®
Bodenfeuchte-Sensoren messen nicht alles

Bodenfeuchte-Sensoren messen nicht alles

Warum Ihnen Bodenfeuchte-Sensoren nicht alles sagen, was Sie wissen

Preiswerte Bodenfeuchte-Sensoren bestimmen den volumetrischen Wassergehalt (VWC) exakt und wirtschaftlich. Für viele Anwendungen und Problemstellungen reicht es jedoch nicht aus, nur den Wassergehalt zu kennen. Das Wasserpotential (oder die sogenannte Bodenabsaugung) beschreibt den Energiezustand des Wassers im Boden. Es sagt Ihnen, wie stark das Wasser vom Boden angesaugt bzw. kapillar gehalten wird. Genau diese Haltekraft müssen Pflanzen überwinden, um das Bodenwasser aufsaugen zu können. Sind die Potenzials verschieden, dann wollen sich diese ausgleichen, – das Wasser fließt. Diese Informationen liefern Ihnen Tensiometer und Matrixsensoren. Wassergehaltssensoren dagegen liefern die Menge, die an Wasser im Boden gespeichert ist.

Wassergehalt sagt nichts über die Wasserbewegung aus.

Betrachten Sie die folgenden Paradoxa:

  • Ein Boden mit niedrigem volumetrischen Wassergehalt kann viel pflanzenverfügbares Wasser haben und ein Boden mit hohem Wassergehalt fast keins.
  • Obwohl die Schwerkraft Wasser durch das Bodenprofil nach unten zieht, steigt es dennoch vom Grundwasser auf.
  • Zwei benachbarte Bodenflächen, die sich im Gleichgewicht befinden, können einen signifikant unterschiedlichen Wassergehalt aufweisen.

In diesen und vielen anderen Fällen sind Wassergehaltsdaten allein unklar und sogar verwirrend, weil sie nicht vorhersagen können, ob und wie sich das Wasser im Boden bewegt. Das Wasserpotential dagegen beschreibt den Energiezustand des Wassers und erklärt die Wasserbewegung, die durch andere Großen nicht deutlich wird.
Wie die Temperatur, definiert das Wasserpotential das Komfortniveau einer Pflanze. Ähnlich wie die Raumgrößen-Analogie für die Temperatur, kann man dank des Wasserpotentials vorhersagen, ob Pflanzen gut wachsen oder ob sie in ihrer Umgebung Wasserstress ausgesetzt sind.

Wasserpotential definiert das Komfortniveau einer Pflanze.

Der Wassergehalt ist kein Indikator für den „Pflanzenkomfort“, weil unterschiedliche Böden aus Lehm, Sand, Ton und andere Materialien, das Wasser für Pflanzen unterschiedlich zur Verfügung stellen. Stellen Sie sich einen Sandboden mit 30% Wassergehalt vor: Aufgrund seiner geringen Oberfläche ist der Sand zu nass für ein optimales Pflanzenwachstum, die Wurzeln wären nicht optimal belüftet und es besteht immer die Gefahr der Sättigung. Betrachten wir dagegen einen gut strukturierten Ton ebenfalls bei 30% Wassergehalt: Obwohl er 30% Wasser hat fühlt er sich trocken an und hält das Wasser so fest, dass die Pflanzen es nur mit immenser Kraft ansaugen können. Der Grund ist seine sehr hohe spezifische hydrophile Oberfläche, verglichen zum Sand.

 

Abbildung 1: Kurven zur Feuchtigkeitsabgabe für zwei verschiedene Bodenarten zeigen den Einfluss der Oberfläche. Sand, der 10% Wasser enthält, hat ein hohes Wasserpotential – das Wasser ist für Organismen und Pflanzen leicht verfügbar. Schlick-Lehm mit 10% Wasser hat eine viel niedrigeres Matrixpotenzial – das Wasser ist deutlich weniger verfügbar.

Wasserpotentialmessungen zeigen deutlich das pflanzenverfügbare Wasser an. Im Gegensatz zum Wassergehalt gibt es eine einfache Referenzskala: für die Pflanze optimal sind etwa -2 bis -5 kPa bis ca. -100 kPa, das am trockenen Ende der Skala liegt. Darunter werden die Pflanzen im Defizit sein, unter -1000 kPa sind schädlich für sie. Je nach Pflanze verursachen Wasserpotentiale unter -1000 bis -2000 kPa ein dauerhaftes Absterben.

Die meisten Anwendungen benötigen Wasserpotential und Wassergehalt.

Obwohl Wasserpotential ein besserer Indikator für pflanzliches Wasser als Wassergehalt ist, ist es in den meisten Situationen sinnvoll, sowohl Wasserpotentialsensoren als auch Bodenfeuchtigkeitssensoren einzusetzen. Die Intensitätsmessung des Wasserpotentials erfolgt nicht direkt in der gespeicherten oder benötigten Wassermenge. Wassergehaltsinformationen sind auch im Bewässerungsmanagement und für Wasserbilanzstudien erforderlich.

Für weitere Informationen, lesen Sie: “Doppelmessung von Wasserpotential und Wassergehalt”
Für ein tieferes Verständnis von Wasserpotential, besuchen Sie waterpotential.com.

Einer für alles.

TEROS 21: der einzige Rundum-sorglos Matrixpotentialsensor.

Bodenfeuchte-Sensoren messen nicht alles

Bodenfeuchte-Sensoren messen nicht alles

Messen Sie mit den Tensiometern und Matrixsensoren von METER das Wasserpotential.