Nachhaltige Bewässerung für die Weinindustrie

Nachhaltige Bewässerung für die Weinindustrie

Der Klimawandel hat weltweit unvorhersehbare Folgen für den Weinanbau. 2017 war alles andere als ein gutes Jahr für die Weinernte: Die EU verzeichnete ein36-Jahres-Tief, während chilenische Winzer eineungewöhnlich frühe Erntemit hohen Temperaturen und geringen Erträgen meldeten. Für 2018 ist eine Erholung zu erwarten, aber angesichtsder PhänomeneEl NiñoundLa Niñaund der damit verbundenen Unvorhersehbarkeit von Faktoren, die außerhalb ihrer Kontrolle liegen, haben Winzer auf der ganzen Welt nach Möglichkeiten gesucht, die Faktoren zu beeinflussen, die siekontrollieren können .

Dazu gehören der Einsatz vonBig Data und IoT (Internet der Dinge), aber auch einfach eine effizientere Wasserbewirtschaftung. Infolgedessen hat Aqua4D weltweit ein starkes Interesse an seinen eigenen Bewässerungslösungen verzeichnet, mit Studien zu Weintraubenanbau in Ländern wie Äthiopien, Tunesien, Marokko, Argentinien, Brasilien und Usbekistan.

Wassereinsparungen in wasserarmen Gebieten

Die Weinproduktion kann sehr wasserintensiv sein – Arjen Hoekstra vomWater Footprint Networkhat berechnet, dass für die Herstellung eines 125-ml-Glases Wein zwischen 100 und 200 Liter Wasser benötigt werden können. Hinzu kommt, dass die Produktion oft in semiariden Gebieten stattfindet, die stark von Dürre betroffen sind. So litt beispielsweise die Weinregion Kaliforniens bis 2017 unter einerfünfjährigen Dürre, während Kapstadt, die Hauptstadt der südafrikanischen Weinindustrie, in diesem Jahr nur knapp einem„Day Zero”-Szenario entging, bei dem die Wasserhähne der Stadt fast trocken waren. In einer Branche, die so stark von Wasser abhängig ist, kann jede potenzielle Wassereinsparung von entscheidender Bedeutung sein.

Das Aqua4D-System ermöglicht dies durch eine effizientere Nutzung des Bewässerungswassers. Die Technologie verändert auf subtile Weise die physikalische Struktur des Wassers und seine Wechselwirkung mit gelösten Mineralien und biologischen Stoffen:

Wie führt dies zu Wassereinsparungen? Die von Aqua4D entwickelte Technologie verbessert die Wasserrückhaltung im Boden, insbesondere in sandigen oder schluffigen Böden. Dieses Wasser dringt aufgrund der Verbesserung des Kapillareffekts im Boden auch leichter in die Bodenporen ein, was zu einem geringeren Wasserverlust durch Versickern führt. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass auf diese Weise durchschnittlich 25 % des Bewässerungswassers eingespart werden können.

Salzgehaltlösungen

Die Nachhaltigkeit des Systems geht jedoch weit über die Wassereinsparung hinaus. Überschüssiges Salz ist weltweit ein Problem in der Landwirtschaft, und die Versalzung der Böden ist in den meisten Weinbaugebieten eingroßes Problem. Durch seine Wirkung auf Mineralien ermöglicht das Aqua4D-System die Bewässerung mit Wasser mit hohem Salzgehalt, ohne die Pflanzen zu schädigen. Diese physikalische Behandlung des Wassers ermöglicht eine bessere Auflösung von Mineralien und Ionen; die Salze kristallisieren nicht und verstopfen die Bodenporen nicht:

Eine Pflanze nimmt Mineralien nicht proportional zu ihrer Häufigkeit im Wasser auf, sondern trifft entsprechend ihren physiologischen Bedürfnissen eine Wahl zwischen Qualität und Quantität. Mit Aqua4D werden Pflanzen nicht mehr durch einen Überschuss an unerwünschten Salzen „bestraft“. Salze, die von der Pflanze nicht verbraucht werden, werden unter die Rhizosphäre transportiert. Mehrere Studien haben gezeigt, dass sich bei Anwendung guter Bewässerungspraktiken keine Salze mehr in der Wurzelzone ansammeln und dass die Bewässerung mit dem Aqua4D-Systemdie Auswaschung des Bodens erheblich unterstützt.

Dies sorgt nicht nur für gesünderen Boden, sondern auch für gesündere Pflanzen.George Melo, Agrarwissenschaftler bei Aqua4D in Südamerika, erklärt: „Reben wachsen besser bei einem Salzgehalt zwischen 2,0 und maximal 2,5 mS/cm. Bei höheren Werten kommt es zu Problemen wie Verkümmerung und sogar zum Absterben der Keimwurzeln, was sich auf die Nährstoffversorgung auswirkt und die Produktionskapazität sowie die Qualität der Früchte beeinträchtigt.“

Verstopfung

Verstopfungen von Tropfsystemen können die Bewässerung beeinträchtigen und zu einer ungesunden Ansammlung von Algen, Biofilm oder Kalk führen. Dank der besonderen Wechselwirkung des Aqua4D-Systems mit den Mineralien können Verstopfungsprobleme gelöst und verhindert werden, ohne dass Säuren oder Chlor eingesetzt werden müssen.

Mit Wassereinsparungen, Lösungen für Versalzung, Verstopfungen und mehr werfen wir einen Blick auf einige Weingüter, die vom Aqua4D-System profitiert haben.

