Damit Pflanzen am Feld ideale Voraussetzungen für ein hoffentlich ambitioniertes Wachstum vorfinden, stellen Bauern sicher, dass der Boden ein reichhaltiges Angebot notwendiger Nährstoffe besitzt. Spezielle Düngemittel reichern den Boden an und stillen den Appetit der Flora. Woher wissen Bauern jedoch, ob das Feld eine Düngekur benötigt oder nicht? Bisher bildeten Erfahrung und der grüne Daumen oft die Basis – somit ist in vielen Fällen das Düngen nach dem Pi-mal-Daumen-Prinzip gang und gäbe. Wer es allerdings ganz genau wissen wollte, hat bislang Bodenproben ins Labor geschickt.
Bloßes Einschätzen bedingt jedoch ebenso zuweilen unnötiges Düngen. Ein Umstand, der sich nicht nur im Portemonnaie bemerkbar macht, sondern auch der Umwelt schadet. Das wichtigste Düngemittel ist Nitrat. „Gerade dieser Stickstoffdünger ist im Boden mobil“, erklärt Martin Smolka vom Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme der TU Wien. Mit dem Regen wird Nitrat ausgespült oder wandert in tiefere Schichten ab. An der TU Wien wurde nun ein Chip entwickelt, der genau anzeigt, welche Nährstoffe dem Boden fehlen. In Zukunft wird also einfach ein halber Teelöffel Erde mit Wasser vermengt und die Lösung mit einem kleinem Spezial-Chip untersucht.
Zum Untersuchungsverfahren selbst sei hier nur erwähnt, dass sich die elektrische Ladung gelöster chemischer Bestandteile zu Nutze gemacht wird. So kommen die gelösten Stoffe – je nach Art – zu unterschiedlichen Zeitpunkten an einer Kapillare vorbei, an der hohe elektrische Spannung angelegt worden ist. Für den Einsatz in der Agrartechnologie wurde die Vorrichtung speziell adaptiert. So wurde etwa eine neuartige Methode entwickelt, die Probe in die Kapillaren des Chips zu injizieren. Diese Methode funktioniert auch bei Anwendung am Feld zuverlässig und ist auch für Anwender ohne Laborausbildung bedienbar.
Noch wird allerdings an der Benutzerfreundlichkeit gefeilt. „Derzeit braucht man noch ein gutes fachmännisches Auge, um die Daten zuverlässig auswerten zu können“, meint Martin Smolka. „Wir arbeiten daran, das System noch einfacher und alltagstauglicher zu machen.“ Smolka rechnet damit, dass der Chip in den nächsten Jahren kommerziell verfügbar sein wird.
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