Science-Lysimeter

Das Science-Lysimeter ist unser modulares Präzisionsmesssystem für bodenkundliche Studien in der Forschung.

Der Erhalt der Böden ist ein elementares Ziel. Und das Wissen um ihre Funktionen und Nutzbarkeit als Schnittstelle und „Pufferzone“ zur Atmosphäre sind die Grundlage ökosystemarer Studien und einer zukunftsorientierten Nahrungsproduktion.

Die Vielzahl an Variablen und Parametern machen Forschungsarbeiten mit Böden zu einer komplexen wissenschaftlichen Herausforderung.

Das Science-Lysimeter wurde entwickelt als modulares – ganz nach Aufgabenstellung und Forschungsziel – konfigurierbares System zur Erforschung der bodenspezifischen Eigenschaften, der Nutzbarkeit von Böden und ihrer Erhaltung.


Diese Lysimeter vereinen die Vorteile von Labor- und Freilanduntersuchungen. Denn sie bieten Laborpräzision auch unter rauen Feldbedingungen.

Science-Lysimeter
Science-Lysimeter

„High-end“-Messtechnik als Wissensbasis für die Forschung

Der Erhalt der Böden ist ein elementares Ziel. Und das Wissen um ihre Funktionen und Nutzbarkeit als Schnitt stelle und „Pufferzone“ zur Atmosphäre sind die Grundlage ökosystemarer Studien und einer zukunftsorientierten
Nahrungsproduktion. Die Vielzahl an Variablen und Parametern machen Forschungsarbeiten mit Böden zu einer komplexen wissenschaftlichen
Herausforderung.

Das Science-Lysimeter wurde entwickelt als modulares – ganz nach Aufgabenstellung und Forschungsziel – konfigurierbares System zur Erforschung der bodenspezifischen Eigenschaften, der Nutzbarkeit von Böden und ihrer Erhaltung.


Diese Lysimeter vereinen die Vorteile von Labor- und Freilanduntersuchungen. Denn sie bieten Laborpräzision auch unter rauen Feldbedingungen.

Schlüsselübergabe GFZ Lysimeterstation Dedelow
Sensorenverteilung im Science-Lysimeter
Messstation Österreich
Installation Serviceschacht in Chile

Vorteile der UMS-Systemlösung

Die entscheidenden Vorteile unseres Science-Lysimeters sind:

  1. Das Lysimeter wird in verschiedenen Tiefen mit beispielsweise Tensiometern, TDR-/FD-Sonden oder Saugkerzen ausgestattet, um punktuelle Informationen zur Wasserdynamik zu erhalten.
  2. Diese Sonden werden parallel im Feld eingebaut um die Vergleichbarkeit verifizieren zu können.
  3. Damit können Massebilanzen und andere Ergebnisse aus definierten Lysimetervolumen und -oberflächen auf die Fläche übertragen werden.
  4. Die Instrumentierung ist variabel und Sie können sie Ihrem Forschungsziel anpassen.

Weitere Vorteile

  • Feldidentisches Wasserregime.
  • Feldidentisches Temperaturregime im Lysimeter.
  • Anbindung per Ethernet, Fernanbindung durch GSM oder GPRS.
  • Die optionale Ausstattung zur Schneemessung liefert ergänzend automatisch das Wasseräquivalent der Schneedecke.
  • Die Höhe des Lysimeters ist üblicherweise 2 m.
  • Die Verdunstungsmessung findet durch Massemessung statt und nicht über Verdunstungsmodelle. Das Science-Lysimeter mit Serviceschacht.
  • T8-Tensiometer für präzise Matrixpotentialmessungen nahe Sättigung.
  • Siliziumcarbid-Saugkerzen für sorptionsarme Bodenwasserprobenahme.
  • Tiefengestaffelte Detailinformationen.
  • Einfaches Lysimeterhandling für Wartungsarbeiten durch Hebebolzen und steckbare, adressierte Messleitungen und steckbare Schläuche.

