Die robusten Tinytag Datenlogger überwachen zu Forschungszwecken die Getreidetemperaturen in Australien.

Klein aber mächtig: Die kompakten Tinytag Datenlogger liefern entscheidende Daten für ein australisches Temperaturforschungsprojekt. Das Ministerium für Primärindustrien und regionale Entwicklung (Department of Primary Industries and Regional Development, DPIRD) ist ein enger Partner bei der Frostforschungsinitiative NFI der Grains Research and Development Corporation. Die NFI will die australische Getreideindustrie durch gezielte Forschung, Entwicklung und Lösungen zur Bewältigung der Auswirkungen von Frost unterstützen und saisonal bedingte Ertragsschwankungen minimieren. Frost kostet die australischen Getreidebauern jedes Jahr rund 360 Mio. $ in direkten und indirekten Ertragsverlusten.

Frost wirkt sich auf verschiedene komplexe Weisen auf das Getreide aus, man kann jedoch davon ausgehen, dass Frostschäden stets auftreten, wenn die Temperaturen auf den Feldern unter 0 °C sinken. Bei diesen Temperaturen werden die Fortpflanzungsorgane der Pflanzen geschädigt, was wiederum den Ertrag und die Qualität des Getreides beeinträchtigt.

Hastings Data Loggers, der australische Distributor von Gemini, belieferte deshalb 500-600 Tinytag Plus 2 TGP-4017 Datenlogger die alljährlich an 20-30 Forschungsstätten in ganz Australien die Getreidetemperaturen aufzeichnen sollen. Die Temperaturen werden dabei in 15-minütigen Intervallen erfasst. Die gewonnenen Messdaten sollen dabei helfen, zu ermitteln, welche Auswirkungen die Schwere und die Dauer des Frosts jeweils hat. Das Auftreten von Frost wird dadurch definiert, dass mindestens ein Temperaturlogger eine Temperatur von 0° oder unter null verzeichnet. Die jeweils erfasste Mindesttemperatur wird ebenfalls für jeden Logger aufgezeichnet und liefert die Frostschwere. Zur Ermittlung der Frostdauer werden alle Stunden addiert, in denen die Temperatur unter verschiedene Temperaturschwellen sinkt (0, -1, -2, -3, -4, -5 und -6 °C). Als mögliche Schutzmaßnahmen werden Weizenstoppel, die Anfälligkeit verschiedener Getreidearten, Variieren der Pflanzendichte, Aussaatzeitpunkt und Düngung untersucht.

In den Versuchen werden jeweils ein bis drei Tinytag Datenlogger in den Feldern positioniert. Mit dem Wachsen der Getreide werden die Logger in Schritten von 100 mm angehoben, sodass sie sich stets über dem Wachstumsstand (am kältesten Punkt des Pflanzenwuchses) befinden. Die Datenlogger werden Ende Juli positioniert und verbleiben dort bis November. An manchen Forschungsorten müssen zusätzlich die Bodentemperaturen erfasst werden. Die Plus 2 Logger werden sowohl zwischen den Pflanzungen und in den Reihen für die Temperaturmessungen eingesetzt. Dabei werden die Logger 50 mm in den Boden eingelassen und ihre Positionen gut sichtbar markiert.

Nach der Auswertung der Temperaturdaten werden die Forschungsergebnisse den Landwirten und ihren Beratern übermittelt, sodass sie umfassende Frostschutzstrategien entwickeln und potenzielle Ertragsverluste minimieren können.

Dr. Ben Biddulph ist ein Forscher des Ministeriums für Primärindustrien und regionale Entwicklung. Er kommentiert: "Wir haben uns für die Tinytag Datenlogger entschieden, weil sie robust, zuverlässig und exakt genug für unsere Feldversuche sind. Ihre Robustheit stellte sich unversehens unter Beweis, als ein Logger versehentlich in einem Mähdrescher landete. Erstaunlicherweise konnten die wichtigen Temperaturdaten mithilfe der Techniker von Hastings dennoch gerettet werden! Die Software ist effizient und leicht zu verwenden. Da viele verschiedene Mitarbeiter an der Programmierung, Anbringung und Auslesung einer großen Anzahl an Datenloggern beteiligt sind, ist eine einfache Bedienung ausschlaggebend, um Fehler zu vermeiden. Da wir sämtliche Temperaturdaten drei Monate lang alle zwei Wochen abrufen, ist es außerdem besonders nützlich, dass die Daten mit dem Bulk Offload Tool so schnell und leicht heruntergeladen werden können.

Die Tinytag Datenlogger tragen entscheidend zur Frostforschung bei. Sie ermöglichen dem DPIRD-Team, Veränderungen von Frostschwere und -dauer bei verschiedenen agronomischen Verfahren zu replizieren und deren Unterschied selbst bei geringe Temperaturänderungen (0,5 °C) zu erfassen. Keine der anderen Loggingoptionen, die für diesen Einsatzzweck in Betracht gezogen wurden, erlaubten eine derart leichte Anbringung, replizierte Temperaturmessungen und das gleiche Maß an Genauigkeit. Die ursprünglichen Anschaffungskosten einer derartigen Anzahl an Tinytag Datenloggern stellten zwar eine signifikante Investition dar, die jährlichen Nutzungskosten sind jedoch aufgrund der Robustheit, einfachen Instandhaltung und Batteriewechsel durchaus vertretbar und die Logger sind nun bereits seit vier Saisonen mit einer äußerst niedrigen Ausfallquote erfolgreich im Betrieb. Die Tinytag Datenlogger werden der australischen Landwirtschaft noch über viele weitere Jahre gute Dienste leisten.

Abschließend meint Ben: "Wir sind mit den Tinytags äußerst zufrieden und würden sie allen Agronomen und Wissenschaftlern für ihre Frostforschung empfehlen. Die Tinytags ermöglichten uns in den letzten fünf Jahren, entscheidende Erkenntnisse zu gewinnen. So stellen wir fest, dass vermehrt Reststoppel auf den Feldern belassen werden. Dies reduziert die Frostschwere, -dauer und die nachfolgenden Frostschäden reduziert (Smith et al, 2017)." In Anbetracht dieser Erkenntnisse passen die Landwirte nun ihre Erntepraktiken an, um die Weizenstoppel insbesondere in frostanfälligen Gegenden aktiv zu managen. In der besonders schädigenden Frostsaison 2016 in Westaustralien konnten Frostschäden durch aktives Stoppelmanagement gemindert und den Weizenbauern Verluste in Höhe von schätzungsweise 80-240 Mio. $ erspart werden.

Im Bild: ein auf Getreidewuchshöhe angebrachter Tinytag TGP-4017