Verbesserung der Klimaresilienz durch Water-Smart

Verbesserung der Klimaresilienz durch Water-Smart

Angesichts des zunehmend unberechenbaren Klimas ist es für Landwirte wichtiger denn je, Temperaturschwankungen und eine Zunahme extremer Wetterereignisse zu berücksichtigen. Unerwartete Niederschläge – oder deren Ausbleiben – können enorme negative Auswirkungen auf den Wasserstand, die Böden, die Erträge und damit auf die Ernährungssicherheit haben. Die Anpassung kann jedoch so einfach sein wie die Steigerung der Effizienz durch Plug-and-Play-Lösungen und geringfügige Änderungen im Bewässerungsmanagement.

Hier betrachten wir, wie die Erhöhung der Klimaresilienz nicht nur eine langfristige Maßnahme ist, sondern wie dieselben Anpassungen auch kurzfristig zu gesünderen und reichhaltigeren Ernten führen können.

Agtech-Lösungen zur Steuerung der Wasserverfügbarkeit

Der ENSO-Zyklus und die damit einhergehenden El-Niño- und La-Niña-Effekte variieren in ihrer Dauer unvorhersehbar und bringen die landwirtschaftliche Planung und Bewässerungsplanung weltweit durcheinander. Ein Bericht der Weltbank ( hier vollständig verfügbar) stellt fest, dass „Niederschläge von weniger als 2.000 Millimetern pro Jahr zu Dürren führen können, ... während Niederschläge von mehr als 200 Millimetern an zwei aufeinanderfolgenden Tagen zu Überschwemmungen geführt haben”. Daher betonen die Autoren die Notwendigkeit von Kapazitätsaufbau und Notfallmaßnahmen.

Die Agtech-Welt ist hier bereits einen Schritt voraus. Gelcer et al. beschreiben beispielsweise ein innovatives AgroClimate-Tool aus Mosambik, das die ENSO-Phasen (El Niño und La Niña) in Echtzeit verfolgt, um die Bewässerungszeiten zu optimieren und den Wasserstress zu minimieren.

Auf der anderen Seite der Welt berichtet der Agrarwissenschaftler Enrique Rebaza, dass die Landwirte verschiedene Methoden anwenden, um dieser Unvorhersehbarkeit entgegenzuwirken. Sie nutzen Instrumente wie NOAA und CIIFEN zur Überwachung starker Regenfälle sowie „altbewährte” Lösungen wie Saatgutvariationen, höhere Furchen oder offene Entwässerungssysteme.

Feuchtere Böden für längere Zeit

In den heißesten Zeiten des Jahres oder bei unerwarteten längeren Trockenperioden können feuchtere Böden zum Erntezeitpunkt einen großen Unterschied machen. Bewässerungsinnovationen wie AQUA4D® verändern das Verhalten des Wassers selbst, sodass es besser in die Mikroporen des Bodens eindringen kann. Auf diese Weise bleiben die Böden viel länger feucht und die Bewässerungszyklen können reduziert werden. Solche Effizienzsteigerungen können zu Wassereinsparungen von 30 % führen und ermöglichen es Pflanzen und Landwirten, besser mit unvorhersehbaren Wasserversorgungen umzugehen.

Eine Studie in Holland hat gezeigt, dass diese feuchteren Böden – insbesondere während der wärmsten Perioden oder den heißesten Tageszeiten – enorme Auswirkungen auf das Verhalten der Pflanzen haben. Echtzeitmessungen haben gezeigt, dass Pflanzen, die mit AQUA4D® bewässert wurden, viel besser mit Stress umgehen konnten, vegetativ stärker wuchsen und weniger von ihren inneren Reserven verbrauchen mussten. „Dieser Energieüberschuss fließt in die Früchte statt in das Wachstum, was zu höheren Erträgen führt“, sagt Olivier Begerem von 2Grow, der an der Studie beteiligt war.

„Dieser Energieüberschuss fließt in die Früchte statt in das Wachstum, was zu höheren Erträgen führt“, sagt Olivier Begerem von 2Grow, der an der Studie beteiligt war.

Das bedeutet, dass die Pflanzen glücklicher sind, da sie in stressigen Zeiten Wasser und Nährstoffe zur Verfügung haben, und die Landwirte sind ebenso glücklich, da sie in trockeneren Perioden wertvolle Ressourcen sparen können, indem sie bis zu 30 % weniger bewässern.

