Klimatische und pflanzenphysiologische Grundlagen der Bewässerung

Pflanzen brauchen Wasser für ihre allgemeinen physiologischen Funktionen. Ohne Wasser können Pflanzen nicht wachsen.

 

Pflanzen nutzen Wasser, welches im Boden verfügbar ist und nehmen dies über ihre Wurzeln auf.

 

Je nach Bodenart ist eine unterschiedlich große Menge Wasser im Boden speicherbar. Die Menge die hierfür genutzt werden kann heißt nutzbare Feldkapazität (nFK). Sandböden können an wenigsten Wasser speichern, sie haben eine geringe nFK, meist um 10 vol. %. Lößböden sind bezogen auf die nutzbare Feldkapazität sehr günstig für Pflanzen, da in ihnen relativ viel Wasser für das Pflanzenwachstum zur Verfügung steht, bis zu 25 vol. %.

 

Niederschläge füllen den Bodenwasservorrat wieder auf. Fällt zu wenig Niederschlag während der Vegetationsperiode, kommt es zu Wassermangel und Wasserstreß bei den Pflanzen. Gemüsepflanzen neigen eher zu Wasserstreß als typische landwirtschaftliche Kulturen wie Weizen oder Mais.

 

Durch Züchtung kann versucht werden, daß

  • Pflanzen tieferes und dichteres Wurzelwerk entwickeln

  • Pflanzen Trockenstreß toleranter werden.

 

Eine absolute Trockenstreßresistenz gibt es nicht, da dies bedeutet, daß Pflanzen gar kein Wasser für ihr Wachstum brauchen.

 

Je nach Witterungslage entziehen Pflanzen dem Boden unterschiedlich viel Wasser. Maßgeblich ist hierbei die Lufttemperatur. Andere Faktoren wie Strahlungsintensität, Luftfeuchte und Windgeschwindigkeiten kommen hier hinzu.

Die potentielle Evapotranspiration (PET) gibt an wieviel Wasser durch den Pflanzenbestand transpiriert wird sowie wieviel aus dem Boden evaporiert. Im Laufe des Jahres schwankt die PET stark: Im Winter ist sie meist fast oder gleich NULL. Im Sommer kann sie in Deutschland bis zu 6mm pro Tag betragen. Zusätzlich verbrauchen Pflanzen währende der haputwachstumphase mehr als die PET, sie muß daher pflanzenart und wachstumsphasenbedingt korrigiert werden, um den Wasserentzug eines Pflanzenbestandes abzuschätzen.

PET = Transpiration + Evaporation



Eine Möglichkeit den Wasserbedarf von Pflanzen abzuschätzen ist die klimatische Wasserbilanz (KWB) einer Region.

klimatische Wasserbilanz = Niederschlag minus Verdunstung

Ist die KWB negativ besteht ein klimatisch oder wetterbedingter Wassermangel, je nachdem welche Zeiträume man betrachtet. Eine negative KWB einer meteorologischen Reihe von z.B. 30 Jahren bedeutet, daß in dieser Region Wassermangel herrscht und Bewässerungsbedarf existiert, wie zum Beispiel in Brandenburg und in weiten Teilen Sachsen-Anhalts


Die Auswertung meteorlogischer Daten in Deutschland weisen in den letzten Jahren folgende Trends, v.a. seit 1990 auf:

 

  • Zunahme der Jahresmitteltemperatur

  • Zunahme der Frühjahrs- und Sommermitteltemperaturen

  • Zunahme der Winterniederschläge

  • Abnahme von Sommerniederschlägen

 

Diese Frühjahrs- und Sommerbeobachtungen resultieren in erhöhten Wasserdefiziten in den betroffenen Regionen, d.h. die klimatische Wasserbilanz in der Hauptwachstumperiode ist hier negativer geworden.

 

Je nach Bundesland oder Region kann es dabei zu unterschiedlich starken Ausprägungen kommen. Der Verband kann Ihnen dabei helfen, für Ihr spezielles Gebiet Klimadaten wie Niederschlag, Verdunstung oder die klimatische Wasserbilanzen zu erstellen. Hierbei greifen wir auf die offiziellen Rasterdaten des DWDs zu, welche Informationen fast schlaggenau liefern können.

Je höher das Wasserdefizit umso höher ist der potentielle Wasserbedarf für die Bewässerung. Je nach Boden, also je nachdem wie groß die nutzbare Feldkapzität ist, verringert sich der potentielle Wasserbedarf für die Bewässerung. Hierzu können Boden-Klimaregionen abgegrenzt werden.

Fragen Sie uns, wenn Sie hierzu mehr wissen wollen.


Gute Böden können zwar einen Bewässerungsbedarf verzögern aber nur unter bestimmten Voraussetzungen:

  • Am Anfang der Vegetationszeit muß der Boden „pflanzennutzbar voll“ sein. Ein voller Sandboden speichert dabei aber immer weniger Wasser als ein Lößboden.

  • Die Durchwurzelungstiefe der Kultur muß ausreichend hoch sein, damit Wasser aufgenommen werden kann. Bei einer Neueinsaat kann daher bei trockenen ersten 30cm im Frühjahr oder nach Winterzwischenfrüchten die aufgehende Saat trotzdem vertrocknen.


Es muß bewässert werden, wenn Wassermangel im Boden herrscht, und zwar bevor es zu Dürreschäden kommt, also zu spät ist.

Bei Feldfrüchten treten erste Anzeichen von Trockenstreß meist bereits bei Bodenfeuchten ab unter 50% der nFK auf. Bei Gemüsepflanzen bereits viel früher.

Gute Bewässerungssimulationen berechnen den aktuellen Wasserbedarf der Pflanzen und benutzen meteorologische Prognosen. Diese Programme helfen dem Landwirt und dem Gartenbauer die richtige Menge Wasser zum richtigen Zeitpunkt zu geben.

 

Wenden Sie sich an den Fachverband Bewässerungslandbau Mitteldeutschland e.V., wenn Sie hierzu Fragen haben.