Erklärt
Der Crop Water Stress Index, erklärt
Der Crop Water Stress Index (CWSI) ist das am weitesten verbreitete thermische Mass für den Wasserstatus von Pflanzen. Diese Seite erklärt, was er misst, wie er berechnet wird, wo er die Bewässerungsplanung stützt, und wo seine Grenzen beginnen.
Zuletzt geprüft: September 2026
Was der Index misst
Eine gut versorgte Pflanze kühlt sich durch Transpiration, ihre Krone bleibt nahe der Lufttemperatur. Wird Bodenwasser knapp, schliessen die Spaltöffnungen, die Transpiration verlangsamt sich und die Krone erwärmt sich. Der Crop Water Stress Index übersetzt diesen Temperaturanstieg in eine Zahl zwischen 0 und 1: 0 für eine voll transpirierende, ungestresste Krone, 1 für eine Krone, deren Transpiration ganz zum Erliegen gekommen ist.
Der Index wurde 1981 von Idso, Jackson und Kollegen eingeführt und ist seither in vielen Kulturen validiert worden.
Wie er berechnet wird
Der CWSI vergleicht die gemessene Differenz zwischen Kronen- und Lufttemperatur mit zwei Referenzlinien bei gleichem Wetter: der Temperatur einer voll versorgten Krone und der Temperatur einer nicht transpirierenden Krone. Beide Referenzlinien verschieben sich mit dem Sättigungsdefizit der Luft, deshalb braucht jede Messung lokale Wetterdaten.
Kronentemperatur messen, meist mit Infrarotthermometer, Wärmebildkamera oder Satellit.
Lufttemperatur und Luftfeuchte messen, um das Sättigungsdefizit abzuleiten.
Den Messwert zwischen der nassen und der trockenen Referenzlinie einordnen.
Die Position zwischen den Referenzlinien ist der Indexwert für diesen Moment.
Wo er die Bewässerung unterstützt
Weil der Index auf das Wetter normiert ist, lassen sich Messungen über Tage und Flächen vergleichen. Erzeuger und Forschung nutzen CWSI-Schwellen, um Bewässerung zu zeitigen, Bewässerungsregime in Versuchen zu vergleichen und die Variabilität grosser Flächen aus Drohnen- oder Satellitenbildern zu kartieren.
Zeitigung: bewässern, wenn der Index eine kulturspezifische Schwelle überschreitet.
Vergleich: Blöcke, Sorten und Regime auf derselben Skala beurteilen.
Kartierung: Drohnen und Satelliten tragen den Index von Einzelkronen auf ganze Regionen.
Wo seine Grenzen liegen
Der CWSI ist eine Momentaufnahme, kein Trend. Eine belastbare Messung braucht klaren Himmel, wenig Wind und ein Messfenster um den Solarmittag, und Satellitenüberflüge können Tage auseinanderliegen. Entscheidend: der Index bewegt sich erst, wenn sich die Krone bereits erwärmt hat. Er bestätigt einen Stress, der physiologisch schon läuft. Für Entscheidungen, die auf Vorlaufzeit angewiesen sind, ist das spät.
Wind, teilweise Bewölkung und Bodenhintergrund im Wärmebild sind die häufigsten Fehlerquellen.
Was kontinuierliche Pflanzenmessung ergänzt
Ein thermischer Index beobachtet das Symptom: die Kronentemperatur. Das elektrische Verhalten der Pflanze ändert sich mit ihrem Wasserstatus, und es lässt sich kontinuierlich messen, Tag und Nacht, unter dem Kronendach, bei jedem Wetter. Unsere Arbeitshypothese: dieses Signal verändert sich, bevor sich die Krone erwärmt. Ob und um wie viel, prüft genau unser Validierungsprogramm. Wir verstehen die beiden Ansätze deshalb als Ergänzung, nicht als Ersatz.
Häufige Fragen
- Was ist ein guter CWSI-Wert?
- Es gibt keine universelle Schwelle. Werte unter etwa 0,2 weisen meist auf eine gut versorgte Krone hin, Werte über 0,4 bis 0,6 auf sich entwickelnden Stress. Die handlungsrelevante Schwelle hängt von Kultur, Entwicklungsstadium und den Kosten einer verpassten Bewässerung ab.
- Ist der CWSI dasselbe wie der NDVI?
- Nein. Der NDVI misst die Grünheit über reflektiertes Licht und reagiert über Tage bis Wochen. Der CWSI wird aus der Kronentemperatur abgeleitet und reagiert, sobald die Transpiration nachlässt, aber nur innerhalb eines geeigneten Messfensters.
- Kann der CWSI Bodenfeuchtesensoren ersetzen?
- Nicht allein. Bodensensoren melden, wie viel Wasser in der Wurzelzone verfügbar ist, der CWSI meldet, wie die Krone reagiert. Ausgereifte Bewässerungsprogramme nutzen beides und ergänzen zunehmend ein pflanzeneigenes Signal.
Stress direkt an der Pflanze messen
Wenn Sie mit Wasserstress in Kulturen arbeiten, im Feld oder in der Forschung, und thermische Indizes mit einem kontinuierlichen Pflanzensignal vergleichen möchten, sprechen wir gern.
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