserpotenzials für die Bewässerungsplanung finden Sie unter "Warum Bodenfeuchtesensoren nicht alles sagen können, was Sie wissen müssen" und "Warum das Wasserpotenzial messen?".
Unsere Wissenschaftler verfügen über jahrzehntelange Erfahrung in der Unterstützung von Forschern und Landwirten bei der Messung des Kontinuums zwischen Boden, Pflanze und Atmosphäre.
In diesem 20-minütigen Webinar lernen Sie:
Erfahren Sie alles, was Sie über die Messung der Bodenfeuchtigkeit wissen müssen, um die Bewässerungsplanung zu optimieren und wie Sie es richtig machen.
Bodenfeuchtesensoren und Wasserpotentialsensoren arbeiten zusammen, um Ihnen genau zu zeigen, wann es Zeit ist, mit der Bewässerung zu beginnen und aufzuhören.
Gegenüberstellung aktuelle Methoden zur Messung des Wasserpotenzials und die Vor- und Nachteile jeder Methode.
Dr. Gaylon Campbell, ein weltbekannter Bodenphysiker, lehrt Sie, was Sie für einfache Modelle der Bodenwasserprozesse wissen müssen.
Erhalten Sie regelmäßig die neuesten Inhalte.