Das Wachstum von Früchten online verfolgen dank Smart Farming
Sensoren messen das Wachstum von Früchten in Echtzeit. Die Daten könnten zur Optimierung von Obstanlagen und Gewächshäusern eingesetzt werden.
Der dentrometrische Versuch von Agroscope (Messung der Entwicklung der Pflanze - und mit Hilfe einer speziellen verlängerten Vorrichtung - auch des Stamms, der Früchte etc.) wird im Rahmen einer Partnerschaft mit der Schweizer Firma JDC Electronics SA in Yverdon weitergeführt. In einem INNOSUISSE-Projekt entwickelt und testet Agroscope in Conthey (D. Tran, C. Camps und P. Monney) spezielle Sensoren für Früchte. Mit Hilfe dieser Sensoren, oder IoT (Internet of Things), kann das Wachstum der Früchte laufend präzis und aus der Ferne gemessen werden (±0.1mm).
Der physiologische Zustand der Pflanze und die Anbaubedingungen (Wasserhaushalt, Nährstoffverfügbarkeit, Klimabedingungen, usw.) spielen eine entscheidende Rolle für das Wachstum. Letzteres verlangsamt sich während der heissesten Zeit des Tages oder nimmt sogar ab, wie die Beobachtungen (siehe Grafiken) in der vergangenen Hitzeperiode Ende Juni 2019 in Europa zeigen.
Durchmesser und Temperatur eines Apfels und einer Tomate zwischen dem 27. Juni und dem 3. Juli 2019 Kleine Grafik: Durchmesser und Temperatur der Tomate während der ganzen Wachstumsphase
Die Äpfel wachsen in der Nacht
Bei Äpfeln wie bei Tomaten gibt es jeden Tag eine Phase der Durchmesservergrösserung, gefolgt von einer Phase der Kontraktion (von geringerem Ausmass). Bei jedem Wetter wachsen die Äpfel am stärksten in der Nacht und bis zum Vormittag. In der Nacht ist das Wachstum moderat, beschleunigt sich am Vormittag und stoppt am Mittag.
Die Tomaten im Gewächshaus wachsen am Vormittag
Bei Tomaten unter kontrollierten Anbaubedingungen (Gewächshaus) wechseln sich die Kontraktions- und Wachstumsphasen ab mit teils grossen Schwankungen. Die Wachstumsphase findet früh morgens bis Anfang Nachmittag statt. In dieser Phase beobachtet man eine hohe und quasi lineare Wachstumsgeschwindigkeit.
Dieser Ansatz ermöglicht die Charakterisierung der Wachstumsdynamik unterschiedlicher Früchte. Die Dynamik hängt von den Schwankungen der Umweltbedingungen, den Anbaupraktiken und allfälligem Stress ab. Das Potential dieser Methode als Entscheidungshilfe für eine dynamische und detaillierte Steuerung der Anbaubedingungen (Klima, Bewässerung usw.) wird weiter untersucht.
