Effizienzsteigerung in der Bewässerung oft möglich

BLE-Modellvorhaben „Effiziente Bewässerung“ abgeschlossen

Obwohl dieses Jahr bisher wenig Bewässerung der Gemüsepflanzen nötig war, muss für Regionen mit Sonderkulturen die Möglichkeit einer Bewässerung bestehen, um eine möglichst gute Qualität zu erzielen. In Deutschland werden rund 560 000 ha der landwirtschaftlich genutzten Fläche beregnet, allein im hessischen Ried sind es etwa 33 000 ha, das entspricht 96 Prozent der landwirtschaftlichen Nutzfläche in diesem Gebiet. Davon werden knapp 28 000 ha mit Grundwasser, 5 000 ha mit aufbereitetem Rheinwasser und ein kleiner Teil mit aufbereitetem Oberflächenwasser bewässert. Aufgrund klimatischer Veränderungen ist zukünftig mit einem Anstieg der Flächen mit Beregnungsbedarf zu rechnen. Ein Projekt der Landwirtschaftskammer Niedersachsen und des Landesbetriebes Landwirtschaft Hessen wurde mit dem Ziel, die Wassereffizienz zu steigern, durchgeführt. Die Ergebnisse wurden kürzlich in Griesheim vorgestellt.

Die Kärcher und Ruhstorfer GbR bewässert ihre Petersilie mit einer Rohrbewässerung. Links im Bild ist die Anlage direkt an den Hydranten angeschlossen. Rechts ist ein Druckregler zwischengeschaltet, der den Wasserdruck vermindert.

Foto: Krämer

Demonstrationsbetrieb Ewald in Trebur

Der Betrieb Ewald GbR in Trebur bewirtschaftet 75 ha, auf einer Schlaggröße von 1 bis 5 ha wird Salat, Kohlrabi und Möhren angebaut. Für den Bewässerungsversuch bauten die Betriebsleiter Zucchini an, die zuvor mit einer Rohrberegnung bewässert wurden. Als neue Technik wurde eine oberirdische Tropfbewässerung eingebaut, die unterhalb der eingesetzten Mulchfolie aus Maisstärke liegt und neben der Bewässerung der Pflanzen auch die Einspeisung von Flüssigdünger ermöglicht. Über Tensiometer wird die Saugspannung im Boden gemessen. Die Werte werden regelmäßig per Mail an das Telefon der Ewalds geschickt und bei einer Saugspannung von 150 Hektopascal wird dann die Bewässerung gestartet.

Dank Tropfberegnung kann jederzeit geerntet werden

Eine einstufige und ungeregelte Unterwasserpumpe wurde durch eine frequenzgesteuerte Unterwasserpumpe ersetzt. Dadurch, dass die Nässe nicht von oben kommt, ist der Pilzdruck geringer, und ein Herbizideinsatz ist dank der Mulchfolie nur noch zwischen den Reihen nötig. „Die Zucchini ist eine wasserliebende Pflanze und muss somit regelmäßig bewässert werden. Da sie täglich beregnet und geerntet wird, darf kein Wasser in der Fahrgasse stehen. Dies war mit der vorherigen Bewässerung ein großes Problem. Dank der Tropfbewässerung besteht dieses nun nicht mehr“, so Andreas Ewald. Die weiteren Vorteile in der Tropfbewässerung sieht er darin, dass diese Methode witterungsunabhängig ist und keine Windanfälligkeit aufweist, die Bewässerung auch während der Ernte erfolgen kann und viel Wasser eingespart wird. Außerdem kann Ewald nun wöchentliche Stickstoffgaben über die Bewässerung geben und so die N-Freigabe gut kalkulieren.

Bewässerung nachts bietet bessere Wasserverteilung

Die Kärcher und Ruhstorfer GbR in Griesheim bewirtschaftet 70 ha und baut vor allem Spinat, Petersilie und Salat an. Für das Projekt baute der Betrieb Petersilie an, die vorhandene Rohrbewässerung behielt man bei. Zur Bewässerung wurden die Kleinregner „Windfighter“ der Firma Nelson getestet. Das hydraulisch gesteuerte Magnetventil mit Zeitschaltuhr wurde durch ein elektrisch gesteuertes ersetzt, und die Regenmesser wurden mit einem GSM-Modul (Global System for Mobile Communications) verbunden, um die Daten direkt auf dem Smartphone zu empfangen. „Dank der Zeitschaltuhr kann im Betrieb nun nachts gewässert werden, durch die günstigeren Windverhältnisse kann dadurch eine deutlich bessere Verteilung des Wassers erreicht werden“, sagt Heinz Ruhstorfer.

Auf seinem Feld brachte er zur Veranschaulichung drei verschiedene Düsenköpfe an, um die Unterschiede in der Wasserverteilung zu sehen. Der Smooth-Drive von Senninger verteilt das Wasser durch seine rotierende Gitterstruktur sehr gleichmäßig, der Windfighter mit seinen statischen Rippen lässt etwas Wasser „verpuffen“ und der Meganet von Netafim verteilt das Wasser auf zwei gleichmäßige Strahle.Die Vorteile dieser Kleinregner sieht Ralph Scheyer vom LLH vor allem in der guten Verteilgenauigkeit und in der hohen Energieeffizienz, da zum Betrieb nur ein geringer Wasserdruck nötig ist. Die geräuscharme Nutzung und die feine Beregnung, die auch zum Frostschutz eingesetzt werden kann, sind weitere Vorteile. Einen Nachteil sieht er in der geringeren Robustheit der Regner im Vergleich zu Messingregnern.

Geisenheimer Steuerung wird verbessert

Dank des Projekts wurde die Geisenheimer Steuerung, die den Wasserbedarf von Gemüsekulturen anhand des Pflanzenkoeffizienten (der für jede Pflanzenart und jedes Wachstumsstadium messbar ist), der Verdunstung und der lokalen Regenmenge berechnen kann, an betriebliche Anforderungen angepasst. Außerdem entstanden zwei neue Projekte für die Vereinfachung dieser Steuerung. Jürgen Kleber von der Hochschule Geisenheim, welche die Projektkoordination übernahm, fasste die wichtigsten Ergebnisse des Projektes zusammen. Zunächst einmal sollte der Betriebsdruck an das Bewässerungssystem angepasst werden, um keinen Druck „verpuffen“ zu lassen. So reicht ein Druck von etwa 3 bar für Kleinregner und 0,5 bis 3 bar für eine Tropfbewässerung vollkommen aus. Dann sollten der Energieverbrauch und die Energiekosten überprüft werden. Der Ausgleich des Druckverlustes bei zu kleinen Rohren verursacht erhebliche Energiekosten. Parallelleitungen oder Ringschlüsse halbieren die Fließgeschwindigkeit und senken den Druckverlust auf ein Viertel. Dadurch werden die Energiekosten erheblich gesenkt. „Die Wasserbeschaffung, -verteilung, -ausbringung und die Bewässerungssteuerung bilden ein System und müssen aufeinander abgestimmt sein“, sagt Kleber. Er ist sich sicher, dass eine Steigerung der Energieeffizienz auf jedem Betrieb mit betriebsspezifischen Lösungen möglich ist.