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Apr 07, 2024

Was zum Teufel? Feuchtigkeitsmesser für mehr Effizienz und gesünderen Rasen

Juli 2019 | Doug Karcher, Ph.D.; Mike Richardson, Ph.D.; und Daniel O'Brien Das Wichtigste zuerst – was zum Teufel ist „What the Tech?“ Ich möchte nicht auf das Offensichtliche eingehen, sondern „What the Tech?“ ist ein neuer Stammgast

Juli 2019 | Doug Karcher, Ph.D.; Mike Richardson, Ph.D.; und Daniel O'Brien

Das Wichtigste zuerst – was zum Teufel ist „What the Tech“?

Ich möchte nicht auf das Offensichtliche eingehen, sondern „What the Tech?“ ist ein neues regelmäßiges Feature in GCM, das sich mit praktischen Tools und Technologien im Zusammenhang mit der Golfplatzverwaltung befasst. Seit 2009 präsentieren wir diese Art von Informationen in unserem „Gadgets and Gizmos“-Seminar auf der Golf Industry Show und bei Chapter-Treffen auf der ganzen Welt. Es hat uns besonders viel Spaß gemacht, viele von Ihnen beim Spielen mit unseren Spielzeugen auf einer Golfanlage in der Nähe des Kongresszentrums, wo die GIS stattfindet, kennenzulernen.

Rechts: Teilnehmer des Seminars „Gadgets and Gizmos“ auf der Golf Industry Show 2019 in San Diego hatten die Gelegenheit, sich mit mehreren High-Tech-Geräten auseinanderzusetzen, darunter Feuchtigkeitsmesser.Foto von Scott Hollister

Unsere größte Herausforderung bei dem Seminar besteht darin, die Inhalte jedes Jahr zu aktualisieren, da sich nützliche Technologien ständig weiterentwickeln. Daher dachten wir, dass es lohnenswert und unterhaltsam wäre, regelmäßig einen Artikel in GCM zu veröffentlichen, der sich auf eine einzelne Technologie konzentriert, die entweder neu oder für unsere Branche besonders wirkungsvoll ist. Daher: „What the Tech?“

Dieser erste Artikel ist der Feuchtemessgeräte-Technologie gewidmet. Diese Geräte waren der Grundstein unserer Seminare, da sie einfach zu bedienen sind und sich positiv auf die Umweltgesundheit und die Effizienz der Händebewässerung auswirken. Tatsächlich waren diese Messgeräte für die Entwicklung des Seminars „Gadgets and Gizmos“ verantwortlich. Wir nutzten sie seit Mitte der 2000er Jahre zur Auswertung von Forschungsversuchen zu Netzmitteln und erkannten schnell, wie nützlich sie in den Händen von Golfplatzverwaltern sein könnten. Dies brachte uns zu der Überlegung, dass es wahrscheinlich noch viele andere Forschungstools gab, die potenziellen Nutzen für das Golfplatzmanagement hätten. Wäre es nicht lustig, so viele dieser Gadgets wie möglich zu erwerben und auf der Golf Industry Show damit zu spielen?

Was genau meinen wir, wenn wir über Feuchtigkeitsmessgeräte sprechen? Hierbei handelt es sich um Messgeräte wie Zeitbereichsreflektometer (TDR), die die Dielektrizitätskonstante des Bodens messen, um dessen Wassergehalt abzuschätzen. Sofern Sie kein Physiker sind, müssen Sie über die Dielektrizitätskonstante eines Bodens nur wissen, dass sie stark mit dem Wassergehalt des Bodens korreliert. Daher ermöglicht die Messung der Dielektrizitätskonstante eines Bodens eine genaue Schätzung des Bodenwassergehalts.

Feuchtigkeitsmesser sind tragbar und genau und werden von geringfügigen Schwankungen des Salzgehalts im Wurzelbereich nicht beeinträchtigt. Komfort und Qualität haben jedoch ihren Preis, da Messgeräte zwischen 1.000 und 2.500 US-Dollar kosten, abhängig von zusätzlichen Funktionen wie Datenprotokollierung, Kartierung und gleichzeitiger Messung anderer Parameter wie Temperatur und Salzgehalt. Lassen Sie sich jedoch nicht durch Aufkleberschocks davon abhalten, diese Technologie zu nutzen, da sich die Investition in der Regel schnell amortisiert, insbesondere in Einrichtungen, in denen regelmäßig von Hand gewässert werden muss.

Der Schlüssel, um das Beste aus Ihrem Feuchtigkeitsmessgerät herauszuholen, besteht darin, es für Ihre spezifischen Grüns zu kalibrieren. Wir werden oft gefragt: „Nach welcher Zahl sollte ich auf meinem Zähler suchen?“ Eine solche Frage lässt sich nicht beantworten, da der Trockenstress im Rasen mit dem Wasserpotenzial der Wurzelzone und nicht mit dem Wassergehalt zusammenhängt.

