Sieger des Regionalwettbewerbs "Jugend forscht 2004"

Florian Heringhaus, Henning Wallrabenstein und Florian Brüggemann, Schüler der Fachoberschule Agrarwirtschaft in Osnabrück-Haste wurden am 19. und 20.02.04 in Lingen im Bereich "Arbeitswelt und Technik" Sieger des Regionalwettbewerbes.

Sie beschäftigten sich mit dem Thema "Entwicklung einfacher Sensoren zur Optimierung der Bestandesführung von Kulturen".

Als glückliche Gewinner dürfen sie am Landeswettbewerb in Clausthal-Zellerfeld vom 22. - 25. März teilnehmen.

Die recht unterschiedlichen Silage- und Kornerträge beim Mais animierten das Trio, an dieser Pflanze ihre "Sensoren" auszuprobieren. Der Mais wurde aufgrund der Trockenheit im vorherigen Sommer teilweise schon im August, statt im Oktober geerntet.

Über Beschattungsversuche konnten die Schüler mit einer Photozelle sehr gute Korrelationen zwischen Maisgewicht und Beschattung, sowie zwischen Kolben- und Maispflanzengewicht und Beschattung nachweisen. Außerdem konnten sie über die Beschattung konkrete Rückschlüsse auf den Trockensubstanzgehalt sowie den Stürkegehalt in der Pflanze bei entsprechender Eichung ziehen.

Damit war auch der Weg für eine einfachere Bestimmung des optimalen Erntezeitpunktes und einer Ertragsabschätzung auf dem Feld vorgegeben.

Da eine Photozelle bzw. ein Luxmeter am Boden sehr leicht beschädigt werden kann und verschmutzt, sind die jungen Forscher auf die Idee gekommen, die Reflexion eines Pflanzenbestandes von oben zu messen, ähnlich wie es mit den Laserinfrarotmessungen zur Ermittlung unterschiedlicher Chlorophyllgehalte für Düngungsmaßnahmen auf der Agritechnica propagiert wurde.

Bei Getreide lässt sich bei der ersten Düngergabe bspw. nicht die Beschattung messen, da es im Höhenwachstum noch zu klein ist. Gerade über eine gezielte Stickstoffdüngung könnte man zu dünne oder zu helle Bestände (niedriger Chlorophyllgehalt) einigermaßen wieder ausgleichen. Durch Reflexionsversuche am Tag versuchten die Jungbauern bzw. -Gärtner, mit einem Halogenscheinwerfer bei Tageslicht unterschiedliche Sonneneinstrahlungseinflüsse weitgehend auszuschalten.

Erste Versuche liefen in einer Schulklasse zur Ermittlung der unterschiedlichen Haarfarben von mehreren Schülern über die unterschiedliche Reflexion des Lichtes von den Haaren zu der Photozelle.

Um noch genauere Reflexionsdaten zu bekommen, bestrahlten die Jungen die Pflanzenbestände mit unterschiedlichem Farblicht, weil das Chlorophyll besonders im blauen und orange-roten Lichtfarbenbereich (ca.400nm und 650nm) Licht absorbiert. Sie unterstützen ihre Untersuchungen mit Farbanalysen von PC-Farbfotos.

Mit weiteren Versuchen ist geplant, genauere Ergebnisse zu bekommen.

Aufgrund der Vielfältigkeit der Ergebnisse hat sich das Trio bei der Entwicklung der Sensoren zunächst nur auf den Einfluss des Lichtes beschränkt.

Neben einer eventuell möglichen Mechanisierung der Düngetechnik, klingt die Auswertung von Luftbildern zur Bestandes- und Ertragsanalyse und zur Bestimmung eines optimalen Erntezeitpunktes bei Mais und anderen Pflanzen vielversprechend.

Friedrich Held