Intelligenter wirtschaften mit Geräten zur Überwachung der Bodenfeuchtigkeit.
In diesem Artikel erörtern wir, warum der Bodenfeuchtegehalt eine wichtige Messgröße ist, welche verschiedenen Arten von Bodenfeuchteüberwachungsgeräten es gibt, welche Faktoren bei der Auswahl eines Geräts zu beachten sind und wir werfen einen genaueren Blick auf die umfassende Lösung von Farm21.
Die Macht der Präzision.
Die Präzisionslandwirtschaft wird in der Agrarindustrie immer wichtiger, denn die Landwirte stehen unter dem Druck, die Pflanzenproduktion zu optimieren und gleichzeitig die Umweltbelastung zu minimieren.
Ein wichtiger Aspekt der Präzisionslandwirtschaft ist der Einsatz von Geräten zur Überwachung der Bodenfeuchtigkeit. Diese Geräte liefern Landwirten, Agrarforschern und Anbauberatern wertvolle Erkenntnisse für eine datengestützte Entscheidungsfindung.
Die wichtigste Kennzahl in der Präzisionslandwirtschaft
Der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens ist eine der Die wichtigsten Messgrößen der Präzisionslandwirtschaft weil sie sich direkt auf das Wachstum, den Ertrag und die Qualität der Ernte auswirkt. Gehen wir zunächst einen Schritt zurück, um das Konzept der Präzisionslandwirtschaft zu entschlüsseln. Die Präzisionslandwirtschaft ermöglicht es dir, die richtigen Ressourcen zur richtigen Zeit und in der richtigen Menge einzusetzen, um eine optimale Produktion und eine minimale Verschwendung von Ressourcen zu gewährleisten. Mit anderen Worten: Präzisionslandwirtschaft bedeutet, datengesteuerte Ansätze zu nutzen, um fundierte Entscheidungen zu treffen und Betriebsführungspraktiken optimieren. Der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens ist bei vielen dieser Entscheidungen ein entscheidender Faktor, da er die Verfügbarkeit von Wasser und Nährstoffen für die Pflanzen beeinflusst.
Der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens kann aufgrund der Bodenart, der Topografie und der Wetterbedingungen auf einem Feld stark schwanken. Techniken der Präzisionslandwirtschaft, einschließlich des Einsatzes von Geräten zur Überwachung der Bodenfeuchtigkeit, können helfen, diese Schwankungen zu erkennen und die Bewirtschaftungsmethoden entsprechend anzupassen. So können die Landwirte gezielt bestimmte Bereiche ihrer Felder mit der richtigen Menge an Wasser und Dünger versorgen, um Verschwendung zu vermeiden und die Effizienz zu steigern.
Durch die genaue Messung des Feuchtigkeitsgehalts im Boden können die Landwirte außerdem den optimalen Zeitpunkt und die Menge der Bewässerung und Düngung bestimmen, die für ein gesundes Pflanzenwachstum erforderlich sind. Über- oder Unterbewässerung kann zu geringeren Ernteerträgen, Ressourcenverschwendung und Umweltschäden führen. Mit der genauen Kenntnis der Bodenfeuchtigkeit können Landwirte diese Fallstricke vermeiden und eine maximale Produktivität bei nachhaltigerer Bewirtschaftung erreichen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens in der Präzisionslandwirtschaft eine entscheidende Größe ist, da er sich direkt auf die Gesundheit und Produktivität der Pflanzen auswirkt. Durch die Messung und Steuerung des Bodenfeuchtegehalts mit den Instrumenten und Techniken der Präzisionslandwirtschaft können Landwirte ihre Verfahren optimieren, um maximale Effizienz, Nachhaltigkeit und Rentabilität zu erreichen. Dies ist ein wichtiger Schritt zum Erreichen ausgewogene Landwirtschaft (wo Lebensmittel in perfekter Balance und unter Berücksichtigung sozialer, ökologischer und finanzieller Faktoren produziert werden).
Arten von Bodenfeuchtigkeitsmessgeräten
Es gibt verschiedene Arten dieser Geräte, jedes mit seinen eigenen Vor- und Nachteilen. Schauen wir uns die verschiedenen Arten unten an:
- Tensiometer: Tensiometer sind eine der gängigsten Arten von Bodenfeuchtigkeitsmessgeräten. Sie bestehen aus einem Rohr mit einer porösen Spitze, das in den Boden eingeführt wird. Das Rohr ist mit Wasser gefüllt, und am oberen Ende des Rohrs wird ein Vakuum angelegt. Wenn der Boden um die Spitze herum austrocknet, nimmt die Spannung im Rohr zu, was auf eine Abnahme der Bodenfeuchtigkeit hinweist. Tensiometer sind relativ preiswert und liefern kontinuierliche Messwerte. Sie müssen jedoch regelmäßig gewartet werden und können durch Bodenverdichtung und Temperaturschwankungen beeinträchtigt werden.
