Der Wasserverbrauch von Pflanzen ist die Summe der Transpirationsmenge der Pflanzenblätter, also der Transpiration, und der Verdunstungsmenge der Bodenoberfläche, also der Evaporation. In vielen internationalen Quellen wird er als ET abgekürzt. Der Wasserverbrauch von Pflanzen muss für verschiedene Bedingungen bestimmt werden. Gleichzeitig kann er sich unter dem Einfluss von Klima-, Boden- und Pflanzenfaktoren ändern. Der Wasserverbrauch von Pflanzen wird in langperiodischen und kurzperiodischen Verbrauch unterteilt. Der langperiodische Wasserverbrauch von Pflanzen erfolgt monatlich und saisonal. Der kurzperiodische Wasserverbrauch von Pflanzen erfolgt hingegen täglich, wöchentlich und zehntägig.
Faktoren, die den Wasserverbrauch von Pflanzen beeinflussen
Temperatur und Sonnenenergie spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Pflanzen. Es wurde beobachtet, dass der Wasserverbrauch der Pflanze zwischen 0-10 °C abnimmt, zwischen 10-14 °C plötzlich ansteigt und bei 36 °C das maximale Niveau erreicht.
Es ist ein wichtiger Faktor, der den Wasserverbrauch während der Wachstumsphase der Pflanze beeinflusst. Insbesondere die jährlichen Entwicklungsphasen der Pflanze beeinflussen die Wassernutzungsrate erheblich.
Auch die Entwicklungsdauer der Pflanzen ist ein wichtiger Faktor. Die Entwicklungsdauer wird als der Zeitraum definiert, in dem physiologische Aktivitäten fortgesetzt werden.
An Orten mit großer Tageslänge ist der Wasserverbrauch hoch. Aus diesem Grund ist auch die Sonnenscheindauer ein wichtiger Faktor.
Ein weiterer Faktor ist die Windgeschwindigkeit. Mit zunehmender Luftfeuchtigkeit nimmt die Verdunstungsrate ab.
Berechnung des Wasserverbrauchs von Pflanzen
Dieser Wert wird auf zwei Arten berechnet. Dies sind direkte Messmethoden und indirekte Schätzmethoden. Das genaueste Ergebnis erhalten wir mit direkten Messmethoden, diese sind jedoch recht teuer und sehr zeitaufwendig. Daher wird die direkte Messung des Pflanzenwasserverbrauchs nur zum Zweck der Kalibrierung von Schätzgleichungen aus Klimadaten und zur Ermittlung lokaler Pflanzenkoeffizienten durchgeführt.
Direkte Messmethoden werden in 4 Kategorien unterteilt. Diese sind; Tanks und Lysimeter, Feldversuchsparzellen, Kontrolle der Feuchtigkeitsabnahme im Boden und Messung des Zu- und Abflusses in das Einzugsgebiet.
Indirekte Schätzmethoden sind Blaney-Criddle, Penman, Solarstrahlung und Penman-Monteith.
Blaney-Criddle Die bei der Methode verwendeten Daten sind; Durchschnittstemperatur, Tagesstunden, minimale relative Luftfeuchtigkeit und durchschnittliche Tageswindgeschwindigkeit. Da bei dieser Methode nur wenige Daten verwendet werden, liefert sie ein grobes Ergebnis. Daher wird sie zur Ermittlung von Pflanzenwasserverbrauchswerten für mindestens jährliche Zeiträume verwendet.
Die Penman-Methode umfasst viele Klimafaktoren, die den Wasserverbrauch von Pflanzen beeinflussen. Diese sind; Temperatur, Feuchtigkeit, Wind und Sonnenscheindauer. Aus diesem Grund liefert sie in der Praxis recht zuverlässige Ergebnisse. Der mit dieser Methode berechnete Wasserverbrauch von Pflanzen liefert zuverlässige Ergebnisse.
Bei der Strahlungsmethode wird unter Berücksichtigung der Durchschnittswerte der durchschnittlichen Feuchtigkeit und des Tageswindes eine Beziehung zwischen der Strahlungsgleichung und dem Referenz-Pflanzenwasserverbrauch hergestellt. Diese Methode liefert im Allgemeinen zuverlässigere Ergebnisse als die Blaney-Criddle-Methode.
Die Penman-Monteith-Methode wird seit mehr als 30 Jahren in landwirtschaftlichen und hydrologischen Studien erprobt und getestet. Der Hauptgrund für ihre so weite Verbreitung ist, dass in der Gleichung sowohl die Energiebilanz als auch aerodynamische Komponenten enthalten sind. Aus diesem Grund wurde festgestellt, dass die Penman-Monteith-Methode realistischere Ergebnisse liefert als andere Methoden.
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