Fazit: Durch Demonstrationen im kalifornischen Central Valley in den letzten 12 Monaten hat AQUA4D® gezeigt, dass es die derzeit effizienteste Lösung für Bodenversalzung auf dem Markt ist. Werfen wir einen Blick auf einige Erkenntnisse aus aktuellen Erfolgsgeschichten aus Mandel- und Pistazienplantagen.

In vielen Teilen des Central Valley, wie auch weltweit, haben Landwirte einen gemeinsamen Feind: Wasser und Böden mit hohem Salzgehalt. Dieses übermäßige Salz, das sich im Laufe der Zeit im Boden kristallisiert, ist für empfindliche Pflanzen problematisch. Dazu gehören Mandel- und Pistazienbäume, die unter den Folgen leiden: verkümmertes Wachstum, verbrannte Blätter und letztendlich geringere Erträge. Angesichts der Bedeutung dieser Pflanzen für die Wirtschaft der Region ist jede Vermeidung von Verlusten von großem Vorteil.

Wasseraufbereitung zur Regenerierung von Böden

Im Laufe der Zeit führt die wiederholte Bewässerung von Nutzpflanzen mit salzhaltigem oder brackigem Wasser zu einer Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit (EC) des Bodens. Jüngste Studien mit der AQUA4D®-Technologie haben gezeigt, dass damit der Salzgehalt des Bodens auf erstaunliche Weise reduziert, Böden regeneriert und Bäume wiederbelebt werden können – sodass sie gedeihen können.

In einer großen Pistazienplantage in Fresno beispielsweise sank der EC-Wert innerhalb von zwei Jahren von 7,9 auf 0,9, während auf einem nahe gelegenen jungen Mandelbaumfeld nach nur fünf Monaten Bewässerung der mit AQUA4D® behandelte Teil des Feldes einen um das Zweifache niedrigeren Salzgehalt aufwies als der unbehandelte Teil. Angesichts der schädlichen Auswirkungen von überschüssigem Salz auf die Entwicklung von Bäumen und der weltweit zunehmenden Versalzung könnte eine Lösung wie diese – die das Problem ohne wasserintensive Auswaschung und ohne Chemikalien löst – eine echte Wende bedeuten.

Der Mitbegründer von AQUA4D, Walter K. Thut, zog 2018 ins Central Valley.

Wie genau löst AQUA4D® das Problem der Bodenversalzung? Mitbegründer Walter K. Thut erklärt:

„Zunächst müssen wir verstehen, woher dieser Salzgehalt stammt: aus der Bewässerung mit Wasser, das hohe Mengen an Salz enthält. Im Laufe der Zeit unterliegt Wasser (insbesondere Brunnenwasser und Schmelzwasser) bestimmten physikalischen Veränderungen, die seine Fähigkeit zum Transport von Salzen (Mineralien) verringern. Mit jedem Bewässerungszyklus verliert es einen Teil dieser Salze im Boden. Diese Salze kristallisieren und blockieren den oberen Teil des Bodens, was zu Problemen bei der Wasserdurchlässigkeit führt und die Fähigkeit des Bodens, Wasser zu speichern und zurückzuhalten, verringert. In der Wurzelzone verbrennt die Kristallisation von Natriumchlorid die Pflanzen. Letztendlich wirkt sich all dies auf die Gesundheit und die Erträge aus.“

Die Behandlung mit AQUA4D löst solche Kristallisationen nach und nach auf, öffnet diese feineren Poren und erhöht so die Wasserrückhaltung. „Wir sehen, wie untrennbar die Themen Salzersparnis und Wasser miteinander verbunden sind“, fasst Thut zusammen. „Unsere Technologie erhöht die Fähigkeit des Wassers, Salze in ionischer (gelöster) Form zu transportieren, was bedeutet, dass das Wasser die Salze nicht sofort beim Kontakt mit dem Boden verliert, sondern sie unter den Wurzelbereich transportiert.“

Er bezeichnet diesen Vorgang als dynamische Bewegung von Salzen im Boden. Diese Animation veranschaulicht diesen Vorgang:

Forschung: California State University

Im Jahr 2018 führte das Center for Irrigation Technology der California State University in Fresno eine unabhängige Validierung mit AQUA4D® durch. Die Studie untersuchte acht Bodensäulen unter Laborbedingungen mit 40 Gallonen Wasser, das künstlich mit Natriumchlorid behandelt wurde, um die elektrische Leitfähigkeit auf 2,5 dS/m zu erhöhen. Die Hälfte der Bodensäulen wurde dann mit von AQUA4D® behandeltem Wasser versorgt, die andere Hälfte nicht.

