Die Vorteile von Aqua4D aufbereitetem Wasser für den bewässerten Kaffeeanbau

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf Portugiesisch in "Campo & Negocios", September 2018

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

Im Januar und Februar 2017 gab es zum Beispiel in Minas Gerais unregelmäßige und unzureichende Regenperioden, was zu geringeren Korngrößen und kleineren Erträgen führte. Die Region Monte Carmelo leidet seit mehreren Jahren unter Wasserknappheit, wobei niedrige Wasserstände vor allem im Juli und August eine Bewässerung fast unmöglich machen.

Innovative Bewässerungslösungen

Jüngste wissenschaftliche Studien kamen zu dem Schluss, dass die Behandlung des Bewässerungswassers die Oberflächenspannung des Wassers verringert, da die Resonanzfelder die Struktur der Wassermoleküle umgestalten. Dieser Effekt beseitigt auch Biofilme und Verstopfungen und erleichtert die Wasseraufnahme der Pflanze, so dass Wasser gespart werden kann, ohne der Kaffeepflanze zu schaden.

In Anbetracht des Potenzials dieser Technologie nicht nur für Kaffee, sondern auch für viele andere Pflanzen, um nicht nur Wasser zu sparen, sondern auch die Erträge durch bessere Wasseraufnahme zu steigern, wurde eine Studie bei einem Kaffeeanbauer im 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. Als Boden wurde der Argissolo Vermelho verwendet, der zu 45-65% aus Lehm besteht (siehe Foto unten). Der Versuch wurde in randomisierten Blöcken angelegt, mit 4 unterteilten Parzellen unter insgesamt 32 Parzellen, die aus 2 Ebenen bestanden (normales Wasser und AQUA4D®-Wasser). Die Wasseraufbereitungsmodule wurden in das Bewässerungssystem der Kaffeepflanze 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 der plagiotropen Äste, 16/17

Gleichzeitig wurde die Gleichmäßigkeit der Bewässerung bewertet, indem die Variabilität der Wasserverteilung entlang des Bewässerungssystems und das Austreten von Wasser aus den Tropfern untersucht wurde, was die Betriebszeit des Systems bestimmt. 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.

Vergleicht man die Flächen, die mit behandeltem Wasser versorgt wurden, mit der Kontrollfläche, so zeigt sich eine signifikante Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Bewässerung; die mit Aqua4D behandelte Fläche wies eine durchschnittliche Gleichmäßigkeit von über 96% auf, verglichen mit 83,3% in der Kontrollfläche. Außerdem wies das Bewässerungssystem in der unbehandelten Fläche eine um 9 % verringerte Durchflussmenge auf (2 Liter pro Stunde). Unter diesen Bedingungen müsste das System länger laufen, um das gleiche Ergebnis zu erzielen wie das behandelte System.

Diagramme: Gleichmäßigkeit und Durchflussmenge

Das Wasserpotenzial im Blatt als Indikator für hydrischen Stress

Bei dieser Variable gilt: Je niedriger das Wasserpotenzial im Blatt, desto geringer ist der Stress der Pflanze. Es ist zu beobachten, dass in Zeiten des Wassermangels in der Region, wenn die Kaffeekultur am meisten Wasser benötigt, d.h. in der Blütephase, signifikante Unterschiede zwischen der behandelten und der unbehandelten Fläche bestehen. Im Durchschnitt verringerte sich das Wasserpotenzial im Blatt um 23 %.

Grafik: Wasserpotenzial

Grafik: Produktivität

Ernte 2017/18 & Schlussfolgerungen

Was die Produktivität anbelangt, so stieg die Produktion auf den Flächen, die mit behandeltem Wasser bewässert wurden, im Durchschnitt um mehr als 10 % und um 5,3 verarbeitete Säcke pro Hektar Anbaufläche. Aus der Analyse der beiden Ernten, die während des Versuchszeitraums stattfanden, lässt sich schließen, dass:

  • Die Aufbereitung des Bewässerungswassers verbessert die Leistung der lokalen Systeme und optimiert die Gleichmäßigkeit.
  • In kritischen Perioden mit hohem Wasserbedarf zeigen Pflanzen, die mit Aqua4D aufbereitetes Wasser erhalten, weniger hydrischen Stress in den Blättern.
  • Nach zwei Vegetationsperioden wiesen die mit AQUA4D®-behandeltem Wasser bewässerten Pflanzen eine Zunahme der produktiven Zweige auf, was eine Steigerung der Kaffeeproduktivität und -erträge widerspiegelt.