Das Bodenwasserpotential ist im Wesentlichen die Kraft, die erforderlich ist, um Wasser aus dem Boden in die Rasenwurzeln zu transportieren. Dies kann ein verwirrendes Konzept sein, da es sich oft um große negative Werte mit unbekannten Einheiten handelt – zum Beispiel „-1.000 Kilopascal“. Was zum Teufel ist ein negatives Kilopascal? Ein Kilopascal ist einfach eine metrische Druckeinheit und kann in Pfund/Quadratzoll (psi) umgerechnet werden, ebenso wie Zentimeter in Zoll umgerechnet werden können.

Die Wasserpotentialwerte sind negativ, da Unterdruck (Sog) erforderlich ist, um Wasser aus den Bodenporen in die Rasenwurzeln zu befördern. Diese Saugkraft entsteht durch die Transpiration von Wasser aus Rasenblättern, und Rasenwurzeln können Wasser mit einer Kraft von bis zu -1.500 Kilopascal aus Bodenporen „saugen“. Das ist eine Saugkraft von mehr als 200 psi, was ziemlich beeindruckend ist.

Die Beziehung zwischen Wassergehalt und Wasserpotenzial wird durch die Bodentextur und den Gehalt an organischer Substanz beeinflusst. Stellen Sie sich sandige und lehmige Wurzelzonen vor, die beide einen Wassergehalt von 20 % aufweisen. Im Sand wachsender Rasen würde sehr wenig Saugkraft benötigen, um Wasser in seine Wurzeln zu befördern (Wasserpotential nahe Null), wohingegen das meiste Wasser im Ton-Lehm-Boden in sehr kleinen Poren enthalten wäre und eine viel größere Saugkraft für die Pflanzenaufnahme (Wasser) benötigen würde Potenzial nähert sich -1.500 Kilopascal). Bei gleichen Wassergehalten kann es sein, dass der Rasen in der sandigen Wurzelzone zu nass ist, während der Rasen in der lehmigen Wurzelzone verwelkt.

Die gute Nachricht ist, dass Sie mit Ihrem Feuchtigkeitsmesser mit einer einfachen Kalibrierungsübung Ihr Wasserpotenzial abschätzen können. Führen Sie zunächst kurz nach einem starken Regenfall oder einer gründlichen Bewässerung mehrere Messungen durch. Diese Wassergehaltswerte entsprechen einem Wasserpotenzial der Feldkapazität – etwa so, als hätte man einen vollen Benzintank.

Nehmen Sie dann zu einer Jahreszeit, in der Sie die Dinge etwas trocknen lassen können, mehrere Messungen vor, wenn Sie beginnen, „welke Fußabdrücke“ zu sehen. Diese Wassergehaltswerte zeigen an, wann sich Ihr Grünzeug dem möglichen Welkepunkt des Wassers nähert – einem leeren Benzintank. Sie haben jetzt ein Fenster, in dem Sie den Feuchtigkeitsgehalt Ihres Grüns steuern können.

Gehen wir noch einen Schritt weiter. Stellen Sie sich vor, Sie haben diese Übung abgeschlossen und der Wassergehalt Ihres Grüns liegt zwischen 5 % und 20 %. Wahrscheinlich werden Sie feststellen, dass 20 % etwas zu nass und weich sind, um bespielbar zu sein, und dass Sie lieber vermeiden möchten, sich 5 % zu nähern, wo der Rasen zu welken beginnt. Sie entscheiden sich also dafür, den Wassergehalt Ihrer Grüns zwischen 7 % und 17 % zu halten, um die Pflanzengesundheit und Spielbarkeit zu maximieren.

Rechts: Die Überprüfung von Problemstellen mit einer Feuchtigkeitsmessung am frühen Morgen ermöglicht eine präzise Handbewässerung und eine ideale Wurzelzonenfeuchtigkeit den ganzen Tag über.Foto von Doug Karcher

Jetzt kommt die große Auszahlung. Wenn Sie morgens Krisenherde messen, können Sie und Ihre Mitarbeiter mit ein wenig Übung sehr gut abschätzen, wie viele Prozentpunkte Wasser an diesem Tag aufgrund der Wettervorhersage verloren gehen werden. So können Sie schnell feststellen, ob eine Handbewässerung erforderlich ist und wenn ja, wie viel Wasser genau hinzugefügt werden muss, um den Wassergehalt der Problemstelle wieder auf 17 % zu bringen. Diese Strategie hat in den letzten zehn Jahren das Grünmanagement grundlegend verändert und dazu geführt, dass an Sommernachmittagen weniger Zeit für die Suche nach Hotspots aufgewendet wurde, der Rasen gesünder ist, die Spielbedingungen besser sind und das Golfplatzverwaltungsteam vermutlich auch nachts besser schlafen kann.

