Wetter - Es ist die Variabilität, die schwer zu bewirtschaften ist - TEIL IV - Sonneneinstrahlung und Bodenfeuchtigkeit

Das Wetter - die Unbeständigkeit ist schwer zu bewältigen

TEIL IV - SONNENEINSTRAHLUNG UND BODENFEUCHTIGKEIT

Autor: Guy Ash, Globaler Schulungsleiter, Pessl Instruments

Die Serie zur Wettervariabilität ist mit TEIL IV zurück! Unter Teil I Unserer Das Wetter - die Unbeständigkeit ist schwer zu bewältigen Serie untersuchten wir die Auswirkungen von Niederschlag auf das Pflanzenwachstum, die Nährstoffaufnahme und die Ertragsvariabilität, was die Bedeutung von IoT-Geräten im Feld für eine präzise Wetterüberwachung unterstreicht. Teil II fokussiert auf TemperaturDabei wird seine Rolle bei der Evapotranspiration, der Frostgefahr und der Wirksamkeit von Pflanzenschutzmitteln hervorgehoben. Teil III geprüft Luftfeuchtigkeit, Blattnässe und WindverhältnisseSie zeigen ihre Auswirkungen auf den Krankheitsdruck, die Spritzgenauigkeit und das Risiko der Einlagerung von Pflanzen.

In Teil IV wenden wir uns nun folgenden Themen zu Sonneneinstrahlung und BodenfeuchtigkeitSie sind wesentliche Faktoren für die Entwicklung der Pflanzen, den Wasserhaushalt und die Maximierung des Ertragspotenzials. Diese Diskussion wird den Bedarf an fortgeschrittenem Wissen weiter verstärken Wetterüberwachung zur Optimierung der Betriebsführung in einem unberechenbaren Klima.

SONNENSTRAHLUNG UND SONNENSCHEIN: Auswirkungen auf Wachstum und Entwicklung, Krankheitsentwicklung, Trocknungsbedingungen

Die Sonnenstrahlung kann auf verschiedene Weise gemessen werden: W/M², (Watt pro Meter²), J/M² (Joule pro Meter²), KJ/M² (Kilojoule pro Meter²), MJ/M² (Millijoule pro Meter²). Sensoren für die Sonneneinstrahlung gibt es in verschiedenen Ausführungen, aber der Standardsensor liefert globale Messungen der Sonnenstrahlung in Watt pro Quadratmeter.

Die Werte variieren je nach Bewölkung, Tageszeit und Jahreszeit. Dies ist die Energie, die für den Photosyntheseprozess der Pflanze verwendet wird. An warmen und sonnigen Tagen ist die Aufnahme chemischer Produkte im Allgemeinen höher als unter kühlen und feuchten Bedingungen. Die Sonneneinstrahlung wird auch für die Berechnung der Evapotranspiration, d. h. des täglichen Wasserverbrauchs der Pflanze, herangezogen.

Je nachdem, wie weit nördlich oder südlich Sie sich befinden, kann die Sonneneinstrahlung im Laufe der Jahreszeiten sehr unterschiedlich ausfallen. Von nur 250 W/M² in den Wintermonaten bis zu über 1100 W/M² in den Sommermonaten. Neben der Sonneneinstrahlung verkürzt und verlängert sich natürlich auch die Fotoperiode, und in den Sommermonaten kann die lange Fotoperiode (Tageslänge) die Entwicklung der Pflanzen in den kurzen frostfreien Regionen weiter nördlich beschleunigen.

Die Sonneneinstrahlung ist für das Pflanzenwachstum unerlässlich. Pflanzenblätter absorbieren das Sonnenlicht und nutzen es als Energiequelle für die Photosynthese. Die Fähigkeit einer Pflanze, Sonnenlicht zu sammeln, ist eine Funktion der Blattoberfläche oder des Blattflächenindex. Wenn eine Pflanze voll belaubt ist, ist ihre Fähigkeit, Sonnenlicht zu sammeln, am größten.

Agronomische Faktoren wie Unkrautkonkurrenz, Insektenfütterung oder Blattkrankheiten können die Blattoberfläche verkleinern und das von den Pflanzen eingefangene Sonnenlicht beeinträchtigen. Theoretisch steigt mit der Menge der eingefangenen Strahlungsenergie auch die Pflanzenproduktion. Wenn Pflanzenblätter die Energie der Sonne für die Photosynthese aufnehmen, steigt die Temperatur der Blattoberfläche. Die Pflanzen reagieren darauf, indem sie Wasser durch die Spaltöffnungen abgeben, um die Blattoberfläche zu kühlen.

BODENFEUCHTIGKEIT: beeinflusst die Entwicklung der Pflanzen, die Pflanzengesundheit, den Nährstoffeintrag und die Nährstoffaufnahme sowie die Erträge

Die Bodenfeuchte kann in einer oder mehreren Tiefen gemessen werden Sonden die volumetrische oder saugende Schätzungen am Standort der Sonde liefern. Die Bodenfeuchtigkeit hat den größten Einfluss auf Ertragspotenzial da sie für den Transport von Nährstoffen zur Pflanze für die Photosynthese verantwortlich ist. Aus diesem Grund wird die Feuchtigkeitsversorgung oft als das CROPS GAS TANK für das Ertragspotenzial.

