Bewässerungstechnik für stabile Erträge

Die Auswirkungen des Klimawandels sind in der Landwirtschaft bereits merklich spürbar. Hitze- und Trockenperioden während der Vegetationszeit führen vermehrt zu Ertragsausfällen. Mit Bewässerungsanlagen kann dem zumindest ein Stück weit entgegengewirkt werden.

Bewässerung ist eine technische Möglichkeit, fehlendes Bodenwasser aufzufüllen und somit gute Erträge zu sichern. Sie sollte aber stets in eine umfassende Herangehensweise, wie der Bodenwasserstatus verbessert werden kann, eingebettet sein. 

Es gibt es eine Vielzahl an Möglichkeiten, die Bewässerung zu ergänzen. In Grenzlagen können diese auch die künstliche Wasserzufuhr gänzlich ersetzen:
• Verwendung von trockentoleranten Arten und Sorten, Anpassung der Saattermine
• Vermeidung von Verdichtungen
• Verbesserung der Wasseraufnahmefähigkeit des Bodens und Erosionsschutz
• Humusaufbau
• Reduzierte Bodenbearbeitung
• Gründüngung und Untersaaten
• Einsatz von wasserhaltenden Bodenhilfsstoffen und ausreichende Kalkdüngung
• Richtige Düngung
• Nährstoffversorgung über Blattdüngung
• Pflanzung von Windschutzstreifen
• Schaffung von Retentionslandschaften statt Drainagierungen

Voraussetzungen für die Bewässerung

Quelle: Stefan Glaser

Anhand von drei Fragen kann man für die Praxis entscheiden, ob eine Bewässerungsanlage für eine bestimmte Kultur errichtet werden sollte:

1. Braucht meine Kultur Zusatzwasser?
Die Bewässerungsbedürftigkeit nimmt durch den Klimawandel stark zu. Eine Kultur ist bewässerungsbedürftig, wenn ohne Zusatzwasser der angestrebte Ertrag oder die Qualität nicht erreicht wird. Maßgebliche Faktoren, ob eine Kultur bewässerungsbedürftig ist, sind das Standortklima (Wasserbilanz), der Boden (nutzbare Feldkapazität) und die Kulturmethoden.

2. Zahlt sich meine Investition in eine Bewässerungsanlage betriebswirtschaftlich aus?
Ziel der landwirtschaftlichen Bewässerung ist es, einen vermarktbaren Mehrertrag oder bessere Qualität zu produzieren. Damit hat die Entscheidung, ob und wieviel in eine Bewässerungsanlage investiert werden soll, immer auf einer betriebswirtschaftlichen Amortisationsrechnung zu basieren. Dabei ist zu fordern:
Investitionskosten (über die Lebenszeit der Anlage gerechnet) + Betriebskosten < erzielbarer Mehrerlös.

3. Habe ich ein Wasserrecht und reicht die verfügbare Wassermenge und -qualität aus?
Die rechtlichen Rahmenbedingungen für Bewässerungsanlagen sind primär im österreichischen Wasserrechtsgesetz (WRG) von 1959 in der aktuellen Fassung geregelt. Jede Wasserentnahme aus Oberflächengewässern bedarf einer wasserrechtlichen Bewilligung. (Ausgenommen sind nur private Gewässer, wenn dadurch keine anderen Wasserrechte beeinträchtigt werden.) Auch Wasserentnahmen aus dem Grundwasser für landwirtschaftliche Bewässerung sind bewilligungspflichtig. Für diese Bewilligung ist die Bezirkshauptmannschaft (bzw. das Magistratsamt) zuständig. Die nötigen Verfahrensunterlagen sind: Ansuchen, Technischer Bericht und Planunterlagen. Im Bewilligungsverfahren wird das Interesse des Antragstellers mit dem öffentlichen Interesse an den Wasserressourcen und der Ressourcenverfügbarkeit abgewogen. Hier wird auch eine ressourcenschonende Verwendung des Wassers (effiziente Bewässerungsmethoden) berücksichtigt. Die Bewilligung wird im positiven Fall für maximal 25 Jahre erteilt.

