Das LZSG berät und unterstützt Betriebe im Pflanzenschutz und Bewässerungsmanagement durch Beratung, Projektleitung und dem gezielten Einsatz von Wetter- und Bodensensoren. Dazu gehört die Installation der Sensoren, die Auswertung und Interpretation von Daten und der Einsatz verschiedener Technologien zur Praxiserprobung.
Die Ziele, die damit verfolgt werden, sind:
- Monitoring von Krankheits- und Schädlingsrisiken mit Prognosemodelle für einen gezielten Einsatz von Pflanzenschutzmittel. Evaluation der Prognosegenauigkeit und Praxistauglichkeit
- Vergleich von verschiedenen Anbietern und Partnern mit unterschiedlichen Technologien zur Ermittlung der Bewässerungsbedürftigkeit von Nutzflächen im Hinblick auf Genauigkeit, Schnelligkeit, Zuverlässigkeit und praktischer Einsatz
Einsatz von verschiedenen Niederschlags- und Bodensensoren im Quervergleich. Die erfassten Werte werden jeweils auf das herstellergebundene Portal übermittelt. Dort können die Daten graphisch oder als Werte abgelesen werden. Je nach Hersteller gibt es Benachrichtigungsfunktionen wenn ein Grenzwert erreicht wird.
Pessl Instruments über Firma FarmFacts (Next Farming)
Die Stationen sind unterschiedlich ausgestattet:
Bodenstation: Bodensensor (erfasst werden auch Bodentemperatur sowie Bodenfeuchte alle 10 - 60 cm sowie den Salzgehalt) Niederschlag und Lufttemperatur/Luftfeuchtigkeit
Prognosestation: Niederschlagsmesser, Blattfeuchtesensor, Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung; basierend auf den Daten können Krankheits- und Schädlingsmodelle berechnet werden.
Wetterstation: die grösste und umfangreichste Station mit Messung von: Niederschlag, Blattfeuchte, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Sonneinstrahlung, Windgeschwindigkeit, Bodenfeuchte und -salzgehalt, Bodentemperatur
Die Stromversorgung erfolgt über Solarpanel und Akku. Die Datenübertragung zum Server erfolgt in Echtzeit per GSM oder LoRaWAN
RMA Sensoren durch HAFL
Die Stationen bestehen aus Bodensensor und Regenmesser. Der Bodensensor erfasst die Bodenfeuchte in verschiedenen Bodenschichten von 5 -55 cm und Bodentemperatur. Die Bodenart wird mittels Bodenprobe ermittelt und erhöht die Genauigkeit der Ermittlung des Wasserdefizits. Die genaue Bestimmung der Untergrenze erfordert Wissen und Erfahrung. Diese Untergrenze bestimmt, wann für die Pflanzen eine Feuchtigkeitsmangel auftritt und bestimmt somit den Zeitpunkt, zu dem die Bewässerung beginnen muss. Die Stromversorgung erfolgt über ein Solarpanel und die Daten werden via GSM (Mobilnetz) in das Portal übertragen.
Plantcare
Der PlantCare Bodenfeuchtesensor basiert auf einer mikrothermischen Messung und das Resultat ist - wie auch bei allen anderen Sensoren - nicht ein direkter Wert für die Bodenfeuchte, sondern eine Zeit, die ein Mass für die Bodenfeuchte darstellt. Dabei wird eine kleine Spitze durch einen Heizwiderstand einige Sekunden lang um ca. 1°C erwärmt. Nach dieser Heizphase wird die Abkühlkurve sehr genau elektronisch erfasst und die Zeit bis zum Erreichen eines bestimmten Schwellwertes gemessen. Ist die Spitze in Wasser eingetaucht, dann kühlt die leicht erwärmte Spitze schnell ab, während sie in der Luft langsam abkühlt.
Die Daten werden mittels LORA-WAN auf das Dashboard übertragen. Die Stromversorgung übernehmen zwei Batterien.
databaum
Das databaum System kann individuell eine Warnung bei Eintreten von Frost, Hitze, Staunässe oder Trockenheit ausgeben. Ausserdem unterstützt das System bei Tröpfchenbewässerung oder andere Beregnungstechniken optimal mit Wasser zu versorgen. Das eingesetzte System besteht aus einem Bodensensor und Luft- und Luftfeuchtigkeitsmesser.
Die Daten der Messsysteme werden über GSM in eine Cloud und dann auf das Smartphone übertragen. Stromversorgung erfolgt über spezielle Akkus.
Erkenntnisse aus Vorjahren
Neben dem reinen Ablesen der Bodenfeuchtigkeit aus den zurückgemeldeten Daten und der Ableitung einer Bewässerungsmassnahme, gab es weitere Erkenntnisse:
- es bedarf immer an Kenntnis des Bewirtschafters bzgl. der Beurteilung des Wasserbedarfs einer Pflanze
- unterschiedliche Technologien haben unterschiedliche Anforderungen an Genauigkeit der Installation in Bezug auf Bodenkontakt des Sensor
- die verschiedenen Technologien messen unterschiedlich und ergeben dadurch unterschiedliche Werte und demzufolge Interpretation der Daten und Graphiken
- gute und verlässliche Datenübertragung muss gewährleistet sein. Darauf ist zu achten und hängt von den verschiedenen
Übertragungstechnologien ab (Mobilfunknetz, LORA-Netz (LPN), TTN LORA-Netz) - starke Abhängigkeit von Boden und Kultur (Bewuchs)
Bewässerungsnetz Schweiz
Die HAFL betreibt ein Netz an Boden- und Niederschlag-sensoren. Das LZSG fungiert als Installationspartner der HAFL zur Betreuung der teilnehmenden Betriebe in St. Gallen. Dazu sind in diesem Jahr 2021 eine Anzahl von 5 RMA-Sonden im Einsatz, deren Daten über die Webseite bewaesserungsnetz.ch frei abgerufen werden können.
