Verbesserung der Klimaresilienz durch Water-Smart Bewässerung

Verbesserung der Klimaresilienz durch Water-Smart Bewässerung

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

Im Folgenden wird untersucht, wie die Verbesserung der Klimaresistenz nicht nur etwas Langfristiges ist, sondern wie dieselben Anpassungen auch kurzfristig dafür sorgen können, dass die Ernten gesünder und üppiger ausfallen.

Agtech-Lösungen für das Management der Wasserverfügbarkeit

Der ENSO-Zyklus und die damit einhergehenden Auswirkungen von El Niño und La Niña variieren in unvorhersehbarer Weise in ihrer Länge und bringen die landwirtschaftliche Planung und die Bewässerungsplanung weltweit durcheinander. In einem Bericht der Weltbank (den vollständigen Text finden Sie hier) heißt es: "Niederschläge von weniger als 2.000 Millimetern pro Jahr können zu Dürren führen, ... während Niederschläge von mehr als 200 Millimetern an zwei aufeinander folgenden Tagen zu Überschwemmungen geführt haben." Die Autoren betonen daher die Notwendigkeit des Aufbaus von Kapazitäten und der Durchführung von Notfallmaßnahmen.

Die Agrartechnik ist hier bereits einen Schritt voraus. Gelcer at al beschreibt beispielsweise ein innovatives AgroClimate-Tool aus Mosambik, das ENSO-Phasen (El Niño und La Niña) in Echtzeit verfolgt, um den Bewässerungszeitpunkt zu bestimmen und Wasserstress zu minimieren.

Auf der anderen Seite der Welt berichtet der Agrarwissenschaftler Enrique Rebaza, dass die Landwirte verschiedene Methoden anwenden, um diese Unvorhersehbarkeit zu bekämpfen. Die Landwirte nutzen Tools wie NOAA und CIIFEN, um starke Regenfälle zu überwachen, sowie "altmodische" Lösungen wie Saatgutvariationen, höhere Furchen oder offene Drainagen.

Länger feuchte Böden

In den heißesten Zeiten des Jahres oder in unerwarteten, lang anhaltenden Trockenperioden können feuchtere Böden zur Erntezeit einen großen Unterschied machen. Bewässerungsinnovationen wie AQUA4D® verändern das Verhalten des Wassers selbst, so dass es besser in die Mikroporen des Bodens eindringt. Auf diese Weise bleiben die Böden viel länger hydratisiert, und die Bewässerungszyklen können reduziert werden. Solche Effizienzsteigerungen können zu Wassereinsparungen von 30 % führen und ermöglichen es den Pflanzen und Landwirten, besser mit unvorhersehbaren Wasservorräten umzugehen.

Eine Studie in den Niederlanden hat gezeigt, dass diese feuchteren Böden - insbesondere während der Wärmespitzen oder der heißesten Tageszeiten - enorme Auswirkungen auf das Verhalten der Pflanzen haben. Echtzeitmessungen zeigten, dass Pflanzen, die mit AQUA4D® bewässert wurden, viel besser mit Stress zurechtkamen, mehr vegetativ wuchsen und weniger von ihren internen Reserven verbrauchen mussten. "Dieser Energieüberschuss fließt in die Früchte und nicht 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 und nicht in das Wachstum, was zu höheren Erträgen führt", sagt Olivier Begerem von 2Grow, der an der Studie beteiligt war.

Das bedeutet, dass die Pflanzen zufriedener sind, da sie in stressigen Zeiten Wasser und Nährstoffe zur Verfügung haben, und dass die Landwirte ebenso zufrieden sind, da sie in trockeneren Zeiten 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 weltweit bis zu 20 % aller Anbauflächen und 33 % der bewässerten landwirtschaftlichen Flächen von Versalzung bedroht.

Wie bereits erwähnt, kann die Beseitigung von überschüssigem Wasser durch ein besseres Wassermanagement das Aufsteigen von Salzen an die Oberfläche verhindern. Dieselbe Technologie kann aber auch die seit langem bestehenden Probleme mit dem Salzgehalt im Boden nachhaltig lösen.

