Bewässerungssysteme Landwirtschaft

Ausbleibender Regen, Hitze und Dürre setzen den Pflanzen in der Landwirtschaft zu. Die Folge sind Ertrags- und Qualitätseinbußen. Um dem entgegenzuwirken und die Pflanzen mit ausreichend Wasser zu versorgen, kommen verschiedene Bewässerungssysteme in der Landwirtschaft zum Einsatz. Was für Bewässerungsarten gibt es?

Bewässerung Landwirtschaft – Gründe

Ziel von Bewässerungssystemen in der Landwirtschaft ist es, den Wasservorrat des Bodens so zu ergänzen oder auszugleichen, dass Pflanzen auch bei Hitze, Dürre oder ausbleibendem Regen überleben können. Wie viel zusätzlich bewässert werden muss, hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab. Diese sind unter anderem das Klima, der Boden und die Pflanzenart.

Klima

Wie stark in der Landwirtschaft bewässert werden muss, hängt hauptsächlich vom Klima ab. Um genauer zu sein, hängt es von der Verteilung der Niederschläge ab. Die Menge an Niederschlag unterscheidet sich schon innerhalb von Deutschland.

Boden

Auch der Boden entscheidet darüber, wie viel in der Landwirtschaft bewässert werden muss. Die Böden weisen unterschiedliche Wasserspeichereigenschaften auf, denn es hängt von der Bodenart und seiner Zusammensetzung ab, wie viel Bodenwasser für die Pflanzen verfügbar ist. Die Bewässerungstechniken werden an die Bodengegebenheiten angepasst.

Pflanzenart

Bei der Bewässerung in der Landwirtschaft ist auch die zu bewässernde Pflanzenart entscheidend. Unterschiedliche Pflanzen haben unterschiedliche Fähigkeiten zur Nutzung des Bodenwassers, also werden die Bewässerungstechniken an die jeweilige Pflanzenart angepasst.

Bewässerungssysteme – Grundsätze

Bei der Frage, wie viel bewässert werden muss, sollte man sich an die Grundsätze der fachlichen Praxis halten. Dem Boden sollte nur so viel Wasser zugeführt werden, wie die Pflanze auch aufnehmen kann, damit kein Wasser verschwendet wird.

Folgende 5 Schritte haben sich in der Praxis bewährt:

1. Bewässerung an den Pflanzenbedarf, das Wasserspeichervermögen des Bodens und dem Witterungsverlauf anpassen,
2. Vermeidung von Verlusten durch Verdunstung,
3. Vermeidung von Nährstoffauswaschung,
4. Beachtung der Anforderungen an die Qualität des Bewässerungswassers,
5. Bewässerungsanlage nach den Vorgaben der wasserrechtlichen Genehmigung betreiben.

Bewässerungslandwirtschaft

Bewässerungssysteme sind in der Landwirtschaft notwendig, da diese in den Trockenklimaten der Erde häufig die einzige Möglichkeit sind, um Nutzpflanzen anzubauen. Durch passende Bewässerungstechniken werden hier ausreichende Wassermengen auf die Felder geführt und so der fehlende Regen ersetzt.

Dagegen kommen Bewässerungssysteme auch in feuchtgemäßigten Klimazonen zum Einsatz, um die landwirtschaftlichen Flächen zusätzlich zu bewässern und so die Erträge zu steigern. Die Techniken und Methoden der Bewässerung unterscheiden sich je nach vorherrschendem Klima.

Bewässerungsarten

Es wird vor allem zwischen vier Bewässerungsarten unterschieden:

• Unterflurbewässerung,
• Oberflächenbewässerung,
• Beregnung,
• Mikrobewässerung.

Unterflurbewässerung

Bei der Unterflurbewässerung kommt vordergründig die Methode der Kapillarbewässerung zum Einsatz. Die Unterflurbewässerung ist durch ein unterirdisch verlegtes Rohrsystem nahezu unsichtbar. Bei dieser Methode wird der Grundwasserspiegel über eine gewisse Distanz angehoben und so den Pflanzenwurzeln zugeführt. Diese Methode kommt hauptsächlich bei ebenem und mäßigem Relief zur Anwendung.

Unterflurbewässerung – Vorteile

• Verminderung der Verdunstung,
• keine Platzverschwendung durch oberirdische Systeme,
• geringer Arbeitsaufwand.

Unterflurbewässerung – Nachteile

• Nicht für flachwurzelnde Pflanzen geeignet,
• zusätzliche Bewässerung im oberen Boden notwendig, aufgrund von Salzanreicherung,
• teuer.

Oberflächenbewässerung

Bei der Oberflächenbewässerung kommen insbesondere folgende Methoden zum Einsatz:

• Überstauverfahren,
• Rieselverfahren,
• Furcheneinstau.

Bei allen Methoden werden Stauanlagen und Verteilungssysteme errichtet und so ein geregelter Flächenüberstau durch Flutwasser ermöglicht. Dieses Verfahren kann sowohl bei ebenem als auch steilem Relief angewendet werden.