- Time Domain Reflectometry (TDR) Sensoren: TDR-Sensoren nutzen elektromagnetische Wellen, um den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens zu messen. Sie bestehen aus einer Sonde, die in den Boden eingeführt wird und die einen elektromagnetischen Impuls aussendet. Der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens beeinflusst die Geschwindigkeit, mit der sich der Impuls durch den Boden bewegt. TDR-Sensoren liefern präzise und genaue Messwerte und können bei einer Vielzahl von Bodenarten eingesetzt werden. Sie sind jedoch relativ teuer und erfordern geschultes Personal für die Installation und Wartung.
- Kapazitätssensoren: Kapazitätssensoren messen den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens, indem sie Veränderungen der elektrischen Leitfähigkeit messen. Sie bestehen aus einer Sonde, die in den Boden eingeführt wird. Die Sonde sendet ein elektrisches Signal aus, das vom Feuchtigkeitsgehalt des Bodens abhängt. Kapazitätssensoren sind relativ kostengünstig und einfach zu installieren und liefern kontinuierliche Messwerte. Sie können jedoch durch den Salzgehalt des Bodens und Temperaturschwankungen beeinflusst werden, was zu ungenauen Messwerten führen kann.
- Neutronensonden: Neutronensonden messen den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens, indem sie die Menge an Wasserstoff im Boden messen. Sie bestehen aus einer Sonde, die in den Boden eingeführt wird. Die Sonde sendet Neutronen aus, die mit den Wasserstoffatomen im Boden wechselwirken. Die festgestellte Wasserstoffmenge ist proportional zum Feuchtigkeitsgehalt des Bodens. Neutronensonden liefern genaue Messwerte und können in einer Vielzahl von Bodentypen eingesetzt werden. Sie sind jedoch relativ teuer und erfordern eine spezielle Ausbildung, um sie zu bedienen.
Entscheidende Faktoren bei der Auswahl eines Bodenfeuchtesensors
Bei der Auswahl eines Bodenfeuchteüberwachungsgeräts müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass das Gerät den spezifischen Bedürfnissen des Nutzers entspricht. Im Folgenden sind einige wichtige Faktoren aufgeführt, die du berücksichtigen solltest:
- Genauigkeit und Präzision: Die Genauigkeit und Präzision des Bodenfeuchtigkeitsmessgeräts ist wahrscheinlich der wichtigste Faktor. Ohne genaue Messungen ist es unmöglich, faktenbasierte Entscheidungen zu treffen. Das Gerät muss natürlich genaue und präzise Messwerte liefern, um sicherzustellen, dass die Bewässerungs- und Düngepraktiken optimiert werden. Die Genauigkeit und Präzision des Geräts kann durch die Bodenart, die Temperatur und andere Faktoren beeinflusst werden, daher ist es wichtig, ein Gerät zu wählen, das für die jeweilige Bodenart und die Bedingungen geeignet ist.
- Einfacher Einbau: Die einfache Installation ist ein weiterer wichtiger Faktor, den du bei der Auswahl eines Bodenfeuchteüberwachungsgeräts berücksichtigen solltest. Manche Geräte erfordern eine spezielle Ausbildung oder spezielle Werkzeuge, um sie zu installieren, während andere auch ohne spezielle Werkzeuge, Fähigkeiten oder Kenntnisse leicht installiert werden können. Ein einfach zu installierendes Gerät spart Zeit, Arbeit und Kosten und stellt sicher, dass die Nutzer/innen ohne Mühe Erkenntnisse gewinnen können.
- Kosten: Die Kosten für das Bodenfeuchtigkeitsmessgerät sind ebenfalls ein wichtiger Faktor. Sie bestimmen die Menge, die eingesetzt werden kann, und je mehr Sensoren auf dem Feld verteilt sind, desto höher ist die Datendichte. Einige Geräte können relativ günstig sein, während andere recht teuer sind. Es ist wichtig, die Kosten des Geräts im Verhältnis zu seiner Genauigkeit und Präzision, der einfachen Installation und den Wartungsanforderungen zu betrachten.
- Wartungsanforderungen: Auch die Wartungsanforderungen des Geräts sind wichtig. Manche Geräte müssen regelmäßig kalibriert oder gereinigt werden, während andere wenig oder gar keine Wartung benötigen. Es ist wichtig, ein Gerät zu wählen, dessen Wartungsanforderungen mit den Ressourcen und dem Zeitplan des Nutzers vereinbar sind.