Eine weitere häufig gestellte Frage zur Verwendung von Feuchtigkeitsmessgeräten lautet: „Welche Stablänge sollte ich verwenden?“ Die Messstäbe der derzeit in der Golfbranche vorherrschenden Feuchtigkeitsmesser variieren zwischen 1,5 und 8,0 Zoll. Wir glauben, dass ein 2 bis 4 Zoll langer Stab für die meisten Rasensituationen ideal ist, da diese Tiefe dem Ort entspricht, an dem sich 90 % Ihrer Wurzelmasse befinden, selbst wenn einige Wurzeln aus dem Boden Ihres Cup-Cutter-Musters wachsen. Wenn Sie mit einem beeinträchtigten Wurzelsystem arbeiten – zum Beispiel bei Poa annua im August – ist möglicherweise ein kürzerer 1,5-Zoll-Stab gerechtfertigt.

Es ist wichtig, sich zwei wichtige Punkte im Zusammenhang mit der Stablänge zu merken. Erstens müssen Sie jedes Mal, wenn Sie eine neue Rutenlänge – oder sogar einen neuen Meter – verwenden, eine Neukalibrierung durchführen, um den idealen Wassergehaltsbereich zu ermitteln, der einer guten Spielbarkeit und Rasengesundheit entspricht. Der Gehalt an organischer Substanz ändert sich mit der Tiefe der Wurzelzone und damit auch das Verhältnis zwischen Wassergehalt und Wasserpotenzial.

Zweitens sollten Sie nicht versuchen, die Tiefe einer flachen Wurzelzone mit einem langen Stab zu messen, indem Sie nur einen Teil des Stabs in die Oberfläche einführen. Das Messgerät misst die gesamte Länge der Stange, einschließlich aller Abschnitte, die über der Puttfläche liegen. Daher sind die Messwerte fälschlicherweise niedrig und schwanken stark, je nachdem, wie sich die Luftfeuchtigkeit in der Nähe der Putting-Oberfläche ändert.

Wir haben kürzlich herausgefunden, dass es möglich ist, den Feuchtigkeitsgehalt von Putting Greens in geringen Tiefen (0,5 oder 1,0 Zoll) genau zu messen, indem man einen Adapterblock verwendet, um freiliegende Stangen zu schützen und eine konsistente Messtiefe sicherzustellen, und indem man außerdem eine Korrekturgleichung auf die Messgerätewerte anwendet. Diese Erkenntnisse wurden kommerzialisiert und sind als Add-on zum TDR 350-Modell (Spectrum Technologies) erhältlich.

Das Seminar „Gadgets and Gizmos“ auf der Golf Industry Show ermöglicht den Teilnehmern einen hautnahen Einblick in die neuesten relevanten Technologien. Hier beobachten die Teilnehmer Unterschiede zwischen den Geräten zur Bewertung des Golfballrolls. Der Autor Doug Karcher sitzt in der Mitte der ersten Reihe.Foto von Mike Richardson

Obwohl TDR-Feuchtemessgeräte nicht so neu sind wie die meisten anderen Artikel, die in Zukunft in „What the Tech?“ vorgestellt werden. Artikel bleiben äußerst wirkungsvoll. Viele Einrichtungen haben noch nicht in die Technologie investiert – vermutlich wegen der hohen Vorabkosten –, aber es kommt dennoch selten vor, dass ein Golfplatzverwalter Reue empfindet, weil er ein Messgerät gekauft hat. Es ist üblicher, dass eine Einrichtung in einen zweiten und dritten Zähler investiert, sobald sich deren Wert abzeichnet. Neben der Verwaltung des Wassers im Wurzelbereich sind Feuchtigkeitsmesser auch bei der Fehlerbehebung bei Entwässerungsproblemen, der Beurteilung der Wirksamkeit von Netzmitteln, der Durchführung einer Bewässerungsprüfung oder sogar der Beurteilung der Bunkerbedingungen nützlich.

Für die weitere Gestaltung dieser Kolumne freuen wir uns über Beiträge und Vorschläge von GCM-Lesern. Von den Superintendenten im Publikum bekommen wir regelmäßig tolle Ideen für neue Gegenstände, die wir in „Gadgets and Gizmos“ präsentieren können. Wenn jemand ein neues oder ungewöhnliches Gadget oder eine Telefon-App entdeckt hat, die für die Verwaltung seines Golfplatzes nützlich ist, senden Sie uns bitte eine kurze Beschreibung in einer Direktnachricht auf Twitter an @ArkansasTurf.

Doug Karcher ist Spezialist und Professor für Rasenboden, Mike Richardson ist Professor und Daniel O'Brien ist Programmtechniker in der Abteilung für Gartenbau der University of Arkansas in Fayetteville, Arkansas.