Steuerung des Zusatzwassereinsatzes in der Pflanzenproduktion – situativ, teilschlagspezifisch und automatisiert (Precision Irrigation)

Brandenburg zählt mit seinen trocken-heißen Sommern zu den klimaempfindlichsten Regionen Mitteleuropas. Hinzu kommen die vielerorts schlecht wasserspeichernden Böden, welche in Kombination mit dem geringen Niederschlagsdargebot das Wachstum von wasserbedürftigen Kulturen wie Kartoffeln oder Zuckerrüben begrenzen. Zusatzwassergaben mit Hilfe moderner Großberegnungsmaschinen leisten daher einen wichtigen Beitrag zur Sicherung und Steigerung der Erträge. Dabei sorgt die gängige Technologie jedoch lediglich für eine gleichmäßige und ausreichende Bewässerung des Gesamtschlages, ohne eine Über- und Unterversorgung einzelner Teilflächen verhindern zu können. Dies befördert einen unproduktiven Mehrverbrauch an Wasser und Energie sowie negative Umweltauswirkungen wie Bodenerosion oder erhöhte Nährstoffausträge.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer anwenderfreundlichen Systemlösung für eine teilflächenspezifische und jederzeit bedarfsgerechte Präzisions-Bewässerung. Mit Hilfe von Infrarot-Technologie und pflanzenphysiologischen Messungen soll der aktuelle Wasserversorgungszustand der Kulturpflanzen erfasst werden. Dieser Schritt wird in Gefäßversuchen sowie auf bewässerten Ackerschlägen in Brandenburg für verschiedene Kulturen erprobt. Anschließend werden Algorithmen zur Umwandlung der Infrarot-Signale in teilflächenspezifische Bewässerungsinformationen entwickelt. Über eine zu konfigurierende Steuerungseinheit erfolgt schließlich die automatische präzise Einzelansteuerung der Düsen von Großberegnungsmaschinen. Die Entwicklungsarbeit wird von einer für die Durchführung des Projektes gebildeten „Operationellen Gruppe“ geleistet, welche aus Wissenschaftlern, Landwirten, Ingenieuren und Beratern besteht. Die Umsetzung der Projektergebnisse in die Landwirtschaftspraxis erfolgt damit kontinuierlich bereits während der Durchführung des Vorhabens. Gefördert wird das Projekt durch den Europäischen Landwirtschaftsfonds zur Entwicklung des ländlichen Raumes (ELER) und das Land Brandenburg.