Abbildung 2: Oberflächenbewässerung

Oberflächenbewässerung – Vorteile

• Kein hoher technischer Aufwand,
• Fläche muss nicht komplett eben sein.

Oberflächenbewässerung – Nachteile

• Teuer,
• hohe Verdunstungsraten,
• große, natürlich anfallende Wassermengen nötig.

Bewässerung – Beregnung

Bei der Beregnung erfolgt die Wasserverteilung geregelt nach Zeit und Menge. Dies geschieht durch Pumpen, Rohre und Beregner. Die verbreitetsten Methoden sind die Feldberegnung sowie die Reihen- und Einzelberegnung. Dieses Verfahren wird auf mehr oder weniger ebenen Flächen, hauptsächlich in Subtropen und Tropen, angewendet.

Abbildung 3: Beregnung

Beregnung – Vorteile

• Nicht abhängig von Oberflächenbeschaffenheit,
• Mehrzweckberegnung; kann zusätzlich mit Dünger beregnet werden,
• wassersparend,
• Schutz vor Frost, durch spezielle Beregnung.

Beregnung – Nachteile

• Wind hat starke Auswirkungen,
• technische Ausrüstung und Erfahrung nötig,
• hoher Energieverbrauch,
• teuer.

Bewässerung – Mikrobewässerung

Bei der Mikrobewässerung werden geringe Wassermengen um einen Tropfkörper verteilt. Der Tropfkörper kann etwa ein Schlauch oder eine Düse sein. Hier kommen die Methoden der Punktbewässerung und der Tröpfchenbewässerung zum Einsatz.

Abbildung 4: Mikrobewässerung

Mikrobewässerung – Vorteile

• Individuelle Anpassung an die Pflanze und ihre Bedürfnisse,
• Methode, die am meisten Wasser einspart,
• geringer Verdunstungsverlust,
• geringe Betriebskosten.

Mikrobewässerung – Nachteile

• Erfordert hohe Sauberkeit des Wassers, da sonst Verstopfungsgefahr droht,
• technisches Verständnis nötig.

Bewässerungssysteme – Überblick

Diese Tabelle gibt Dir noch mal einen Überblick über die verschiedenen Bewässerungssysteme, ihre Methoden sowie die jeweiligen Vorteile (+) und Nachteile (−).

Tab. 1 - Vorteile und Nachteile der Bewässerungssysteme

Bewässerungssysteme Landwirtschaft – Auswirkungen

Auch wenn sich die verschiedenen Bewässerungssysteme in der Landwirtschaft zunächst positiv anhören, bringen diese Auswirkungen mit sich. Die Bewässerungssysteme in der Landwirtschaft haben ökologische, soziale und wirtschaftliche Folgen.

Bewässerungssysteme Landwirtschaft – Ökologische Auswirkungen

Das größte Problem ist die Versalzung und die Vernässung der Böden. An manchen Orten ist die Verdunstung sehr stark. Die Salze bleiben im Boden und deren Konzentration nimmt ständig zu. Wenn zudem der Grundwasserspiegel durch das Eindringen großer Wassermengen ansteigt, kommt es zur Vernässung des Bodens.

Auch die Flächen, auf denen Wasser gestaut wird, führen zu Problemen. Denn so verdunstet oder versickert ein Großteil des Wassers. Zudem besteht die Gefahr, dass der Grundwasserspiegel durch die Entnahme von zu großen Wassermengen absinkt.

Bewässerungssysteme Landwirtschaft – Soziale und wirtschaftliche Auswirkungen

Die Landwirtschaft ist mittlerweile der größte Wasserverbraucher der Erde.

Wasserärmere Gebiete sind vorwiegend von den sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen der Bewässerungssysteme betroffen. Häufig sind Großbauprojekte nötig, um die benötigten Wassermengen aufzubringen. Die Großbauprojekte finden meist in Form von Staudämmen und Kanalanlagen statt. Um die Ausgaben zu decken, wird ein Großteil der angebauten Nahrungsmittel für den Export verwendet. Man spricht auch von Cash Crops.

Nicht selten führen Wasserknappheit oder Probleme bei der Wasserverteilung zu Krisen und militärischen Konflikten. Hinzu kommt, dass durch den Bau von Großwasserprojekten oft der Lebensraum der ansässigen Bevölkerung zerstört wird.

Bewässerungssysteme Landwirtschaft – Alternativen

Angesichts der ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen benötigt es Alternativen in der Landwirtschaft. Auch der Klimawandel wird eine enorme Rolle spielen und die Situation des Wassermangels womöglich noch verschärfen.

Intelligente Bewässerungssysteme Landwirtschaft

Sogenannte intelligente Bewässerungssysteme oder smarte Bewässerungsuhren lassen sich per App einstellen und nutzen die Daten von Bodensensoren. Die Systeme – inklusive Bodensensoren – sind an das Internet angebunden, haben Zugriff auf Wetterdaten und können dementsprechend agieren. Die Gegebenheiten des Bodens sowie der Wetterbericht werden beim Gießen berücksichtigt.