Der Wasserverbrauch in der Landwirtschaft entwickelt sich zu einem globalen Problem. An der Universität Salzburg testen die Studierenden von Professor Gerhard Obermeyer Methoden zur Verbesserung des Wassermanagements.

Es ist ein heißer Tag im Juli, nachmittags, die Sonne brennt auf ein Kartoffelfeld nieder. Da klingelt das Handy des Bauern. Seine Kartoffeln rufen ihn an und wollen gegossen werden! Alles Utopie? Nein, mit Ausnahme des heißen Juli-Tags in Salzburg, ist es keine Erfindung eines science fiction Autors, sondern ein modernes Bewässerungssystem. Der neueste Report der UNESCO zeigt, dass die vorherrschenden Entwicklungen in der Industrie und der Agrarindustrie sowie die immer weiter wachsenden Mega-Städte einen enormen Bedarf an frischem Wasser haben, während hunderte Millionen von Menschen keinen Zugang zu frischem Wasser haben. Ohne eine Änderung im Verhalten oder Verbesserung im Wassermanagement droht eine weltweite Krise.

Eine mögliche Verbesserung des Wassermanagements in der Landwirtschaft lernen Salzburger Studenten während ihrer Biologieausbildung. Kleine Sonden an der Blattoberfläche prüfen den Bewässerungszustand der Pflanze, den sie laufend an einen Funkübermittler (radio controller) melden. Dieser sendet die Daten dann per Mobilfunk an ein Kontrollcenter, in dem die Daten gespeichert werden. Übersteigen die Werte eine kritische Größe, wird vom Kontrollcenter eine SMS an den Nutzer geschickt, der dann die Bewässerungsanlage einschaltet. Mit diesem System lässt sich sehr viel Wasser einsparen, da nur bei Bedarf bewässert wird. Zusätzlich wird in modernen Bewässerungsanlagen das Wasser direkt an der Wurzel der Pflanzen zugeführt und nicht mehr über die Pflanzen versprüht. Dadurch wird nicht nur Wasser gespart, sondern auch der Versalzung des Bodens vorgebeugt.

Im Gewächshaus des Zentrums für Biowissenschaften und Gesundheit der Universität Salzburg testen Studierende unter Anleitung von Prof. Gerhard Obermeyer von der Abteilung Molekulare Biophysik und Biochemie der Pflanzen, die automatische Überwachung an Sonnenblumen und Tomaten aus, um erste Erfahrungen zu sammeln und die biologischen Grundlagen des Wassertransportes in Pflanzen zu verstehen.

Im Rahmen eines Praktikums erlernen die Studierenden die neueste Technik und können diese auch gleich ausprobieren – Bernadette Mükisch, Viola Schwarz, Prof. Gerhard Obermayer | © Kolarik

Eine mögliche Verbesserung des Wassermanagements in der Landwirtschaft lernen Salzburger Studenten während ihrer Biologieausbildung. Kleine Sonden an der Blattoberfläche prüfen den Bewässerungszustand der Pflanze, den sie laufend an einen Funkübermittler (radio controller) melden. Dieser sendet die Daten dann per Mobilfunk an ein Kontrollcenter, in dem die Daten gespeichert werden. Übersteigen die Werte eine kritische Größe, wird vom Kontrollcenter eine SMS an den Nutzer geschickt, der dann die Bewässerungsanlage einschaltet. Mit diesem System lässt sich sehr viel Wasser einsparen, da nur bei Bedarf bewässert wird. Zusätzlich wird in modernen Bewässerungsanlagen das Wasser direkt an der Wurzel der Pflanzen zugeführt und nicht mehr über die Pflanzen versprüht. Dadurch wird nicht nur Wasser gespart, sondern auch der Versalzung des Bodens vorgebeugt.

Im Gewächshaus des Zentrums für Biowissenschaften und Gesundheit der Universität Salzburg testen Studierende unter Anleitung von Prof. Gerhard Obermeyer von der Abteilung Molekulare Biophysik und Biochemie der Pflanzen, die automatische Überwachung an Sonnenblumen und Tomaten aus, um erste Erfahrungen zu sammeln und die biologischen Grundlagen des Wassertransportes in Pflanzen zu verstehen.

Blattdrucksonden aus Würzburg

Die Methode der automatischen Überwachung  stammt von Prof. Ullrich Zimmermann von der Universität Würzburg.  In seiner langjährigen Laufbahn entwickelte er verschiedene bahnbrechende Methoden zur Messung des Wassertransports sowie des Turgordrucks (innere Druck in Pflanzenzellen). Dass diese neuesten Mess-Methoden nun auch von Salzburger Studierenden genutzt werden können, verdankt die Universität einer großzügigen Spende von Professor Friedrich-Wilhelm Bentrup. Der ehemalige Leiter des Instituts für Pflanzenphysiologie untersuchte in einem Kooperationsprojekt mit Ullrich Zimmermann den Wasserhaushalt der Pflanze. „Wir haben geschaut, wieviel Wasser die Pflanze im Laufe des Tages aufnimmt und wieder abgibt“, sagt Bentrup. Die Transpiration der Pflanze während der Fotosynthese führt im Laufe des Tages zum Wasserverlust, zur Mittagszeit oft zum lebensbedrohlichen Druckabfall, der bekannten Blattwelke. Die von den Biologen entwickelte  Blattdrucksonde ist daher zunächst ein großer Fortschritt für die Pflanzenökologen, die den Wasserhaushalt einer Pflanze im Gelände aufklären müssen.

An der neuen Technik haben viele Länder Interesse, insbesondere aus dem Nahen und Mittleren Osten, aber auch europäische Länder, etwa Holland. Das Marktpotential ist enorm, die Patentrechte liegen beim Würzburger Projektleiter Professor Ulrich Zimmermann.