Boden eines Reisfeldes, in dem es aufgrund des Tsunamis infolge des großen Erdbebens in Ostjapan zu Erosion und Salzansammlung gekommen ist. Foto: Murata und Uni Tohoku
Ernten durch Tsunami und Klimawandel bedroht – Bauern reagieren mit Hightech-Überwachung
Tohoku/Dresden, 30. Januar 2023. Japanische Experten verwenden in der Region Tohoku auf moderne Sensorik, um die Versalzung von Reisfeldern und anderen landwirtschaftlichen Flächen infolge von Klimawandel und Tsunamis zu überwachen und zu stoppen. Das geht aus einer Mitteilung des japanischen Elektronikkonzerns „Murata“ hervor, der die Sensoren gemeinsam mit lokalen Bauern und der Tohoku-Universität.
Süßwasser-Zuleitung gegen Salzschäden
Der Tsunami nach dem großen Erdbebens in Ostjapan im Jahr 2011 habe große Schäden an landwirtschaftlichen Flächen in Japan verursacht, berichtet Murata. Um die Salzschäden durch eingedrungenes Meerwasser einzugrenzen, wurden großflächtige Entsalzungsarbeiten notwendig. Und dafür setzten ausgewählte Bauern auch Sensoren ein, die den Salzgehalt und die Temperatur der Böden fortlaufend überwachen. Dabei leiteten die Landwirte solange Süßwasser auf ihre Felder, bis der Salzgehalt ausreichend gesunken und Reisanbau wieder möglich war.
Links ein Bodensensor, der neben der Bodentemperatur auch über die Leitfähigkeit den Salzgehalt im Boden misst. Foto: Murata und Uni Tohoku
Sensoren messen Salzgehalt und Bodentemperatur
Die dabei verwendeten Bodensensoren wurden in Tiefen von 10, 20 oder 30 Zentimetern Tiefe an mehreren Stellen in einem Reisfeld nach der Reispflanzung eingebettet, berichtet Professor Hitoshi Kanno von der Tohoku-Uni, der das Projekt wissenschaftlich betreut hat. Die Sensoren lieferten ihre Daten dann im Halbstunden-Takt teils per Kabel, teils drahtlos an kleine Stationen, die die Werte zwischenspeicherten. Diese engmaschige Überwachung könnte zum Beispiel in Zukunft auch direkt und automatisch mit der Süßwasser-Zuführung gekoppelt werden, um den Entsalzungsprozess genauer zu steuern.
Professor Kanno: Sensoren wichtig für intelligente Landwirtschaft der Zukunft
Und bei der Entsalzung wird es wohl nicht bleiben: „Der Einsatz von Sensoren macht es einfach, Big Data rund um die Landwirtschaft zu gewinnen“, betonte Hitoshi Kanno. „Ich denke, dass dies für die intelligente Landwirtschaft der Zukunft sehr wichtig sein wird.“
Prof. Hitoshi Kanno. Foto: Murata und Uni Tohoku
In Tohoku hatte es sich noch um ein Demonstrationsexperiment gehandelt. Künftig könnte der großflächige Sensoren-Einsatz aber womöglich eine Landwirtschaft ermöglichen, die sparsamer und präziser Ressourcen wie Boden, Wasser und Dünger verwendet und dabei höhere Erträge abwirft. Allerdings ist auf dem Weg dorthin noch viel Arbeit zu leisten: „Wir werden in Zukunft Forschung brauchen, um die riesige Menge an Daten, die in der Vergangenheit gemessen wurden, mit den neu mit Sensoren gemessenen Daten zu verbinden“, erklärte der Professor.
Fraunhofer Dresden und Uni Porto arbeiten ebenfalls an Landwirtschaft 4.0
Auch in Europa arbeiten Agronomen und Elektronikexperten an einer Sensor- und „Big Data“-getriebenen ressourceneffizienten Landwirtschaft. Beispielsweise erproben das Dresdner Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) und weitere Fraunhofer-Einrichtungen gemeinsam mit der Uni Porto in Portugal eine neue „Präzisionslandwirtschaft“, die sich auf Satelliten, Smartphones, Drohnen, Ernteroboter und zahlreiche Sensoren stützt.
Autor: hw
Quelle: Murata
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