Für jede Kulturpflanze gibt es Kurven zur Wassernutzungseffizienz, die mit dem Ertrag zusammenhängen. In jahrelangen Forschungen und Feldversuchen wurde die Anzahl der Scheffel ermittelt, die mit jedem Zoll oder 25 mm Bodenwasser, das von einer Kulturpflanze genutzt wird, erzeugt werden. Bei einigen gängigen Kulturen entspricht dies einer Ertragssteigerung von 5-6 Scheffel bei Raps, 7-8 Scheffel bei Weizen und 10 bis 12 Scheffel bei Mais für jeden zusätzlichen Zoll oder 25 mm Bodenwasser. Die Anzahl der Scheffel, die pro Zoll bzw. 25 mm Bodenwasser erzeugt werden, wird sich im Laufe der Zeit ändern, wenn neue Sorten mit besserer Genetik auf den Markt kommen.

Die Gesamtmenge an Bodenwasser, die einer Pflanze während der Vegetationsperiode zur Verfügung steht (Versorgung), ist daher gleich der Menge an Bodenfeuchtigkeit, die zum Zeitpunkt der Aussaat (bestimmt durch die Bodenart) verfügbar ist, plus der Menge an Niederschlag und/oder Bewässerung (Bodenfeuchtigkeit), die während der Vegetationsperiode aufgenommen wird. Die Nutzung bzw. der Bedarf an Bodenwasser wird durch die Temperatur und die Bodenart/Bodenbeschaffenheit bestimmt. Diese beiden Faktoren (Angebot und Nachfrage) bestimmen die Ertragspotenzial.

Der Schlüssel liegt darin, die Bodenfeuchtigkeit auf dem richtigen Niveau zu halten, um den Pflanzenstress zu minimieren und den Ertrag und die Qualität zu maximieren. Dies kann leicht erreicht werden, indem die Bodenfeuchtigkeit bei der Bewässerung zwischen dem Vollpunkt und dem Auffüllpunkt gehalten wird. Diese beiden Ebenen werden auf der Grundlage der Bodenart/-textur und des Sondenprofils bestimmt. Bei der Produktion in Trockengebieten ist der Landwirt auf Mutter Natur angewiesen, die die gespeicherte Bodenfeuchtigkeit und die Niederschläge der Vegetationsperiode nutzt.

Kosten einer unangemessenen Bodenfeuchtigkeit

Die Kenntnis der Bodenfeuchtigkeit ist bei Trocken- und Bewässerungskulturen sehr wichtig, da die Menge der ausgebrachten Nährstoffe der Bodenfeuchtigkeit angepasst werden muss. Wenn Sie für 250 mm oder 10 Zoll düngen, aber 300 mm oder 12 Zoll Bodenfeuchtigkeit haben, dann verlieren Sie Ertragspotenzial. Bei Raps zum Beispiel würde dies einen Verlust von 10 bis 12 bu/acre (2*5-6 bu/acre) oder $90 bis $120 pro Acre bedeuten. Im nächsten Abschnitt wird der wirtschaftliche Wert eines angemessenen Bodenfeuchtemanagements für bewässerten Mais aufgezeigt.

Wettervariabilität ist nach wie vor eine große Herausforderung für die moderne Landwirtschaft und wirkt sich auf alle Bereiche von der Keimung der Samen bis zur Ernte aus. In dieser vierteiligen Serie haben wir die komplizierten Beziehungen zwischen Wetterparametern und landwirtschaftlichem Erfolg untersucht.

Verstehen Niederschlag Die Variabilität hilft den Landwirten bei der Vorhersage des Ertragspotenzials und bei fundierten Entscheidungen über Bewässerung und Nährstoffanwendung. Überwachung der Temperatur ermöglicht eine präzise Kontrolle der Evapotranspiration, des Frostrisikos und der Sprüheffizienz, was zu einer verbesserten Wirksamkeit von Pestiziden und einem besseren Schutz der Pflanzen führt. Luftfeuchtigkeit und Windverhältnisse spielen eine entscheidende Rolle bei der Krankheitsentwicklung, dem Risiko der Lagerbildung und dem Trocknungsprozess, was den Bedarf an Echtzeit-Felddaten unterstreicht. Zum Schluss, Sonneneinstrahlung und Bodenfeuchtigkeit wirken sich direkt auf die Entwicklung der Pflanzen und die Nährstoffaufnahme aus, was zeigt, dass das richtige Gleichgewicht von Wasser und Sonnenlicht für die Maximierung des Ertragspotenzials von entscheidender Bedeutung ist.

DIE WICHTIGSTEN ERKENNTNISSE AUS TEIL IV

Die Sonneneinstrahlung treibt die Photosynthese an, aber ihr Einfluss variiert je nach Jahreszeit, Tageszeit und Bewölkung. Ebenso wichtig ist die Bodenfeuchtigkeit, die den Nährstofftransport und ein gesundes Pflanzenwachstum gewährleistet. Ein schlechtes Feuchtigkeitsmanagement führt zu Verlusten, weshalb eine Echtzeitüberwachung unerlässlich ist. Deshalb sind IoT-Sensoren so wichtig - sie helfen den Landwirten, ihre Ressourcen zu optimieren, während eine fortschrittliche Wetterüberwachung Risiken reduziert und die Nachhaltigkeit des Betriebs verbessert.

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