- Kompatibilität mit bestehender Technik: Die Kompatibilität des Bodenfeuchteüberwachungsgeräts mit der vorhandenen Technik ist ein weiterer zu berücksichtigender Faktor. Wenn der Nutzer bereits über Bewässerungs- oder Düngesysteme verfügt, ist es wichtig, ein Gerät zu wählen, das mit diesen Systemen kompatibel ist. Das Gerät sollte sich in die bestehende Technik integrieren lassen, damit ein nahtloses und effizientes System entsteht.
Insgesamt ist die Wahl des richtigen Bodenfeuchtigkeitsmessgeräts entscheidend für ein effektives Betriebsmanagement. Durch die Berücksichtigung von Faktoren wie Genauigkeit und Präzision, einfache Installation, Kosten, Wartungsanforderungen und Kompatibilität mit bestehender Technik können Landwirte das beste Gerät für ihre spezifischen Bedürfnisse auswählen und eine maximale Produktivität und Rentabilität erzielen.
Erwartete Vorteile des Einsatzes von Bodenfeuchte-Sonden
Bodenfeuchtigkeitsmessgeräte bieten viele Vorteile. Im Folgenden findest du einige Vorteile von Bodenfeuchtemessgeräten (speziell für Landwirte und Pflanzenschutzberater) und Beispiele dafür, wie sie in der Landwirtschaft eingesetzt werden können:
- Höhere Ernteerträge: Geräte zur Überwachung der Bodenfeuchte können den Landwirten helfen, ihre Bewässerungspraktiken zu optimieren und sicherzustellen, dass die Pflanzen die richtige Menge an Wasser erhalten. Dies wirkt sich wiederum direkt auf die Ernteerträge aus. Ein Landwirt, der einen Bodenfeuchtesensor verwendet, kann zum Beispiel den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens genau bestimmen und die Bewässerungssysteme so anpassen, dass die Pflanzen die richtige Wassermenge erhalten. Das kann zu höheren Ernteerträgen und einer besseren Pflanzengesundheit führen. Diese Apfel-Fallstudie zeigt, wie ein Landwirt in den Niederlanden genaue und zuverlässige Daten erhielt, um die besten Entscheidungen über Düngung und Bewässerung zu treffen.
- Wassereinsparung: Wassereinsparung ist ein wichtiger Aspekt in der Landwirtschaft. Geräte zur Überwachung der Bodenfeuchte können den Landwirten helfen, ihre Bewässerungspraktiken zu optimieren und die Wasserverschwendung zu reduzieren. Durch den Einsatz eines Bodenfeuchtesensors können Landwirte zum Beispiel eine Überbewässerung der Pflanzen vermeiden, was die Wasserverschwendung reduziert und diese wertvolle Ressource schont.
- Schutz des Bodens: Ein effizientes Wassermanagement ist für den Bodenschutz von entscheidender Bedeutung, da es dazu beiträgt, dass die Pflanzen die für ihr Wachstum erforderliche Wassermenge erhalten, ohne dass überschüssiges Wasser zu Bodenerosion oder Auswaschung von Nährstoffen führt. Geräte zur Überwachung der Bodenfeuchtigkeit können die Wassermenge im Boden genau messen und Echtzeitdaten liefern, die zur Optimierung der Bewässerungspraktiken, zur Verringerung der Wasserverschwendung und zur Minimierung der Gefahr von Bodenerosion genutzt werden können.
Ein optimales Wassermanagement bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. Deshalb werden Geräte zur Überwachung der Bodenfeuchte auf dem Feld immer wichtiger, denn sie liefern wertvolle Erkenntnisse für ein effizientes Wassermanagement:
Der Wert für Agrarforscher
Die Agrarforschung umfasst ein breites Spektrum an wissenschaftlichen Studien, die darauf abzielen, die Produktivität, Effizienz und Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Systeme zu verbessern. Dazu gehören u.a. Forschungen in den Bereichen Pflanzengenetik, Pflanzenzüchtung, Bodenkunde, Schädlingsbekämpfung und Landtechnik. Bodenfeuchtesensoren können zum Beispiel mehrere Vorteile für die Biostimulanzien-Forschung bieten, darunter:
- Besseres Verständnis der Wirksamkeit von Biostimulanzien: Bodenfeuchtesensoren können Echtzeitdaten über den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens liefern, die zur Bestimmung der Wirksamkeit von Biostimulanzien verwendet werden können. Durch die Überwachung der Bodenfeuchtigkeit vor und nach der Anwendung von Biostimulanzien können Forscher besser verstehen, wie diese Produkte den Wasserverbrauch und die Nährstoffaufnahme der Pflanzen beeinflussen.
- Optimierung der Ausbringungsrate von Biostimulanzien: Bodenfeuchtesensoren können eingesetzt werden, um den Zeitpunkt und die Ausbringungsmengen von Biostimulanzien zu optimieren. Durch die Messung der Bodenfeuchtigkeit können Forscher den optimalen Zeitpunkt für die Ausbringung von Biostimulanzien bestimmen und sicherstellen, dass die Produkte in der richtigen Menge ausgebracht werden, um ihre Wirksamkeit zu maximieren.
