Referenzverdunstung

Leider verlieren Pflanzen den Löwenanteil des über die Wurzeln aufgenommenen Wassers durch Transpiration und verwerten nur wenig für andere Zwecke. Je nach Umgebungsbedingungen geht weiteres Bodenwasser durch Verdunstung verloren. Diese Gesamtwassermenge muß daher, wenn nicht durch Regen, dann durch Bewässerung, dem Boden wieder zugeführt werden. Dazu ist es aber von entscheidender Bedeutung, die Referenzverdunstung zu messen bzw. zu berechnen. Dabei sind viele Faktoren zu berücksichtigen.

Während des Entwicklungszyklusses einer Pflanze ändert sich das Verhältnis zwischen Evaporation und Transpiration dramatisch. Während in einem frühen Stadium, solange das Pflänzchen noch klein ist, kaum Wasser durch Transpiration, sondern fast alles durch Evaporation verloren geht, ist es bei reifen Pflanzen genau umgekehrt. Natürlich spielt auch das Wetter eine wesentliche Rolle bei diesem Prozeß, der durch Temperatur, Solarstrahlung und Wind beeinflußt wird.

Auch die Unterschiede von Kultur zu Kultur sind beträchtlich. Mais, Kartoffeln, Weizen, Apfelbäume und Weinreben verdunsten Wasser ganz unterschiedlich. Und nicht zu vergessen die Bedeckung des Bodens zwischen den Kulturpflanzen, die entscheidend dazu beiträgt, wieviel Solarstrahlung aufgenommen und der Boden dadurch erwärmt wird oder nicht.

Klingt kompliziert? Ist kompliziert! ADCON hat dennoch eine Lösung – Meßtechnik und Software, die eine sehr genaue Berechnung der Wassermenge erlauben, die Sie durch Bewässerung dem Boden wieder zuführen müssen, um die Verdunstung auszugleichen.

Zur Berechnung der Referenzverdunstung wurden schon viele Formeln entwickelt. Allen gemeinsam ist, daß sie auf aktuelle Wetterdaten zurückgreifen. ADCON hat sich für die wohl bekannteste Methode entschieden, die sog. “modifizierte Penman-Monteith” Formel, wie Sie in einer Publikation der FAO, dem“FAO Irrigation and Drainage Paper 56” beschrieben und daher auch oft einfach als „FAO56“ bezeichnet wird.

Die Penman-Monteith Formel zur Berechnung der Referenzverdunstung („ETo“) besteht aus zwei Hauptgleichungen: einer Energiegleichung (Solarstrahlung) und einer aerodynamischen Gleichung (Wind und relative Luftfeuchte). Eine typische ETo Station besteht daher aus den folgenden Komponenten:

• A753 addWAVE RTU mit Solarzelle
• TR1 Kombisensor für Lufttemperatur und -feuchte
• Pyranometer, z.B. SP-Lite oder LP02
• Windgeschwindigkeitssensor, z.B. Vento1
• Regenmesser, z.B. RG1/200
• Rohrsatz zur Montage

Sollen die Daten dieser Station auch zur Berechnung von Krankheitsmodellen herangezogen werden, empfiehlt es sich, auch einen Blattnässesensor zu installieren.

Wie vorhin erwähnt haben Pflanzen nicht nur untereinander eine äußerst unterschiedliche Verdunstungsrate, sondern auch während ihrer Entwicklung. Daher muß die berechnete Referenzverdunstung, ausgedrückt in mm (l/m²), die sich auf eine Oberfläche mit kurz geschnittenem und gut bewässerten Gras bezieht, durch einen Korrekturfaktor angepaßt werden. Zu diesem Zweck wurden für viele Kulturen Tabellen mit Koeffizienten entwickelt, mit denen die jeweilige Referenzverdunstung ETo multipliziert werden muß, um zur kulturspezifischen Verdunstung „ETc“ zu gelangen.

addVANTAGE Pro macht das für Sie, vollautomatisch, für eine Vielzahl von Kulturen. Sobald Wetterdaten empfangen werden, berechnet addVANTAGE Pro sowohl ETo wie auch ETc für die meisten in unseren Breiten bewässerten Kulturen, wie zum Beispiel Mais, Kartoffeln, Tomaten, Wein, Äpfeln, usw.

ETo und Bodenfeuchtemessung
Diese beiden Technologien stellen eine ideale Ergänzung zueinander dar. Mehr und mehr Sensoren werden entwickelt, wie z.B. Dendrometer, die dabei helfen sollen, das Wohlbefinden der Pflanze und deren aktuelle Bedarfe aufzuzeigen, und damit genauer zu werden als mit der Berechnung der Verdunstung alleine.

Speziell für tiefwurzelnde Pflanzen ist die Messung der Bodenfeuchte in der aktiven Wurzelzone sehr empfehlenswert. Für Flächenkulturen hingegen, wie Alfalfa oder Weizen, oft auf hunderten oder tausenden von Hektaren angebaut, wäre die Bodenfeuchtemessung kaum praktikabel und auch zu teuer, sodaß hier die Berechnung der Referenzverdunstung eine ökonomische und ausreichend genaue Methode darstellt.