Die Vorteile von mit Aqua4D behandeltem Wasser für den bewässerten Kaffeeanbau

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf Portugiesisch in „Campo & Negocios“, September 2018.

Kaffee von ausgezeichneter Qualität wird heute in Regionen angebaut, die früher aufgrund von Wasserknappheit als ungeeignet galten, wie beispielsweise Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba in Minas Gerais oder Espírito Santo im Westen von Bahia. Der Einsatz von zusätzlicher Bewässerung hat sich jedoch in Zeiten der Wasserknappheit als vorteilhaft erwiesen, insbesondere in kritischen Wachstumsphasen.

Im Januar und Februar 2017 gab es in Minas Gerais beispielsweise unregelmäßige und unzureichende Regenfälle, was zu einer Verringerung der Korngröße und geringeren Erträgen führte. Unterdessen leidet die Region Monte Carmelo seit mehreren Jahren unter Wasserknappheit, wobei insbesondere die niedrigen Wasserstände im Juli und August eine Bewässerung fast unmöglich machen.

Innovative Bewässerungslösungen

Jüngste wissenschaftliche Studien haben ergeben, dass die Behandlung von Bewässerungswasser die Oberflächenspannung des Wassers verringert, da die Resonanzfelder die Struktur der Wassermoleküle neu ordnen. Dieser Effekt beseitigt auch Biofilm und Verstopfungen und erleichtert gleichzeitig die Wasseraufnahme der Pflanze, sodass Wasser gespart werden kann, ohne die Kaffeepflanze zu schädigen.

Angesichts des Potenzials dieser Technologie nicht nur für Kaffee, sondern auch für viele andere Pflanzen, nicht nur zur Wassereinsparung, sondern auch zur Steigerung der Erträge durch bessere Absorption, wurde eine Studie bei einem Kaffeebauern in Cerrado Mineiro durchgeführt.

Wasseraufbereitung durch Aqua4D – Monte Carmelo (Minas Gerais)

Die Studie wurde zwischen September 2016 und Juli 2018 in Monte Carmelo auf einer Höhe von 890 m durchgeführt. Der im Rahmen der Studie angebaute Kaffee war Topázio MG 1190 mit einem Abstand von 3,80 x 0,60 m. Der verwendete Boden war Argissolo Vermelho, bestehend aus 45-65 % Ton (siehe Foto unten). Das Experiment wurde in randomisierten Blöcken mit 4 unterteilten Parzellen von insgesamt 32 Parzellen durchgeführt, die aus 2 Stufen (normales Wasser und AQUA4D®-Wasser) bestanden. Die Wasseraufbereitungsmodule wurden in das Bewässerungssystem der Kaffeeplantage eingebaut:

Ergebnisse

The data obtained from 2016/17 and 2017/18 were submitted for statistical variance analysis, and when the effect of the treatments was significant, the averages were compared via Scott-Knott methodology (p< 0.05) with SISVAR software. In particular, the growth of the coffee crop’s plagiotropic branches was analyzed, showing that between December 2016 and May 2017 there was an increment of 21% (1.65) in the crops irrigated with AQUA4D® compared with the control.

Wachstum plagiotropischer Zweige, 16/17

Gleichzeitig wurde die Gleichmäßigkeit der Bewässerung bewertet, wobei die Variabilität der Wasserverteilung entlang des Bewässerungssystems und die Wasserleckage aus den Tropfern untersucht wurden, die die Betriebszeit des Systems bestimmen. In der Region Cerrado Mineiro ist dies ein wichtiger Punkt, da das gewonnene Wasser (aus Flüssen, Bächen und Seen) in der Regel von geringer Qualität ist, was das Risiko von Verstopfungen in den Tropfern erhöht.

Im Vergleich zu den Kontrollgebieten, in denen unbehandeltes Wasser verwendet wurde, zeigte sich eine deutliche Verbesserung der Bewässerungsgleichmäßigkeit: In den mit Aqua4D behandelten Gebieten lag die durchschnittliche Gleichmäßigkeit bei über 96 %, während sie in den Kontrollgebieten nur 83,3 % betrug. Darüber hinaus wies das Bewässerungssystem in den unbehandelten Gebieten eine um 9 % reduzierte Durchflussrate (2 Liter pro Stunde) auf. Unter solchen Bedingungen müsste das System länger laufen, um das gleiche Ergebnis wie das behandelte System zu erzielen.

Diagramme: Gleichmäßigkeit und Durchflussrate

Wasserpotenzial im Blatt als Indikator für Wasserstress

Bei dieser Variablen gilt: Je niedriger das Wasserpotenzial im Blatt, desto geringer der Stress für die Pflanze. Es lässt sich beobachten, dass in Zeiten mit Wassermangel in der Region, in denen die Kaffeepflanzen den größten Wasserbedarf hatten, d. h. in der Blütephase, erhebliche Unterschiede zwischen den behandelten und den unbehandelten Flächen bestanden. Im Durchschnitt war das Wasserpotenzial im Blatt um 23 % reduziert.

Grafik: Wasserpotenzial

Grafik: Produktivität

Ernte 2017/18 & Schlussfolgerungen

In Bezug auf die Produktivität gab es in dem Gebiet, das mit aufbereitetem Bewässerungswasser versorgt wurde, einen Produktionsanstieg von durchschnittlich mehr als 10 % und einen Anstieg von 5,3 verarbeiteten Säcken pro bewirtschaftetem Hektar. Auf der Grundlage der Analyse der beiden Ernten, die während des Versuchszeitraums stattfanden, lässt sich Folgendes feststellen:

  • Die Aufbereitung von Bewässerungswasser verbessert die Leistung lokaler Systeme und optimiert die Gleichmäßigkeit.
  • In kritischen Zeiten mit hohem Wasserbedarf zeigen Pflanzen, die mit Aqua4D behandeltes Wasser erhalten, weniger Wasserstress in den Blättern.
  • Nach zwei Vegetationsperioden wiesen Pflanzen, die mit AQUA4D®-behandeltem Wasser bewässert wurden, eine Zunahme an produktiven Zweigen auf, was sich in einer Steigerung der Kaffeeproduktivität und -erträge niederschlug.