- Identifizierung von Bodenfeuchtigkeitsstress: Mit Hilfe von Bodenfeuchtesensoren können Bereiche des Feldes identifiziert werden, die unter Wasserstress leiden, so dass Biostimulanzien gezielt in diesen Bereichen eingesetzt werden können. Durch den Einsatz von Biostimulanzien zur Linderung von Wasserstress können Forscher die Pflanzengesundheit und Produktivität verbessern.
- Besseres Verständnis der Bodengesundheit: Bodenfeuchtesensoren können Daten über den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens im Laufe der Zeit liefern, die zur Beurteilung der Bodengesundheit und zur Identifizierung von Bereichen genutzt werden können, die möglicherweise eine Bodenverbesserung oder andere Behandlungen benötigen. Durch den Einsatz von Biostimulanzien zur Verbesserung der Bodengesundheit können Forscher ein optimales Pflanzenwachstum und eine hohe Produktivität fördern.
Ein interessantes Beispiel ist von Das Seegras-Unternehmenwo Bodenfeuchtesensoren bei der Erforschung und Entwicklung ihres Produkts eingesetzt wurden, TopGesundheitspflanzen. Es ist eine flüssige, leicht zu versprühende Algenmischung, die das Pflanzenwachstum, die Kraft und das Immunsystem stärkt. Meeresalgenextrakte sind reich an Alginaten und Alginsäure. Diese Stoffe sind besonders saugfähig und wirken wie Mikrogelatine, die das Wasser länger im Boden hält. Dies fördert ein robustes Wurzelwachstum in den frühen Phasen der Pflanzenentwicklung, so dass die Wurzeln mehr Nährstoffe und Wasser aufnehmen können und ein positiver Kreislauf für die Gesundheit von Pflanzen und Boden entsteht. Die Seaweed Company nutzte die Bodenfeuchtesensoren von Farm21 zur Überwachung der Prozentuale Differenz der Bodenfeuchte zwischen Kontroll- und THP-behandelten Schlaganfällen.
Farm21's Lösung
Die Bodenfeuchtesensoren und die Datenplattform von Farm21 wurden entwickelt, um Landwirten, Forschern und Anbauberatern genaue und verlässliche Erkenntnisse zu liefern, die ihnen helfen, den Ressourceneinsatz zu optimieren und die Produktivität der Ernte zu verbessern.
Der firmeneigene Bodenfeuchtesensor FS21 ist einer der günstigsten Sensoren auf dem Markt und außerdem super einfach zu installieren. Der Sensor misst die 7 kritischsten Werte, darunter die Bodenfeuchtigkeit (bei -30cm, -20cm und -10cm), die Bodentemperatur (bei -20cm und -10cm) sowie die Lufttemperatur und -feuchtigkeit unter der Baumkrone.
Die Smart-Farming-Datenplattform ist benutzerfreundlich und einfach zu bedienen. Sie bezieht Echtzeitinformationen aus verschiedenen Quellen (einschließlich Wetteranwendungen, Satellitendaten und Scouting-Berichten), um einen vollständigen Überblick über das Geschehen auf dem Feld zu erhalten. Die Nutzer haben auch Zugang zu historischen Daten und Analysen, um Trends und Muster im Laufe der Zeit zu erkennen.
Die Sensoren sind steckerfertig, können mühelos versetzt werden und benötigen nur minimale Wartung. Da sie erschwinglich sind, können sie in großem Umfang eingesetzt werden, um die höchste Datendichte zu erreichen.
Maßnahmen ergreifen
Behandle, spritze und bewässere Pflanzen mit Sensoren vor Ort
Langlebig
Der Akku kann über USB-C aufgeladen werden und hält mit einer einzigen Ladung ein ganzes Jahr.
Maßnahme
Maßnahmen direkt unter dem Kronendach für das aktuelle Ernteklima
Konnektivität
Schmalband-IoT,
LTE-M- und 2G-Konnektivität für einfachen Einsatz
Erschwinglich
5 bis 10 Mal günstiger als jedes andere Gerät der Konkurrenz
API-Integration
Anstatt unsere Plattform zu nutzen, integriere deine eigene über die API
Einfache Installation
Werkseitig kalibriert, in 30 Sekunden erledigt
Modularer Aufbau
Unsere Sensoren unterstützen
andere Module oder Sensoren von Drittanbietern
Farm21 setzt sich für die nachhaltige Entwicklung und Umsetzung von landwirtschaftlichen Technologien und Verfahren ein, die eine gesunde Zukunft sichern - für die Menschen und den Planeten.
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