Oft wird der Wasserbedarf für die Bewässerung unterschätzt. Dabei lässt sich ein Richtwert leicht ausrechnen: Will man etwa einen Hektar (10.000 m²) mit 4 mm (4 l/m² – das entspricht der Evapotranspiration eines Sommertages) flächig gießen, braucht man 10.000 m² x 4 l/m² = 40.000 l = 40 m³ Wasser. Ob derartige Wassermengen aus der vorhandenen Wasserquelle verfügbar sind, entscheidet über die Größe der bewässerbaren Fläche.

Nicht jedes Wasser eignet sich zur Bewässerung. Ein wichtiger Qualitätsparameter ist ein pH-Wert zwischen 6 und 8. Hier herrscht das beste Milieu zur Aufnahme von Nährstoffen. Die optimale Temperatur liegt bei 20 bis 25 °C vor. Kaltes Wasser verlangsamt den Stoffwechsel der Pflanze. Wasserspeicher ermöglichen eine Erwärmung des Brunnenwassers auf Umgebungstemperatur (vermehren aber die Schwebstoffe im Wasser und steigern somit die Anforderungen an die Filtration des Bewässerungswassers für Mikrobewässerung). Zu salzhaltiges Wasser führt je nach Salzverträglichkeit der Kultur zu Ertragseinbußen. Hartes (20 bis 30 °dH) und sehr hartes (über 30 °dH) Wasser kann das Bewässerungssystem durch Kalkablagerungen schädigen. Dies gilt im Besonderen für die sehr kleinen Wasserdurchlässe in Tropfern. Auch reduziertes Eisen aus dem Grundwasser (ab 1,5 mg/l) oxidiert an der Oberfläche und kann dann die Bewässerungsanlage als Rost verstopfen. Für Mangan gelten Werte bis 1 mg/l als normal. Nitrat (NO₃) im Gießwasser muss bei der Düngestrategie berücksichtigt werden. Weiterhin darf keimbelastetes Wasser nur eingeschränkt verwendet werden. Schwebstoffe und Sand können ebenfalls das Bewässerungssystem in Mitleidenschaft ziehen.

Richtig Bewässern

Quelle: ÖKL MB 113, 1. Auflage 2022

Richtige Bewässerung hat das Ziel, die Wassernutzungseffizienz (Water Use Efficiency – WUE) zu optimieren. Das eingesetzte Wasser soll zu möglichst hohen Ertragssteigerungen führen. Die Installation einer Bewässerungsanlage verleitet dazu, zu viel zu gießen – frei nach dem hier falschen Motto: Viel hilft viel. Dabei ist aber ein Zuviel an Bodenwasser ebenso schädlich wie ein Zuwenig.

Deshalb ist es wichtig, die bedarfsgerechten Zusatzwassergaben zum richtigen Zeitpunkt, wenn der Boden auf 30 bis 50 % der nutzbaren Feldkapazität (% nFK) abgetrocknet ist zu geben. Auch die Tageszeit spielt eine Rolle. Es sollte möglichst in den Morgenstunden bewässert werden – da sind die Pflanzen aktiv, es gibt kaum Wind (weniger Winddrift und Evaporation) und die Bodenoberfläche geht abgetrocknet in die Nacht (geringere Anzahl an Schadinsekten und Schnecken). Etwaige bestehende Bewässerungsverbote, etwa tagsüber oder für bestimmte Kulturen, sind zu berücksichtigen.

Quelle: Robert Pennington-stock.adobe.com

Auch die richtige Bewässerungsmenge ist entscheidend. Der Bodenwasserspeicher sollte bis 80 % nFK in der Wurzeltiefe aufgefüllt werden. Ein effizientes Bewässerungssystem sorgt für passende Wasserverteilung im Pflanzenbestand und geringe Verdunstung (v. a. Tropfbewässerung). Je schwerer (toniger) ein Boden ist, desto langsamer sollte gegossen werden, um die Bodenstruktur nicht zu zerstören und Erosion sowie Verschlämmungen zu verhindern.

Praxistipp: Die Spatenmethode hilft, ein Gefühl für die notwendige Laufzeit der Bewässerungsanlage zu entwickeln: Graben Sie ein paar Stunden nach der Bewässerung und bewerten Sie, ob das Gießwasser die Hauptwurzelmasse der Kultur erreicht hat.