Der Agrarwissenschaftler George Hércules de Melo von AQUA4D Brasil untersucht die positiven Auswirkungen water-smart in schwierigen Bewässerungssituationen, beispielsweise bei salzhaltigem Wasser oder salzgesättigten Böden.
Den Mechanismus der Wurzelaufnahme verstehen
Pflanzen, die auf Böden mit hohem Salzgehalt angebaut und/oder mit Brackwasser bewässert werden, weisen Entwicklungsprobleme auf, was zu sehr geringen Erträgen führt. Dies ist auf die geringe Fähigkeit der Pflanzen zurückzuführen, Wasser und Nährstoffe aus dem Boden aufzunehmen.
Damit ein Ionenaustausch zwischen dem Boden und der Pflanze stattfinden kann, muss eine osmotische Bedingung vorliegen, die die Aufnahme begünstigt. Pflanzen verbrauchen viel Energie für diesen Austausch, da zwischen der Salzkonzentration im Pflanzensaft und der Konzentration der Salzlösung im Boden ein osmotischer Unterschied besteht. Das bedeutet, dass die Pflanze große Anstrengungen unternehmen muss, um das benötigte Wasser aufzunehmen.
Unter Bedingungen hoher Salzkonzentration reicht das verfügbare Wasser selbst bei häufiger Bewässerung nicht aus, damit die Pflanze ihre lebenswichtigen Funktionen aufrechterhalten kann. An heißen und sonnigen Tagen schließen sich die Spaltöffnungen, sodass keine Photosynthese mehr stattfindet. Mit der Zeit werden die schädlichen Auswirkungen auf Pflanzen und Erträge nur allzu deutlich.
Die Beziehung zwischen Wasser, Boden und Pflanzen verändern
Die in der Natur vorkommenden Wassercluster bestehen meist aus Hunderten von Wassermolekülen (H2O). Die AQUA4D®-Behandlung führt zur Defragmentierung dieser Cluster. Diese kleineren Wassercluster dringen dann besser in die Mikroporen des Bodens ein. Dadurch erhöht sich die Wasserverfügbarkeit im Boden, sodass Böden und Pflanzen länger mit Feuchtigkeit versorgt werden. Da schädliche Salze effizient unter die Wurzelzone transportiert werden, können Pflanzen nun ihre physiologischen Aktivitäten optimieren.
Bei Pflanzen, die extremen äußeren Bedingungen ausgesetzt sind, führt die Behandlung mit AQUA4D® zu weniger Stress für die Pflanzen, fördert eine bessere Entwicklung und führt zu einer Steigerung der Produktivität und der Erträge.
Die neuen Bedingungen in der Wasser-Boden-Pflanzen-Beziehung, die durch AQUA4D® geschaffen wurden, haben sich in verschiedenen Fällen weltweit bewährt, darunter mehrere bemerkenswerte Beispiele in Brasilien.
Rio Grande do Norte: Regeneration salzhaltiger Böden
Agricola Famosa, der größte Obstproduzent Brasiliens, bewässerte seine Melonenplantagen mit salzhaltigem Wasser (EC 3,0-6,0). Im Laufe der Zeit hatte sich so viel Salz angesammelt, dass die Produktivität darunter litt – das Unternehmen stand vor der Entscheidung, die Produktion in ein neues Gebiet zu verlagern. 2014 testete es erstmals das AQUA4D®-System auf einer Fläche von 24 Hektar. (Erfahren Sie mehr in diesem Videointerview mit dem Geschäftsführer Richard Müller).
Den Agronomen von Agricola Famosa wurde schnell klar, dass Salz aus dem Boden entfernt wurde , sich die Wasserqualität verbesserte und sich die Pflanzengesundheit deutlich verbesserte (Ertragssteigerungen von 7–17 %).
Minas Gerais: Gleichmäßigkeit der Bewässerung und Feuchtigkeit
Die Ergebnisse eines großen Kaffeeanbauers in Minas Gerais waren ein deutliches Beispiel für die verbesserte Boden-Wasser-Pflanzen-Beziehung durch AQUA4D®. Eine gleichmäßigere Bewässerung und höhere Bodenfeuchtigkeit hatten einen direkten und tiefgreifenden Einfluss auf die Produktivität zur Erntezeit – die Erträge stiegen um 27 % (zum Vergrößern auf das linke Bild klicken).
Prof. Eusímio F. FragavomInstituto de Ciências Agrárias(UFU) sagte kürzlich in einem Interviewmit AÇÃO AGRO: „Der Unterschied bei den Kaffeepflanzen ist deutlich: die Größe der Pflanzen, ihre Vitalität, die Farbe der Blätter und natürlich die Steigerung der Produktivität“ (Link zum vollständigen Videohier).
Schlussfolgerung
Die Optimierung der Pflanzenleistung ist auf allen Ebenen der Landwirtschaft von Interesse, aber in Verbindung mit extremen Boden- oder Wasserbedingungen kann das Versäumnis, Anpassungen vorzunehmen, existenzielle Gefahren für die Pflanzen mit sich bringen. AQUA4D hat gezeigt, wie die Umwandlung von minderwertigem Bewässerungswasser diesen grundlegenden Zusammenhang zwischen Wasser, Boden und Pflanzen wiederherstellen kann, was sowohl kurative als auch präventive Auswirkungen hat – gemessen an den eingesparten Arbeitsstunden, höheren Erträgen und regenerierten Flächen für die Produzenten.
Brasilien
Water-Smart
Präzisionsbewässerung
Webinar: George Melo erklärt Wassermanagement mit AQUA4D
Die Wissenschaft: Die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen erfolgt über den Symplast und über den apoplastischen . Der symplastische Route erfolgt durch die Zellmembran und erfordert daher einen osmotischen Unterschied. Die Nährstoffe werden zusammen mit dem Wasser durch Diffusion aufgenommen. Die Aufnahme durch die apoplastischen erfolgt ohne osmotische Potenziale, da der Fluss des Wassers zusammen mit den Nährstoffen zwischen den Zellen stattfindet, bis er das Xylemerreicht. Die Aufnahme erfolgt in diesem Fall über den „Massenfluss”, wobei die am besten löslichen Nährstoffe wie Stickstoff bevorzugt werden.