SEBEK – Sensorgestützte Beregnungssteuerung im Kartoffelanbau

Herausforderung

Wasser ist eine elementare Ressource für die agrarwirtschaftliche Produktion und Ausgangspunkt eines steigenden Konkurrenzkampfes. Auf den sandigen Böden der Projektregion in Nord-Ost-Niedersachsen betreiben Landwirte seit jeher Feldberegnung mit hohem technischem Aufwand, um angemessene Erträge zu erzielen. Nur wenn Einsparpotenziale richtig erkannt und genutzt werden, ist die Bewässerung effizient und ermöglicht eine nachhaltige und ökonomische Entwicklung der Landwirtschaft.

Lösungsansatz

Im Rahmen des Projekts werden Temperatursensoren genutzt, mit der die Bewässerung von Kartoffeln in Abhängigkeit von der Bestandstemperatur gesteuert wird. Bei Wassermangel sinkt die Transpirationsrate der Pflanzen und somit auch die Verdunstungskälte. Ein Anstieg der Pflanzenbestandstemperatur zeigt daher verlässlich Trockenstress an. Im Vergleich zu punktuellen Messgrößen wie der Bodenfeuchte erzielt die berührungslose Messung der Wärmestrahlung mit Hilfe von Wärmebildkameras aussagekräftigere Ergebnisse, da sie größere Flächen erfasst. Erste Messungen dienen der Entwicklung und Erprobung der genutzten Sensoren, um anschließend die Steuerungsalgorithmen zu berechnen. Ziel ist es, Bewässerungszeitpunkt und -menge zu optimieren, um eine größere Effizienz in der Feldberegnung zu erreichen.

Ergebnisse

Der Crop Water Stress Index (CWSI) für Weizen wurde im Rahmen des Projekts weiterentwickelt und für den Einsatz in Kartoffeln optimiert. Die Messdaten des Versuchsjahres 2019 zeigen, dass der CWSI mit abnehmender Wasserverfügbarkeit und zunehmendem Trockenstress ansteigt und nach einem Beregnungs- oder Niederschlagsereignis absinkt. Die Beregnungen auf den Versuchsflächen konnten belegen, dass eine Beregnungssteuerung im Kartoffelanbau nach dem CWSI grundsätzlich möglich ist. Detailliertere Ergebnisse finden Sie im Abschlussbericht.