    Lieferumfang

    • UMS-Lysimetergefäß mit Saugkerzenrechen
    • UMS-Präzisionswägesystem
    • 2x T8-Tensiometer als Steuer- und Kontrolltensiometer
    • Wägbarer 60 l Sickerwassertank mit gesteuerter Teilentleerung auf 40 l
    • 8x FD/TDR-Wassergehaltssensor
    • 6x MPS-6 Matrixsensor
    • 8x SIC20-Saugkerze
    • 8x SF1000-Probenwasserflasche
    • 1x VS-pro Vakuumcontroller
    • Messschrank MBR-1 mit Datenlogger DT80, umsteuerbarer Peristaltikpumpe und Netzgerät
    • Lysimetereinfassung
    • Serviceschacht (Ø 2,35 m; Höhe 2,3 m)
    • Schwimmerschalterpumpe mit Drainagesystem

      Technische Informationen

      Oberfläche 1 m²
      Bodensäulentiefe 2 m
      Außendurchmesser 1,65 m
      Gesamthöhe 2,35 m
      Auflösung 0,01 mm/10 g
      Saugkerzenrechenoberfläche 5100 cm²

      Kundenspezifische Anpassungen

       

      Mehr Messkapazität oder Vergleich unterschiedlicher Böden und Bewirtschaftungen

      Durch Anordnung mehrerer Lysimeter an einem Standort können Sie die Messkapazität erhöhen. Oder Sie können die Auswirkungen von unterschiedlicher Düngung, Bewässerung und Fruchtfolge unter denselben Klimabedingungen vergleichen.

      Einsatz von zwei oder mehreren UMS-Lysimetern für vergleichende Studien

      Sollen Varianten an einem Standort untersucht werden, dann können dazu mehrere Lysimeter an einem Logger und Serviceschacht angeschlossen werden.

      Je nach Wunsch oder örtlicher Gegebenheit können Lysimeter in zwei Schlägen installiert werden. So lassen sich Vergleiche verschiedener Nutzungsarten und Fruchtfolgen oder der Vergleich zwischen konventioneller und biologischer Bewirtschaftung ziehen. Für vergleichende Untersuchungen bei einem Boden mit mehreren Varianten (z. B. Düngung, Bewässerung oder CO2-Begasung) können bis zu sechs Lysimeter an einen Logger bzw. Serviceschacht angeschlossen werden.

       

      Vorteile der Tetragon-Anordnung

      Bei dieser Anordnung wird der Serviceschacht im Eckpunkt von vier Feldern installiert. Der Abstand der Verbindungsrohre ist flexibel, so dass die Lysimeter, bei mini­malem Feldrandeinfluss in das Feld gebaut werden können. Sollen die Lysimeter maschinell bewirtschaftet werden, dann können Agro-Lysimeter mit abnehmbaren Ringen verwendet werden (siehe Agro-Lysimeter).

      Vorteile der Linear-Anordnung

      Für den Vergleich von Fruchtfolgen oder Varianten A bis F ist die lineare Anord­nung mit Parzellierung der Lysimeter­umgebung vorteilhaft, denn sie lassen sich besser bewirtschaften.

      Linear angeordnete Lysimeter können auch sinnvoll sein für Roboter­systeme zur Automatisierung der Beregnung, Tracer­appli­kation oder für Gasmesshauben.

      Vorteile der Hexagon-Anordnung

      Für Projekte mit dem Ziel des Bodenvergleichs unter veränderten Klimabedingungen können die Lysimeter ringförmig angeordnet werden. Dabei stammen die Böden von verschiedenen Standorten und werden nun unter einem veränderten Klima beobachtet. Die ringförmige Lysimeteranordnung schafft durch ihre geometrische Identität gleichartige Bedingungen und ist daher für vergleichende Studien besonders vorteilhaft. Hier können die Lysimeterplätze A bis F mit Mesokosmen verschiedener Standorte versehen werden oder die Variabilität eines Ökosystems abbilden.

      90 Grad-Anordnung
      Duplex-Feld-Anordnung (Lysimeter Station Wagna)
      Tetragon-Anordnung
      Hexagon-Linear-Anordnung (Lysimeter Station HBLA-Raumberg)
      Hexagon-Ring-Anordnung (Lysimeter Stationen TERENO-SoilCan)