Gut zu wissen

Im Vergleich zum mobilen Messverfahren und den preiswerten Tensiometern aus dem ersten Teil der Serie handelt es sich bei diesem Messverfahren um einen etwas teureren Festeinbau. Zu Beginn der Vegetation wird mindestens eine Sonde pro Ackerfläche an einem möglichst repräsentativen Standort eingebaut. Zum jährlichen Ein- und Ausbau ist die Unterstützung durch einen Vertriebspartner zu empfehlen: Einerseits muss beim Einbau eine Klassifizierung des Bodengefüges erfolgen, anderseits ist Spezialwerkzeug sinnvoll. Uns hat beim Einbau der australischen Sonde Jörd Landwirtschaft aus 39291 Möckern begleitet.

Verschiedene Einbaulängen

Vor dem Einbau muss sich der Anwender für die Messtiefe entscheiden. Wir haben ein 90 cm langes Modell in einem Kartoffelbestand eingebaut. Im Angebot hat Sentek verschiedene Sonden in den Längen 10, 30, 60, 90 und 120 cm. Alle Sonden messen einzelne Bodenschichten im Abstand von 10 cm. Beim 90 cm langen Exemplar wurden demnach neun verschiedene Horizonte erfasst.
Laut Hersteller misst die FDR-Sonde (Frequency Domain Reflectometry) einen Radius von ca. fünf bis zehn Zentimeter um die Sonde herum. Steinige Horizonte können die volumetrischen Messung verfälschen. Zeitgleich misst die Sonde den Salzgehalt (VIC) und die Temperatur in den Bodenschichten. Über den Salzgehalt lassen sich Rückschlüsse auf den Verlauf der Salze – z. B. Dünge-Ionen — im Boden schließen.

Der Einbau ins Feld

Um die von uns getestete 90 cm lange und oben 30 mm dicke Sonde im Boden zu versenken, bohrt der Dienstleister den Messpunkt mit einem Erdbohrer vor. Währenddessen erfolgt eine Gefügeansprache durch den Fachmann — wichtig für die spätere Auswertung der Daten. Um den langen Bohrer ohne Seitenspiel in den Boden zu führen, wird zuvor eine Führungslehre auf den Boden geschraubt. Anschließend lässt sich die konische Sonde im Boden versenken.
In unserem Beispiel haben wir die Drill & Drop-Sonde mittig im Kartoffeldamm platziert. Nach dem Einbau ist die gesamte Sonde bis zur Oberfläche im Damm verschwunden — eine Markierung per Flucht­ stange ist empfehlenswert. Neben der Sonde findet ein Sendekopf Platz, der über ein Kabel mit der Sonde verbunden ist.
Im Sendekopf ist ein GSM-Modem integriert, für das man eine internetfähige SIM-Karte benötigt. Für die Datenübermittlung muss Mobilfunk (2G) vorhanden sein. Die Datenmengen sind mit unter 10 Megabyte pro Monat gering, weshalb man je nach Anbieter mit 3 bis 5 Euro pro Monat für die SIM-Karte auskommen sollte. Um den Empfang in Kulturen wie Raps zu verbessern, gibt es externe Antennen für den Sendekopf — in unserem Kartoffelbestand reichte jedoch die integrierte Sendeeinheit aus.
Außerdem sind in diesem Sendekopf die Platine mit einem lokalen Datenlogger sowie eine Lithium-Ionen-Batterie mit 14 000 mAh integriert. Die Batterie soll bei halbstündigem Sendeintervall rund 12 Monate ausdauern. Anschließend muss sie vom Hersteller getauscht werden. Ein austauschbarer Akku soll folgen, verspricht der Vertrieb.
Bei einer praxisüblichen Datenübermittlung und einem reduzierten Sendeintervall soll die Batterie auch über einen längeren Zeitraum die Stromversorgung sicherstellen. Daten erfasst die Sonde trotz reduziertem Sendeintervall stündlich und speichert sie bis zum Versand im Gerät.