Die Analyse wurde nach 21 Tagen durchgeführt. Sie ergab, dass aus dem Kontrollboden 84 mg Salz pro ml ausgewaschen wurden, während aus dem mit AQUA4D® bewässerten Boden 195 mg/ml ausgewaschen wurden. Die Autoren des Berichts stellten fest: „Daraus lässt sich ableiten, dass das mit AQUA4D behandelte Wasser potenziell 2,3-mal mehr Ionen pro ml Wasser auslaugen kann als das Sickerwasser aus dem mit unbehandeltem Wasser bewässerten Boden.“

Aufgrund ihres starken Einflusses auf den Salzgehalt hat diese Bewässerungstechnologie im Laufe der Jahre großes akademisches Interesse geweckt, da sie für die Auswaschung ohne übermäßiges Spülen oder den Einsatz von Chemikalien in Betracht kommt.

Ergebnisse aus der Praxis: Mandeln (Kings County, Kalifornien)

Im Frühjahr 2019 wurde bei einem großen Produzenten im Zentraltal ein AQUA4D®-System installiert. Im September kehrten Agronomen zurück, um die Auswirkungen der Wasseraufbereitung zu untersuchen. Durch die Analyse des Bodens in verschiedenen Tiefen und der darin enthaltenen Elemente (einschließlich Ca, Mg, Na, Cl) konnten sie sich ein Bild von der genauen Dynamik machen, die durch die AQUA4D®-Wasseraufbereitung erzeugt wird.

Wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht, kam es nach nur 5 Monaten Bewässerung mit AQUA4D® zu einer deutlichen Verringerung der Boden-EC und der schädlichen Mineralien auf allen Ebenen:

Feldversuchsergebnisse: Pistazien (San Joaquin Valley, Kalifornien)

Im Jahr 2019 arbeitete das Agrarwissenschaftlerteam von AQUA4D mit verschiedenen Ag 4.0-Messungen zusammen, um den Fortschritt seiner water-smart für Pistazienbäume zu verfolgen. Es wurden zwei benachbarte Parzellen analysiert, eine mit AQUA4D® behandelte und eine Kontrollparzelle.

Zunächst verdeutlichten Drohnenvermessungen von Aerobotics die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Flächenbedeckung der Bäume. Vergleiche der Daten über nur wenige Monate hinweg zeigten einen deutlichen Anstieg der Flächenbedeckung im Vergleich zu den Kontrollparzellen, die weiterhin unter Versalzung litten, was darauf hindeutet, dass die Bäume in kurzer Zeit von einer erhöhten Wasserdurchlässigkeit und einer verringerten Salzkristallisation profitiert hatten.

Gleichzeitig ergaben Bodenprobenanalysen bei Dellavalle Labs Inc. im Vergleich zur Kontrollgruppe erstaunliche Reduktionen: EC um -85 %, Ca um -90 %, Mg um -90 % und Na um -75 % (die vollständigen detaillierten Ergebnisse können hier eingesehen werden).

Schließlich sind die Bodensonden von Sentek mit einem empfindlichen Sensor ausgestattet, der zwischen dem Wassergehalt und dem Salzgehalt des Bodens unterscheiden kann. Die Ergebnisse zeigten einen dynamischen Prozess, bei dem auch vorhandene Salzkristalle im Boden aufgelöst wurden, Wasser viel schneller in den Boden eindrang und der Boden um 23 % feuchter war als auf der Kontrollfläche.

„Wir haben mit Pflanzen begonnen, die unter den harten Dürrebedingungen und der sehr schlechten Wasserqualität leiden“, kommentiert Jeff Nunes von AQUA4D die jüngsten Pistazienprojekte. „Die Möglichkeit, dieses Wasser aufzubereiten, hat sich als enormer Vorteil erwiesen und den Bäumen buchstäblich neues Leben eingehaucht.“

Dies entspricht früheren Ergebnissen bei Pistazienproduzenten im Iran, wo Bäume, die aufgrund von Versalzung sieben Jahre lang keine Früchte getragen hatten, im ersten Jahr nach der Bewässerung mit AQUA4D® wieder Früchte trugen.

Zusammenfassung

Diese Feldversuchsergebnisse sind nur zwei von vielen Beispielen für die enorm positiven Auswirkungen, die die Bewässerung mit AQUA4D® auf die Entwicklung von Mandel- und Pistazienbäumen haben kann. Langjährige Probleme mit Versalzung konnten ohne den Einsatz von Chemikalien oder wasserintensiven Spülungen überwunden werden. Und was noch wichtiger ist: Der Boden selbst wurde regeneriert und ist nun für viele Jahre wieder nutzbar.

Neben der Arbeitsersparnis durch saubere und verstopfungsfreie Bewässerungssysteme erweist sich AQUA4D als äußerst effiziente Lösung für Pflanzen, Systeme und Erzeuger gleichermaßen.

Weitere Informationen: www.aqua4d.com | Aqua4D US LLC, 2726 Beverly Ave, Clovis CA

Sehen Sie sich an: Jeff Nunes berichtet uns von den Veränderungen, die er in einer Pistazienplantage im San Joaquin Valley beobachtet hat:

  • Kalifornien

  • Water-Smart

  • Nussbäume

Der AQUA4D Skid für hohe Durchflussraten

Solarbetriebenes AQUA4D-Aufbereitungssystem in Kings County, Kalifornien

AQUA4D-Installation bei Pistazienanbauer im San Joaquin Valley