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Messung der elektrischen Bodenleitfähigkeit

Für die Erfassung der räumlichen Variabilität von Bodeneigenschaften wird in allen Partnerbetrieben die scheinbare elektrische Leitfähigkeit in der Wurzelzone gemessen. Unter den hiesigen Bedingungen zeigt die elektrischen Leitfähigkeit des Bodens insbesondere Unterschiede in der Textur (Korngrößenverteilung) und im Wassergehalt an.

Zur Messung wird das Gerät 4-point light hp (LGM, Germany) genutzt, das über vier Metallelektroden direkt an den Boden angekoppelt wird. Die Anordnung der Elektroden bestimmt die Messtiefe und die Tiefensensitivität, wobei wir die zuvor bestimmte Wurzelzone in Wenner-Anordnung ansprechen. Damit kann das Messsystem an die Wurzelcharakteristik der untersuchten Kulturen angepasst werden. Die Messabstände in x- und y-Richtung werden individuell an die jeweilige Anlage angepasst. Um Messungen in den verschiedenen Anlagen besser vergleichen zu können, erfolgen diese bei Feldkapazität und vor Ausbringung von Düngemitteln bzw. nach angemessener Karenzzeit nach Düngerausbringung. Die geoelektrischen Bodenkartierung dient der gezielten,  teilflächenspezifischen Probennahme von Früchten und anderen Zielgrößen (Gebbers, R.; Lück, E.: Geoelektrische Methoden zur Bodenkartierung in der Landwirtschaft. In: Hufnagel, J.; Herbst, R.; Jarfe, A.; Werner, A. (Hrsg.): Precision Farming. Analyse, Planung, Umsetzung in die Praxis. KTBL-Schrift 419 (2006). Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL): Darmstadt).


Gesamtlösliche Trockensubstanz

Die Süße einer Frucht spielt als Qualitätsparameter in der Vermarktung eine ausschlaggebende Rolle und stellt einen bedeutenden Anteil an dem Genusserlebnis Frucht dar. Bestimmt wird der Zuckergehalt, und demnach die Fruchtsüße, mittels Refraktometer. Mit einem Anteil von mehr als 80% Kohlenhydrate ist die so gemessene gesamtlösliche Trockensubstanz (soluble solids content, SSC) zur Charakterisierung des Zuckergehaltes einer Frucht geeignet.
Mit dem Refraktometer wird der Brechungsindex ermittelt. Dazu werden einige Tropfen des Fruchtsaftes auf das Messprisma des Refraktometers aufgebracht. Beruhend auf dem Snellius'schen Gesetz wird die Brechung des Lichtes an der Grenzschicht von der zu untersuchender Lösung und des Messprismas betrachtet. Diese Messung ist abhängig von der Temperatur der Lösung und der eingesetzten Wellenlänge. Bei einer Abweichung von der optimalen Messtemperatur von 20 °C bedarf es einer Korrektur der Messwerte. Die Messung in handelsüblichen Digitalrefraktometern erfolgt bei 589 nm, der Natrium-D-Linie. Um eine Vergleichbarkeit der Messwerte zu gewährleisten hält die OECD Richtlinien für die Probenvorbereitung und Saftgewinnung zur Messung der gesamtlöslichen Trockensubstanz bereit. Angegeben wird die gesamtlösliche Trockensubstanz in %Brix.

Abb.: Digitales Refraktometer mit Probenpipette.


Bewässerungssteuerung nach Vorlage des Geisenheimer Modells

Sowohl aus ökologischer, als auch ökonomischer Sicht ist der nachhaltige Einsatz von Wasser ein wesentlicher Bestandteil der ressourcenoptimierten Produktion. Zu diesem Zweck wird eine praxisnahe Methode als Basis zur Ermittlung der bedarfsorientierten Bewässerung benötigt. Die Erstellung einer klimatischen Wasserbilanz mittels Geisenheimer Modell lässt nicht nur die Berücksichtigung  der Standortgegebenheiten zu, sondern bietet weiterhin die Möglichkeit der präzisen Anpassung der Bewässerung an die unterschiedlichen Bedürfnisse der Kulturen im Verlauf der Fruchtentwicklung. Die tägliche Wasserbilanz ergibt sich aus der potentiellen Verdunstung von Pflanze und Boden berechnet nach Penman-Monteith (, dem kc-Wert, einem pflanzen- und entwicklungsstadienspezifischen Wichtungsfaktor, und der Niederschlagsrate (Pascholdt et al., 2010). Auf Grundlage der errechneten täglichen Wasserbilanzen und der zuvor ermittelten optimalen Wassergabe, unter Berücksichtigung der bodenphysikalischen Eigenschaften und der nutzbaren Feldkapazität in der mittleren Durchwurzelungstiefe, ist eine Bestimmung des Bewässerungszeitpunktes möglich (Paschold et al., 2009).

FAO, 1998. Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements. Chapter 2 – Penman-Monteith equation. FAO Irrigation and drainage paper 56.

 

Paschold, P.J., Kleber, j., Mayer, N., 2009. Bewässerungssteuerung bei Gemüse im Freiland. Landbauforschung, 328, 43-48.

Paschold, P.J., Kleber, J., Mayer, N., 2010. Geisenheimer Bewässerungssteuerung. Forschungsanstalt Geisenheim.30.07.2016,
botanik.forschungsanstalt-geisenheim.de/uploads/media/Geisenheimer_Steuerung.pdf