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Der stete Tropfen nährt die Welt

09.09.2015
 

Die Landwirtschaft steht vor der Herausforderung, den steigenden Bedarf an Lebensmitteln zu decken. Moderne Bewässerungsanlagen können die Produktion nachhaltig sichern.

In Texas schauen die Farmer oft zum Himmel. Denn ihre Existenz hängt vom Wasser ab, und das bleibt gerne mal aus. Umso wichtiger sind moderne Bewässerungsanlagen, die einen effizienten Einsatz des kostbaren Lebenselixiers garantieren. Die Obstbauern im Rio Grande Valley haben daher in den vergangenen Jahren von der traditionellen Furchenbewässerung auf ein Berieselungssystem umgestellt, und der Wasserverbrauch ist prompt um 35 bis 40 Prozent gesunken. Gleichzeitig ist der Anteil der Früchte gestiegen, die in Größe und Qualität als 1A-Ware eingestuft werden. Weniger kann in Bezug auf die Bewässerung also mehr sein – falls die richtige Technik eingesetzt wird.

Wassermenge steuert Ertrag

Das Wasser-Management für eine nachhaltige Landwirtschaft ist ein wichtiges Thema. Denn der Bedarf an Lebensmitteln ist bereits heute so groß, dass weltweit 70 Prozent des verwendeten Süßwassers in den Agrarsektor fließen. Und die Weltbevölkerung wächst weiter. Bis 2050 sollen etwa 9,7 Milliarden Menschen auf der Erde leben. Gleichzeitig ändern sich die Ernährungsgewohnheiten. Vor allem in den Schwellenländern nimmt der Fleischkonsum zu und damit auch die Wassermenge, die für das Vieh und die Herstellung seines Futters benötigt wird. Das International Water Management Institute (IWMI) betont in diesem Zusammenhang, dass bessere Bewässerungstechniken gefragt sind. Sie sind ein Schlüssel für eine nachhaltige Produktion. Ein weiterer Aspekt ist der Klimawandel. Er wird die Niederschlagsmenge in vielen Ländern verändern. In der internationalen Agrarforschung arbeiten daher viele Wissenschaftler an der Entwicklung von Neuzüchtungen. Im Laufe der vergangenen Jahrzehnte ist es ihnen immer wieder gelungen, Saatgut auf den Markt zu bringen, das mit weniger Wasser auskommt als seine Vorgänger. Künftig sollen unter anderem neue Mais- und Weizensorten Trockenheit noch besser tolerieren.

 

Zusätzlich können moderne Beregnungsanlagen für die Landwirtschaft den Ertrag steigern. Sie erhöhen die Wassermenge auf den Feldern und helfen dabei, Trockenstress für die Pflanzen zu vermeiden. Gleichzeitig kann eine Beregnung verhindern, dass der Oberboden zu stark austrocknet. Regen sickert also leichter ein, und es geht weniger Wasser durch Abfluss oder Verdunstung verloren. Außerdem kühlt das Wasser die Pflanzen von oben, was manche Kulturen wie zum Beispiel Kartoffeln brauchen.

Wie groß der Einfluss einer neuen Bewässerungstechnik auf das Pflanzenwachstum sein kann, lässt sich gut am Beispiel des Weinbaus zeigen. Die Winzer ersetzen die früher typischen Sprinkleranlagen zunehmend durch Tropfenbewässerung. Die Schläuche liegen direkt über der Erde und geben tröpfchenweise Wasser durch kleine Löcher ab. Die Verdunstung ist dabei sehr gering, gleichzeitig sorgt der stete Tropfen an der immer selben Stelle dafür, dass die Flüssigkeit tief ins Erdreich dringt. Sogar Ertrag und Qualität lassen sich in einem gewissen Rahmen beeinflussen: Wird zu Beginn der Beerenentwicklung intensiver bewässert, nimmt das Volumen der Früchte zu. In der Reifephase der Trauben beeinflusst Feuchtigkeit die Photosyntheseleistung und die Einlagerung von Inhaltsstoffen in die Beeren, sogar der Geschmack verändert sich. Solche Effekte lassen sich durch eine elektronische Steuerung noch verstärken. Eine Projektgruppe unter der Leitung der TU Berlin entwickelt zum Beispiel eine intelligente Bewässerung, die mit Sensoren arbeitet. Sie prüft Bodenfeuchtigkeit und Niederschlagsmenge und kann so selbstständig die Wassermenge ermitteln, die sie

abgeben muss. Das Forschungszentrum Jülich wiederum verfolgt einen anderen Ansatz. Die Wissenschaftler haben ein virtuelles Modell einer Flusslandschaft entwickelt, um Wettervorhersagen und Hochwasserprognosen für reale Flusslandschaften zu verbessern. Das Modell wird nun nach Abschluss einer dreijährigen Förderphase auf ein bestehendes Untersuchungsgebiet angewendet: und zwar in einem der vier Observatorien des Forschungsvorhabens TERENO (Terrestrial Environmental Observatories), welches über mindestens 15 Jahre die regionalen Folgen des Klimawandels untersuchen wird.

80

Prozent des Wassers, das die Agrarwirtschaft braucht, um genug Lebensmittel zu produzieren, wird im internationalen Durschnitt vom Regen gedeckt. Bewässerung macht einen Anteil von 20 Prozent aus – mit großen regionalen Unterschieden.

Bis zu 60

Prozent: Durch neue Technologie können in der EU zwischen 15 und 60 Prozent des landwirtschaftlichen Wasserverbrauchs eingespart werden, abhängig von der Region und der bisher eingesetzten Technik.

Fast 47

Prozent der Weltbevölkerung könnten 2030 unter Wasserknappheit leiden, wenn sich Bedingungen wie Wasser-Management und -Verteilung nicht ändern.

2 bis 3 Mal

kann Nutzwasser wieder aufbereitet werden, um es erneut zu verwenden, beispielsweise für die Industrie.

7,7

Milliarden Menschen leben derzeit auf der Erde, nach Schätzungen der Vereinten Nationen. 1950 waren es noch 2,5 Milliarden. Die Landwirtschaft muss also eine erheblich größere Menge an Lebensmitteln produzieren.

Smart Bewässern

Die BayWa bietet die gesamte Palette der Bewässerungstechnik für die Landwirtschaft an, von Beregnungsanlagen bis zur gezielten Tropfenbewässerung. Denn die ideale Form der Bewässerung hängt von vielen Faktoren ab und sollte individuell ermittelt werden. Die Tropfenbewässerung wird zum Beispiel häufig für Wein eingesetzt, weil die Feuchtigkeit auf diese Weise tiefer ins Erdreich vordringt und das Wachstum der Pflanzen gesteuert werden kann. Außerdem sind Weinreben empfindlich, was einen Pilzbefall der Blätter betrifft. Andere Kulturen wiederum, etwa Kartoffeln, brauchen das Wasser von oben, weil es gleichzeitig der Kühlung dient. Ganz neu im Programm bietet die BayWa nun ihre satellitengestützte Bewässerungslösung „Variabel Rain“ an. Auf Grundlage von Satelliten- und Wetterdaten in Kombination mit dem Pflanzenwachstumsmodell Promet der Vista GmbH, München, wird der Wasserbedarf von Nutzpflanzen automatisiert berechnet. Landwirte können so möglichen Ertragseinbußen aufgrund von anhaltender Trockenheit oder Überbewässerung gezielt vorbeugen. Das spart Wasser- und Energieressourcen. Außerdem wird Staunässe und Nährstoffauswaschungen vorgebeugt. Das verbessert das Bodenleben und schont die Umwelt.

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