Eine Studie der California State University, Fresno, durchgeführte Studie untersuchte die Fähigkeit von AQUA4D®, die Auslaugung von Salzen im Boden zu beeinflussen. Die Ergebnisse sprechen eindeutig für die Fähigkeit der Technologie zur Behandlung von Salz- und Brackwasser, was für Landwirte in Ländern mit Salzproblemen von großer Bedeutung ist.
Aufbau des Experiments
Das Experiment in Fresno, Kalifornien, umfasste acht Bodensäulen, die vertikal aufgehängt waren, um den Wasserfluss zu ermöglichen. Das Bewässerungswasser hatte eine elektrische Leitfähigkeit (EC) von 2,5 dS/m.
Vor Beginn der Studie wurde allen Säulen Wasser (ohne NaCl-Zusatz) zugeführt, bis die Böden qualitativ als feldtauglich eingestuft wurden. Während des Versuchs wurden die Bodensäulen täglich, außer an Wochenenden, bewässert. Nach jeder Bewässerung wurde die Höhe der Wasserabgabe in jeder Säule und das Volumen des aufgefangenen Sickerwassers aufgezeichnet.
Ergebnisse: Perkolation
Der Versuch zeigte, dass die mit AQUA4D®-behandeltem Wasser bewässerten Säulen eine um 21 % langsamere durchschnittliche Versickerungsrate aufwiesen. Der mit AQUA4D® behandelte Boden hatte eine durchschnittliche Versickerungsrate von 2,64 µm/s, während der Kontrollboden eine höhere Rate von 3,33 µm/s aufwies.
In der Praxis ist dies auf die Fähigkeit von AQUA4D® zurückzuführen, tiefer in die Makro- und Mikroporen des Bodens einzudringen, wie eine Studie des Agrarforschungsinstituts INRGREF (Tunesien) und des INRAE (Frankreich) aus dem Jahr 2020 bestätigt.
"Es bestätigt, was wir mit Bodenfeuchtesensoren in Bezug auf das Eindringen von Wasser messen", bemerkt Charles-Henri Faure, CTO von AQUA4D. "Die langsamere Versickerungsrate bedeutet, dass wir die Fähigkeit des Wassers, in den Boden einzudringen, verbessern und erklärt, warum wir mit Sensoren und Messungen beobachten, dass der Boden länger feucht bleibt.
Grafik 1: Perkolationsrate [µm/s] :
"Es bestätigt, was wir mit Bodenfeuchtesensoren in Bezug auf das Eindringen von Wasser messen", bemerkt Charles-Henri Faure, CTO von AQUA4D. "Die langsamere Versickerungsrate bedeutet, dass wir die Fähigkeit des Wassers, in den Boden einzudringen, verbessern und erklärt, warum wir mit Sensoren und Messungen beobachten, dass der Boden länger feucht bleibt.
Ergebnisse: Drainagewasser
Obwohl das Volumen des Drainagewassers in den mit AQUA4D® behandelten Säulen geringer war, war der EC des Drainagewassers mit AQUA4D® viel höher. Insgesamt führte die AQUA4D®-Wasserbehandlung in den letzten zwei Wochen des Versuchs zu einem 30 % höheren EC-Wert als die Kontrolle, was zeigt, dass mehr gelöste Mineralien und NaCl im Drainagewasser vorhanden waren.
Diese Ergebnisse belegen eindeutig die Auslaugwirkung von AQUA4D® , die unter salzhaltigen Bedingungen auf der ganzen Welt beobachtet wurde.
Charles-Henri Faure hat eine Erklärung für die beobachteten Effekte: "Mit AQUA4D® bleiben die Mineralien in gelöster Form, und das ist auch der Grund, warum wir parallel dazu eine bessere Aufnahme von Düngemitteln (NPK) durch die Pflanzen und einen besseren Auslaugungseffekt, wenn nötig, beobachten und vermeiden, dass Salze in der Wurzelzone verbleiben, wo sie die Pflanzen schädigen können."
Grafik 2: EC des Drainagewassers pro Woche [mS/cm] :
Ergebnisse: Rohsalzbilanz: 493 mg VS 198 mg
Um diesen Aspekt zu vertiefen, untersuchten die Wissenschaftler aus Fresno die Rohsalzbilanz, indem sie die Nettoveränderung der Salzmenge in der Bodensäule berechneten - die Gesamtmenge an Salz (Input) im Vergleich zu der im Sickerwasser nachgewiesenen Salzmenge (Output). Für das mit AQUAD4® behandelte Wasser betrug der Output 4537 mg Salz und der Input 4044 mg, was bedeutet, dass 493 mg Salz aus dem Boden ausgelaugt wurden. Im Falle des unbehandelten Wassers betrug der Output 3914 mg Salz und der Input 3761 mg, was bedeutet, dass 198 mg Salz aus dem Kontrollboden ausgewaschen wurden.
Grafik 3: Rohsalzbilanz [mg] :
Wenn die Salzmenge im Sickerwasser durch das Volumen des ausgebrachten Wassers geteilt wurde, betrug die Menge des ausgelaugten Salzes pro ml ausgebrachten Wassers 0,195 bzw. 0,084 mg/ml für die mit AQUA4D® behandelten und die unbehandelten Bodensäulen. Daraus lässt sich ableiten, dass das mit AQUA4D® behandelte Wasser potenziell 2,31 Mal mehr Ionen pro ml Wasser auslaugen kann als die Kontrolle.
Grafik 4: Ausgelaugte Salzmenge pro ml ausgebrachtem Wasser [mg/ml] :
Schlussfolgerung und Auswirkungen
Der Bericht zeigte, dass AQUA4D® die Auslaugung von Salzen im Boden erhöhen konnte. In dem Versuch wird dies durch die Tatsache belegt, dass der EC-Wert des Drainagewassers in den mit AQUA4D® behandelten Bodensäulen signifikant höher war und dass AQUA4D® insgesamt 1,3-mal mehr Salze entwässerte als die Kontrolle.
In der Praxis hat dies enorme Auswirkungen auf die vielen landwirtschaftlichen Gebiete, die unter dem Salzgehalt der Böden und dem hohen EC-Wert des Wassers leiden. "Dieses Experiment untermauert verschiedene frühere Studien und bestätigt Feldbeobachtungen aus über 10 Jahren", sagt CTO Charles-Henri Faure. "Es ist ein wissenschaftlicher Beweis für das, was unsere Kunden nach der Installation eines AQUA4D®-Systems beobachtet haben, und für die Vorteile, die sie bei ihren Ernten feststellen konnten."
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Weitere Informationen über unsere wissenschaftlichen Kooperationen finden Sie hier: https://www.aqua4d.com/collaborations/
Lesen Sie den vollständigen Bericht hier:
Basierend auf einer Studie von Tim Jacobsen und Charles F. Cochran et al.
Kalifornien
Präzisionsbewässerung
Salzgehalt
"Diese Studie ist ein wissenschaftlicher Beweis für die Beobachtungen unserer Kunden, die ein AQUA4D®-System installiert haben, und für die Vorteile, die sie bei ihren Kulturen feststellen konnten." - Charles-Henri Faure, CTO, AQUA4D
Animation: Die Wirkung von AQUA4D auf Salze