Evapotranspiration: Was es ist und wie es hilfreich ist

Haben Sie schon einmal jemanden „ET“ sagen hören und sich gefragt, was das bedeutet? Angenommen, die Person sprach nicht über Außerirdische oder Entertainment Tonight, dann ging es in dem Gespräch wahrscheinlich um Evapotranspiration. Evapotranspiration (oder „ET“) ist das Wasser, das durch die Transpiration von Pflanzen und die Verdunstung von Boden und Pflanzen verloren geht. Die folgenden Bilder helfen zu erklären, was ET ist und wie sie entsteht.

Evapotranspiration (ET) ist die Kombination aus Verdunstung und Transpiration. Verdunstung ist die Bewegung von Wasser von der feuchten Boden- und Blattoberfläche. Transpiration ist die Bewegung von Wasser durch die Pflanze. Diese Wasserbewegung hilft, lebenswichtige Nährstoffe durch die Pflanze zu transportieren.

Die Evapotranspiration (ET) ist ein energiegetriebener Prozess. Die ET steigt mit der Temperatur, der Sonneneinstrahlung und dem Wind. Die ET nimmt mit zunehmender Luftfeuchtigkeit ab.

Wie genau ist es also hilfreich, die ET zu kennen? Sie können die ET nutzen, um zu bestimmen, wann und wie viel Bewässerungswasser benötigt wird. Eine häufige Anwendung ist die Bewässerung von Rasenflächen. Ein Beispiel: Wenn Ihr Bewässerungssystem während eines Bewässerungsereignisses 0,5 Zoll Wasser ausbringt, es aber nicht regnet und der ET-Verlust an zwei aufeinander folgenden Tagen 0,25 Zoll beträgt, müssten Sie nach diesen zwei Tagen bewässern.

Berechnung der Referenz-Evapotranspiration

Mit einigen Wettermessungen und Standortinformationen können Sie eine mathematische Formel verwenden, um die „Referenz-Evapotranspiration“ zu schätzen.

Hinweis: Regensummen sind nicht Teil der Referenz-Evapotranspiration und sollten bei Bedarf kompensiert werden. Zum Beispiel würde eine Regensumme von 0,15 Zoll an einem Tag mit einem ET-Wert von 0,25 Zoll für denselben Tag einen Nettoverlust von 0,10 Zoll bedeuten.

Bei der Verwendung der Referenz-Evapotranspirationsformel sind die folgenden Wettermessungen und ihre Bedeutung von Bedeutung:

• Solarstrahlung – macht je nach Bedingungen bis zu 80 % der Gleichung aus.
• Lufttemperatur – steht an zweiter Stelle mit der Windgeschwindigkeit.
• Windgeschwindigkeit – liegt gleichauf mit der Lufttemperatur auf Platz 2.
• Relative Luftfeuchtigkeit – macht sich bemerkbar, wenn die Luft sehr trocken oder sehr feucht ist.

Zusätzlich zu diesen Wettermessungen benötigen Sie die Höhe des Windgeschwindigkeitssensors sowie den Breitengrad, Längengrad und die Höhe des Standorts.

Tipp: Der Standort Ihrer Wetterstation ist sehr wichtig. Es ist ideal, die Wetterstation an einem Standort zu platzieren, der die betreffende Kultur gut repräsentiert. Bei Rasen sollte die Wetterstation beispielsweise von Rasen umgeben sein und nicht in der Nähe von Bäumen und Gebäuden stehen, die die Wind- und Sonneneinstrahlung auf die Sensoren der Wetterstation beeinflussen können.

Um etwas technischer zu werden, hier ein Blick auf die Wissenschaft hinter der Schätzung der Referenz-Evapotranspiration:

ASCE Standardized Reference Evapotranspiration Equation

wobei:

ETSZ	= standardisierte Referenzpflanzen-Evapotranspiration für kurze (ETos) oder hohe (ETrs) Flächen (mm d-1 für tägliche Zeitschritte oder mm h-1 für stündliche Zeitschritte),
Rn	= berechnete Nettostrahlung an der Pflanzenoberfläche (MJ m-2 d-1 für tägliche Zeitschritte oder MJ m-2 h-1 für stündliche Zeitschritte),
G	= soil heat flux density at the soil surface (MJ m-2 d-1 for daily time steps or MJ m-2 h-1 for hourly time steps),
T	= mean daily or hourly air temperature at 1.5 to 2.5-m height (°C),
u2	= mean daily or hourly wind speed at 2-m height (m s-1),
es	= saturation vapor pressure at 1.5 to 2.5-m height (kPa), calculated for daily time steps as the average of saturation vapor pressure at maximum and minimum air temperature,
ea	= mean actual vapor pressure at 1.5 to 2.5-m height (kPa),
Δ	= slope of the saturation vapor pressure-temperature curve (kPa °C-1),
γ	= psychrometric constant (kPa °C-1),
Cn	= numerator constant that changes with reference type and calculation time step (K mm s3 Mg-1 d-1 or K mm s3 Mg-1 h-1) and
Cd	= denominator constant that changes with reference type and calculation time step (s m-1).

Units for the 0.408 coefficient are m2 mm MJ-1.

Example of Weather Data for One Day and the ET Value Calculated

Time Stamp	Average Solar W/M2	Average AirTempF	Average AirRH	Average WindMPH	ET in Inches
9:00 AM
10:00 AM
11:00 AM
12:00 PM
1:00 PM
2:00 PM
3:00 PM
4:00 PM
5:00 PM
6:00 PM
7:00 PM
8:00 PM
9:00 PM
10:00 PM
11:00 PM
12:00 AM
1:00 AM
2:00 AM
3:00 AM
4:00 AM
5:00 AM
6:00 AM
7:00 AM
8:00 AM
				Total ET

Using the ET to Adjust Irrigation Schedules

There are some smart irrigation controllers that can be used to automatically adjust the irrigation schedule based on the ET. The best controllers use accurate local weather information to produce the ET value to be used for irrigation scheduling. One example is the Weather Reach Controller Link.