Salze können sich in Böden aufgrund verschiedener Faktoren wie der Qualität des Bewässerungswassers und des Einsatzes von Düngemitteln ansammeln. Diese Salze erschweren die Nährstoffaufnahme der Pflanzen und beeinträchtigen die Wasserinfiltration, so dass sie ausgewaschen werden müssen. Dies geschieht häufig durch chemische Auswaschung oder wasserintensive Dampfverfahren, die ihre eigenen negativen Nebenwirkungen mit sich bringen. Die Landwirte wenden sich jedoch zunehmend nachhaltigen Lösungen für den Salzgehalt zu, wie AQUA4D®.

Animation: Wie die AQUA4D®-Bewässerung den Salzgehalt steuert und die Bewässerung mit Salzwasser ermöglicht

Bewässerung mit Salzwasser

In vielen Regionen geht die Versalzung des Bodens Hand in Hand mit der schlechten Qualität des Bewässerungswassers. Salziges oder brackiges Wasser hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit, die für die meisten Pflanzen schädlich ist. Solches Wasser schadet nicht nur kurzfristig den Pflanzen, sondern erhöht mittel- und langfristig den EC-Wert und den Salzgehalt des Bodens. In vielen Fällen kann dies dazu führen, dass ganze Felder mit der Zeit unfruchtbar werden.

Doch es gibt Hoffnung am Horizont: Neue Bewässerungstechnologien wie AQUA4D® ermöglichen die Bewässerung auch mit salzhaltigem Wasser. Wenn man bedenkt, wie schädlich der Salzgehalt im Boden sein kann, mag diese Aussage kontraintuitiv klingen. Aber AQUA4D® verändert die Struktur der Mineralien im Wasser, bevor es auf die Pflanzen aufgebracht wird. Das bedeutet, dass überschüssige Salze aufgespalten werden, nicht kristallisieren können und vom wichtigen Wurzelbereich weggeleitet werden.

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

In Brasilien hat diese Technologie die Ernten eines der größten Obstproduzenten des Landes, Agricola Famosa, gerettet. Die AQUA4D®-Installation ermöglichte die Bewässerung mit schlechter Qualität und hoher elektrischer Leitfähigkeit (EC) bei gleichzeitiger Verringerung des Salzgehalts im Boden. Hier erklärt ihr Field Manager mehr:

Ein Mangobauer berichtete auch, wie er seine Pflanzen endlich vor der Versalzung des Bodens bewahrt hat: "Nach 6 Monaten Bewässerung mit AQUA4D® waren alle Salze aufgelöst und es gab keine Auskristallisationen an der Bodenoberfläche mehr. Infolgedessen waren die Entwicklung und das Wachstum der Pflanzen bemerkenswert." (vollständiges Interview hier)

In Nordafrika haben Studien des tunesischen INRGREF-Instituts gezeigt, dass die Bewässerung auch mit salzhaltigem Abwasser möglich ist und zu höheren Erträgen und besserer Qualität führt.

"Es besteht die Notwendigkeit, eine nachhaltige, rentable und umweltfreundliche landwirtschaftliche Produktion mit verbesserter Wassereffizienz sicherzustellen", sagt Prof. Mohamed Hachicha von der Universität Karthago. "In dieser Hinsicht kann die AQUA4D®-Technologie diese Probleme abmildern, insbesondere in ariden und semiariden Gebieten."

Schlussfolgerung

Klimawandel und Wetterschwankungen sind vielschichtige Probleme, die unterschiedliche Ansätze erfordern. Aber water-smart Bewässerungslösungen können den Landwirten helfen, besser für unvorhersehbare Szenarien gerüstet zu sein - egal ob es sich um zu viel Regen oder zu wenig Wasser handelt.

Und da so viel auf dem Spiel steht, wird es immer deutlicher, dass die Landwirte es sich nicht leisten können, unvorbereitet zu sein.

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