Fallstudie: Castel

Der Versuch im WeingutCastel in Äthiopien wurde mit Chardonnay-Reben auf zwei separaten Parzellen durchgeführt – eine wurde mit dem Aqua4D-System bewässert (6,78 ha) und eine wurde normal bewässert (4,98 ha). Die Analyse ergab, dass für die mit dem Aqua4D-System bewässerte Parzelle 30 % weniger Wasser benötigt wurde:

Für Castel gab es jedoch noch überraschendere Ergebnisse. Sie bewässerten ihre Pflanzen mit Wasser mit einem relativ hohen Natriumgehalt (75 mg/l), was sich negativ auf die Bodenqualität und die Erträge auswirkte, und dessen pH-Wert leicht über den FAO-Richtlinien lag.

Außerdem konnten sie feststellen, dass die Verstopfungsprobleme in ihren lokalen Tropfsystemen, die durch die Bildung von Biofilmen verursacht worden waren, der Vergangenheit angehörten. Die niedrige EM-Frequenz des Aqua4D-Systems verringert die Adhäsionskräfte zwischen organischen Stoffen und Rohrflächen, sodass sich keine Biofilme oder Algen mehr bilden können, da diese einfach nicht mehr haften bleiben. Dies wiederum kann die Lebensdauer von Tropfsystemen erheblich verlängern und zu erheblichen Arbeitseinsparungen führen – ganz ohne den Einsatz von Chemikalien.

Weniger leitfähiger Boden, effizientere Nährstoffaufnahme und reibungslos funktionierende Tropfer hatten einen Dominoeffekt, der zu einemErtragsanstieg von 22 % führte. Generaldirektor Bernard Coulais kommentierte dies wie folgt: „Mit dem Aqua4D-System konnten wir erhebliche Wassereinsparungen, ein deutliches Produktionswachstum und eine verbesserte Blattfläche feststellen.  Wir empfehlen das Aqua4D-System allen Landwirten, die ihre Erträge steigern und gleichzeitig ihre Kosten senken möchten – insbesondere durch erhebliche Wassereinsparungen.“ (Originalbrief auf Französischhier)

Fallstudie: Miguel Valencia,Argentinien

Auf der anderen Seite der Welt befindet sich ein Weingut in Mendoza, der Weinhauptstadt Argentiniens, wo die Rebsorten Criolla Grande, Cereza und vor allem Malbec angebaut werden. Die Validierungsstudie wurde auf zwei Parzellen der Finca Miguel Valencia durchgeführt, einem 80 Hektar großen Betrieb und wichtigen Lieferanten in der Region. Obwohl dieser Standort auf der anderen Seite der Welt liegt, war er mit ähnlichen Problemen konfrontiert wie Castel: Wasser mit hohem Salzgehalt sowie Versalzung und Verstopfung des Bodens. Der Boden versalzte zunehmend, während die Tropfer das Wasser nicht gleichmäßig verteilten, was die Bewässerungsbemühungen untergrub.  Schuld daran war ein hoher Gehalt an Karbonaten, Kalzium und Natrium, der zu einer hohen elektrischen Leitfähigkeit (EC) von bis zu 2410 Mikromhos führte.

Bei den im Februar und dann erneut im August durchgeführten Bodenanalysen waren die Landwirte überwältigt von der fast vierfachen Verringerung der Bodenleitfähigkeit und dem deutlich geringeren NaCl-Gehalt:

Ein weiteres spezifisches Problem bestand im Boden des Züchters, nämlich ein hoher Tonanteil, der die Wasserperkolation erschwerte. Nach der Installation des Aqua4D FA-40-Systems war innerhalb kurzer Zeit eine deutliche Veränderung zu beobachten: Die Bodenaufnahme wurde erheblich verbessert, wodurch die Perkolation wesentlich erleichtert wurde. Dies zeigt, dass das Aqua4D-System nicht nur auf die Pflanze, sondern auch auf den Boden um sie herum wirkt.

Nach diesen Erfolgen wird derzeit ein weiteres FA-80-System auf einem benachbarten Feld installiert, ebenso wie ein neues System in einem nahe gelegenen Weingut im Mendoza County. 

Schlussfolgerung

Angesichts dieser klaren Vorteile für Landwirte in semiariden Regionen wird erwartet, dass das System in naher Zukunft in Südamerika und im Westen der USA weiter verbreitet sein wird. Tatsächlich gibt es 2018, da die Auswirkungen des Klimawandels die Weinproduzenten in Form vonsich schnell ausbreitenden GroßbrändenundRekorddürren direkt treffen, einen zunehmenden Wandel hin zu nachhaltigen Praktiken in der Weinindustrie.

Eine kürzlich in den USA durchgeführte Umfrage von Wine Opinionshat ergeben, dass die Nachfrage der Verbraucher nach nachhaltig produzierten Produkten steigt und die Mehrheit der 60 Milliarden Dollar schweren Weinbranche bei der Zukunftsplanung Nachhaltigkeit berücksichtigt. Ein Gebiet nördlich von San Francisco, Sonoma County, hat sich zum Ziel gesetzt,bis 2019 die erste zu 100 % nachhaltige Weinregionzu werden. „Wenn man in Kalifornien Landwirtschaft betreibt, muss man Wasser als einen der wichtigsten Faktoren für Nachhaltigkeit berücksichtigen“, sagt Karissa Kruse, Präsidentin der Sonoma County Winegrowers. „Vor allem in Kalifornien will niemand Wasser verschwenden.“

Durch die Lösung von Versalzungsproblemen, die Verbesserung der Nährstoffaufnahme und die Einsparung von Wasser dort, wo es am dringendsten benötigt wird, bei gleichzeitiger Steigerung der Erträge, hofft Aqua4D einen wichtigen Beitrag zu dieser Nachhaltigkeitsinitiative in der Weinindustrie zu leisten.