Lösung des Problems der Bodenversalzung

Die Versalzung der Böden nimmt weltweit exponentiell zu; die Auswirkungen werden immer größer und die Notwendigkeit einer Lösung immer dringlicher. Aktuellen Schätzungen zufolge sind bis zu 20 % aller Anbauflächen und 33 % der bewässerten landwirtschaftlichen Flächen weltweit von Versalzung bedroht.

Wie oben erwähnt, kann durch einen besseren Umgang mit Wasser überschüssiges Wasser beseitigt und so verhindert werden, dass Salze an die Oberfläche gelangen. Dieselbe Technologie kann jedoch auch langjährige Probleme mit der Versalzung von Böden nachhaltig lösen.

Salze können sich aufgrund verschiedener Faktoren, darunter die Qualität des Bewässerungswassers und der Einsatz von Düngemitteln, im Boden ansammeln. Diese Salze erschweren den Pflanzen die Aufnahme von Nährstoffen und behindern die Wasserinfiltration, sodass sie ausgewaschen werden müssen. Dies erfordert oft chemische Auswaschverfahren oder wasserintensive Dampfverfahren, die ihre eigenen negativen Nebenwirkungen mit sich bringen. Daher wenden sich Landwirte zunehmend nachhaltigen Lösungen zur Bekämpfung der Versalzung wie AQUA4D® zu.

Animation: Wie die Bewässerung mit AQUA4D® den Salzgehalt reguliert und die Bewässerung mit salzhaltigem Wasser ermöglicht

Bewässerung mit Salzwasser

In vielen Regionen geht die Versalzung der Böden mit einer schlechten Qualität des Bewässerungswassers einher. Salzwasser oder Brackwasser hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit, die für die meisten Nutzpflanzen schädlich ist. Solches Wasser schädigt nicht nur kurzfristig die Pflanzen, sondern erhöht mittel- und langfristig auch die elektrische Leitfähigkeit und den Salzgehalt des Bodens. In vielen Fällen kann dies mit der Zeit ganze Felder unfruchtbar machen.

Aber es gibt Hoffnung am Horizont: Neue Bewässerungstechnologien wie AQUA4D® ermöglichen die Bewässerung sogar mit salzhaltigem Wasser. Angesichts der schädlichen Auswirkungen von Bodenversalzung mag diese Aussage zunächst widersprüchlich klingen. Aber AQUA4D® verändert die Struktur der Mineralien im Wasser, bevor es auf die Pflanzen gelangt, sodass überschüssige Salze abgebaut werden, nicht kristallisieren können und aus dem wichtigen Wurzelbereich entfernt werden.

Damit werden zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Die Bewässerung mit salzhaltigem oder brackigem Wasser ist möglich, und überschüssige Salze im Boden werden ausgewaschen.

In Brasilien hat diese Technologie die Ernte eines der größten Obstproduzenten des Landes, Agricola Famosa, gerettet. Die Installation von AQUA4D® ermöglichte es ihnen , mit Wasser von schlechter Qualität und hoher elektrischer Leitfähigkeit (EC) zu bewässern und gleichzeitig den Salzgehalt des Bodens zu verringern. Hier erklärt ihr Feldmanager mehr dazu:

EinMangobauer berichtete auch, wie er seine Ernte endlich vor der Versalzung des Bodens retten konnte: „Nach sechs Monaten Bewässerung mit AQUA4D® waren alle Salze aufgelöst und es gab keine Kristallisation mehr auf der Bodenoberfläche. Infolgedessen war die Entwicklung und das Wachstum der Pflanzen bemerkenswert.“ (vollständiges Interview hier)

Unterdessen zeigten Studien des tunesischen Instituts INRGREF in Nordafrika, dass eine Bewässerung selbst mit salzhaltigem Abwasser möglich ist und zu höheren Erträgen und besserer Qualität führt.

„Es ist notwendig, eine nachhaltige, rentable und umweltfreundliche landwirtschaftliche Produktion mit verbesserter Wassereffizienz sicherzustellen“, sagt Prof. Mohamed Hachicha von der Universität Karthago. „In dieser Hinsicht trägt die AQUA4D®-Technologie dazu bei, diese Probleme zu mindern, insbesondere in ariden und semiariden Umgebungen.“

Schlussfolgerung

Der Klimawandel und Wetterschwankungen sind vielschichtige Probleme, die unterschiedliche Ansätze erfordern. water-smart können Landwirten jedoch dabei helfen, besser auf unvorhersehbare Szenarien vorbereitet zu sein – sei es bei übermäßigen Niederschlägen oder Wassermangel.

Angesichts der hohen Risiken wird immer deutlicher, dass sich Landwirte keine Unvorbereitetheit leisten können.

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Eric Valette von AQUA4D in der Schweizer Zeitung „Le Temps”