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@grar.de Aktuell - 02.08.2003
Präzisionsbewässerung auf dem Feld - ein Ausweg aus der Dürre?
Potsdam (agrar.de) - Wissenschaftler am Institut für Agrartechnik in
Potsdam-Bornim (ATB) entwickeln ein auf Sensoren und mathematischen
Modellen basierendes Verfahren für eine teilflächenspezifische und damit
wassersparende Bewässerung von Feldfrüchten.
Eins ist klar: Das Wetter bleibt nicht wie es ist. Klimaforscher sagen häufigere
Dürren für Brandenburg voraus. Die Niederschläge werden von derzeit
durchschnittlich 560 mm pro Jahr auf unter 450 mm pro Jahr sinken, die
Temperaturen dabei im Jahresdurchschnitt um 1,5° C ansteigen. Dies besagt eine
'Studie zur klimatischen Entwicklung Brandenburgs bis zum Jahr 2055', die im
Auftrag des Umweltministeriums vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung
(PIK) erstellt und kürzlich veröffentlicht wurde.
Die Landwirtschaft wird auf diese klimatischen Veränderungen mit einer Zunahme der
Beregnung der Felder reagieren müssen, um künftig Dürreschäden oder gar
Ernteausfälle, wie sie in Folge der lang anhaltenden Trockenheit in diesem Jahr zu
verzeichnen waren, zu vermeiden. Dies bedeutet, dass erhebliche Belastungen auf
den Landschaftswasserhaushalt zukommen. Das Wasser zur Beregnung stammt meist aus
dem Grundwasser. Nach den Erkenntnissen der Studie muss jedoch mit einem Rückgang
der Grundwasserneubildung um bis zu 50 Prozent gerechnet werden.
Bewässerung ist zudem mit erheblichen Kosten für die Landwirte verbunden, u. a.
fallen hohe Investitionen für die Installation von Beregnungsanlagen an.
Finanziell lohnt sich in Deutschland der Beregnungseinsatz bisher bei nur wenigen
Feldfrüchten, hauptsächlich bei Mais und Kartoffeln. Mit dem fortschreitenden
Klimawandel kann es nötig werden, auch andere Feldfrüchte zu beregnen: Getreide,
Raps, Futtermittel, etc. In der Mark Brandenburg mit ihren sandreichen Böden wird
der Beregnungseinsatz immer öfter nicht nur über Menge und Qualität, sondern auch
darüber entscheiden, ob überhaupt etwas geerntet werden kann.
Vor diesem Hintergrund entwickelt das Institut für Agrartechnik
Bewässerungsverfahren für den Anbau von Feldfrüchten, die einen bedarfsgerechteren
und damit sparsameren Umgang mit dem kostbaren Nass ermöglichen. Die dabei
zugrunde liegende Technik beruht auf Kreisberegnungsanlagen, die von einem
zentralen Brunnen oder Wasseranschluss gespeist werden und üblicherweise das
Wasser über Düsen verlustreich in die Luft sprühen - an heißen Tagen geht ein
beträchtlicher Teil des Wassers durch Verdunstung verloren. Wird hier mit
Tropfschläuchen das Wasser direkt zu den Wurzeln der Pflanzen geleitet, kann
bereits erheblich Wasser gespart werden. Ziel der Bornimer Agrartechniker ist es,
die Tropfschläuche oder Düsen jeweils einzeln anzusteuern, um den innerhalb eines
Schlages unterschiedlichen Wasserbedarf spezifisch bedienen zu können. Die
Wissenschaftler entwickeln dabei eine auf Modellen und kontinuierlichen Messungen
beruhende Steuerung, die den Pflanzen auf einer bestimmten Teilfläche des Schlages
genau soviel Wasser zuführt, wie an diesem Standort benötigt wird. Kontinuierlich
werden von Mini-Wetterstationen am Feldrand lokale Klimadaten gemessen und über
Sensoren der aktuelle Pflanzenzustand und die Bodenfeuchte an bezeichneten Punkten
erfasst. All diese Daten werden verrechnet und so die Bewässerungssteuerung dem
Wasserbedarf des jeweiligen Teilschlags angepasst.
Im Vergleich zur herkömmlichen Beregnung mit Sprühanlagen kann das neue Verfahren
eine Wassereinsparung von bis zu 15 Prozent bewirken, das sind jährlich etwa 7,5
Millionen Liter auf einem 50 Hektar großen Feld. Verdunstungsverluste werden
minimiert, die Grundwasserneubildung nicht beeinträchtigt. Nebenbei - auch Energie
wird gespart, da weniger Wasser aus den Brunnen hoch gepumpt und auf das Feld
verbracht werden muss.
Insgesamt bringt das neue Verfahren gegenüber der herkömmlichen Beregnung
deutliche finanzielle Einsparungen, die für die landwirtschaftlichen Betriebe
überlebenswichtig sein kann.
Das Forschungsprojekt ist eines von zwölf vom Bundesministerium für Bildung und
Forschung (BMBF) und dem Projektträger Jülich (PtJ) im Verbund geförderten
Vorhaben, die unter dem Dach des ATB als Kompetenznetz 'ProSenso.net'
kooperieren. Deren Ziel ist es, innovative Lösungen für eine verbesserte
Umweltverträglichkeit landwirtschaftlicher Produktionsverfahren bereit zu stellen.
Links zum Thema Boden und Wetter,
Links zum Themna Forschung.
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