De Kurzfassung der Referate

Revolutioniert die Sensortechnik die N-Düngung?
DR. FRANZ XAVER MAIDL
Technische Universität München,
Wissenschaftszentrum für Ernährung, Landnutzung und Umwelt in Weihenstephan
Warum Teilflächenspezifische Düngung?
Auf vielen Ackerschlägen wechseln sich häufig Bereiche einer hohen potentiellen Ertragsleistung
mit solchen ab, auf denen nur geringe Erträge zu erzielen sind. Diese
kleinräumige Variabilität von Bodeneigenschaften, hier sind vor allem die Textur und
die damit verbundene Wasserspeicherfähigkeit zu nennen, beeinflussen das Wachstum
und die Ertragsbildung eines Getreidebestandes. Eine flächeneinheitliche Düngung
führt auf derartigen Standorten zu Nährstoffüberbilanzen in den Niedrigertragszonen
und zu Nährstoffunterbilanzen in den Hochertragszonen. Hohe N-Überbilanzen sind
weder ökonomisch noch ökologisch sinnvoll. Es macht wenig Sinn in Niedrigertragsbereichen
besonders viel zu Düngen. Justus von Liebig hat in seinem Minim-Gesetz formuliert:
Der Ertrag wird durch den am stärksten im Minimum befindlichen Faktor bestimmt.
Mit Reflexionsmessung die Pflanze fragen was sie will:
Mit Reflexions- und Lasersensoren lässt sich der Nährstoffstatus von Pflanzen bestimmen.
Der besondere Vorteil von Sensoren liegt in der berührungslosen Messung mit
sehr hoher Geschwindigkeit (mehrere Hundert Messungen pro Sekunde). Alle derzeit
auf dem Markt verfügbaren Pflanzensensoren arbeiten nach dem Prinzip der Reflexionsmessung.
Dabei ist zu unterscheiden ob die Rückstrahlung (=Reflexion) des Sonnenlichts
gemessen wird oder die Sensoren mit eigener Lichtquelle ausgestattet sind.
Sensoren mit eigener Lichtquelle können auch nachts eingesetzt werden.
Einfallendes Licht wird im sichtbaren Bereich (400 nm bis 680 nm) zum Großteil vom
Chlorophyll und den Karotinoiden in den Blättern absorbiert. Je höher die Düngung
desto höher der Chlorphyllgehalt, desto höher die Photosynthese und umso niedriger
daher die Reflexion in diesem Bereich. Licht im nahinfraroten Bereich (> 700 nm) wird
von den Pflanzen reflektiert und vom Boden absorbiert. Mit steigender Düngung nimmt
die Blattmasse zu, der Reflexiongrad steigt da weniger Licht auf den Boden trifft.
Die von den verschiedenen Herstellern angebotenen Pflanzensensoren messen in der
Regel nur 2 bis 4 schmale Wellenbereiche aus dem gesamten Spektrum. Diese
Wellenbereiche werden zu sog. Vegetationsindices verrechnet. Bekannte Vegetationsindices
sind NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), SRI (Simple Ratio),
SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index), REIP (Red Edge Inflection Point) u.a. um nur
einige zu nennen.
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