Das Portal: IrriMax live

Die erfassten Feuchtegehalte übermittelt der Sendekopf an einen Server. Von dort überträgt Sentek die Daten an das Onlineportal www.irrimaxlive.com. Durch die Bodenansprache beim Einbau der Sonde wird dieses Portal händlerseitig mit passenden Vorgaben versehen. So muss dort zum Beispiel einmalig die nutzbare Feldkapazität der vorgefunden Bodenschichten hinterlegt werden, damit die Auswertung zum Boden passt.
Stichwort Interpretation: Im Portal können individuelle Darstellungsmasken vorgefertigt werden. Wir haben folgende Auswertungen genutzt: Ein grafisches Liniendiagramm zur Feuchtigkeit der einzelnen Bodenschichten, ein Balkendiagramm zum aufsummierten Wasserhaushalt über alle neun Schichten und drei Liniendiagramme zum Salzgehalt, der Temperatur und Wurzelaktivität.
Innerhalb der einzelnen Masken lassen sich über das englischsprachige Menü einzelne Zeiträume auswählen und näher betrachten. Im Liniendiagramm zur Bodenfeuchte aller neun Schichten sieht man beispielsweise in den regenfreien Phasen, wie sich das Wasserangebot nach unten verlagert und wie der Gesamtvorrat abnimmt. Stufige Rückgänge deuten auf Wurzelaktivitäten hin, die bei uns überwiegend in den Schichten 15 bis 45 cm sichtbar waren.
In der Hauptansicht zeigt ein zweites Summendiagramm, wann der Boden vollständig wassergesättigt ist (blau), wann lediglich Totwasser vorhanden ist (rot) oder wie hoch die nutzbare Feldkapazität ist (grün).
Nach einem Niederschlag sieht man grafisch deutlich, wie sich der Wasserhaushalt in den einzelnen Schichten verändert — und dass beispielsweise trotz trockenem Oberboden noch Feuchtigkeit im Wurzelbereich zur Verfügung steht. Als Entscheidungshilfe für die Beregnung wäre eine zusätzliche App mit Warnfunktionen hilfreich.
Ein Praxisbeispiel zum Wasserhaushalt im Hochsommer: Allein vom 12. bis 24. Juli hat der Boden in Summe 46 l/m² im Horizont von 0 bis 90 cm durch Wurzelaktivitäten und Sickervorgänge verloren. Am 13. Juli erfassten alle Messpunkte ein Defizit von 5,55 l/m² — bei 35 °C Lufttemperatur.
Gefehlt hat uns im Portal eine Ansicht der oberflächigen Niederschläge, die sich nur auf Wunsch mit separaten Wetterstationen einbinden lassen. Erst mit diesen Daten würde deutlicher, wie viel Wasser etwa bei Starkregenfällen im Boden ankommt. Ein Import von Beregnungsgaben ist ebenso möglich, allerdings wenig komfortabel.

Anfallende Kosten

Für die lange FDR-Sonde samt Sendekopf muss man einmalig 1 850 Euro (ohne MwSt.) zahlen. Das Online-Portal schlägt ab dem zweiten Jahr zusätzlich mit 95 Euro pro Jahr zu Buche. Unser Eindruck: Die hohen Kosten stehen vor allem für Sonderkulturen oder Hackfrüchte mit hohen Deckungsbeiträgen in Relation. Allerdings hilft die Sonde ganz sicher, die Qualitäten der Ernteprodukte zu verbessern und Beregnungswasser effizienter auszunutzen. Negativ ist der aufwändige Ein- und Ausbau, sowie die kleinräumige und punktuelle Datenerhebung — bei heterogenen Böden sind mehrere Sonden zu empfehlen.

Wir fassen zusammen

Der australische Hersteller Sentek bietet FDR-Sonden mit Anbindung an eine Onlineplattform an. Im klassischen Ackerbau wird mindestens eine Sonde pro Kultur je Feldblock empfohlen, was recht teuer ist. Dennoch bieten die Sonden mit der Onlinedarstellung nützliche Entscheidungshilfen, um abhängig vom Betriebsleiterwissen und den Wettervorhersagen effizient zu Bewässern.

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Tabellen und Grafiken