Kurz & bündig
- Wetter, Kultur und Boden bestimmen gemeinsam, wie viel Wasser eine Pflanze braucht.
- Nur Wasser, das die Wurzeln erreicht, zählt. Jede Kultur hat ihr eigenes Wurzelsystem.
- Bewässerung zielt heute nicht mehr auf Ertragsmaximierung ab, sondern auf Risikominimierung.
Eine Landwirtin steht auf dem Kartoffelfeld, die Luft flimmert in der Sommerhitze und der Boden wirkt trocken. Der Wasserverlust ist fast greifbar und mit ihm die Sorge um den Ertrag. Wenn der Kartoffelacker in der Sommerhitze flimmert, ist die Frage nicht mehr, ob bewässert wird, sondern wie lange man noch warten darf, ohne Ertrag zu verlieren. Denn wenn der Pflanze der Wassermangel bereits anzusehen ist, ist es meist schon zu spät.
Eine pauschale Angabe zum Bewässerungsbedarf ist deshalb schwierig, weil mehrere Faktoren gleichzeitig wirken. Das Wetter, die jeweilige Kultur und der Boden mit seinen spezifischen Speichereigenschaften beeinflussen den Bewässerungsbedarf stark und unterschiedlich. Entscheidend bleibt das Zusammenspiel von Wetter, Boden, Pflanze und Wurzelsystem.
Evapotranspiration: Zusammenspiel von Klima und Kultur
Pflanzen nehmen Wasser über ihre Wurzeln auf und geben es über die Blätter wieder an die Atmosphäre ab. Zusammen mit der Verdunstung des Bodens entsteht so die sogenannte Evapotranspiration. Ihr Ausmass hängt stark vom Wetter ab: Hitze, intensive Sonneneinstrahlung, Wind und trockene Luft erhöhen den Wasserverbrauch deutlich.
Neben den klimatischen Bedingungen spielt auch die angebaute Kultur eine entscheidende Rolle. Kartoffeln, Mais, Weizen oder Brokkoli unterscheiden sich in Blattfläche, Wuchsform und vor allem in ihrer Vegetationsdauer.
«Die Vegetationsdauer ist mit der wichtigste Faktor», erklärt Dr. Martin Müller, der seit 2011 Geschäftsführer der Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Landwirtschaft Bayern e. V. (ALB Bayern e. V.) ist und das Bewässerungsforum Bayern leitet.
Im Rahmen des Forums und weiteren Projekten wurde eine Bewässerungs-App erstellt, welche fortlaufend weiterentwickelt wird. Kulturen mit langer Wachstumszeit wie Winterweizen, Winterraps oder Dauergrünland verbrauchen über das Jahr deutlich mehr Wasser als kurz wachsende Kulturen. Neben der Vegetationsdauer spielt vor allem auch der Boden eine zentrale Rolle.
Der Boden bestimmt, wie viel Wasser verfügbar ist
Das Wasser, das Pflanzen nutzen, stammt aus dem Boden. «Der Boden ist praktisch ein Pufferspeicher», sagt Martin Müller.
Wie gross dieser Speicher ist, hängt stark von der Bodenart ab. Sandige Böden können nur wenig Wasser halten und verlieren es schnell in tiefere Schichten. Lehm- oder humusreiche Böden speichern deutlich mehr und versorgen die Pflanzen länger. Deshalb kann selbst bei gleichem Niederschlag der Bewässerungsbedarf stark variieren.
Wurzeln entscheiden über die tatsächliche Versorgung
Ebenso wichtig wie der Boden ist das Wurzelsystem der Pflanze. Denn Pflanzen nutzen nur Wasser, das ihre Wurzeln tatsächlich erreichen. Die Unterschiede sind erheblich: Radieschen erschliessen nur die obersten Zentimeter, Mais reicht bis etwa einen Meter tief, während Zuckerrüben oder Winterraps deutlich tiefere Schichten nutzen.
«Da sind die Kulturen, welche tief wurzeln, klar im Vorteil, gerade in Regionen mit grossen Feuchtigkeitsschwankungen», so Martin Müller. Was oberirdisch sichtbar wird, entscheidet sich also oft tief im Boden.
Von optimaler Versorgung zu gezieltem Wassermanagement
Während früher eine möglichst gute Wasserversorgung im Vordergrund stand, rückt heute der Umgang mit begrenzten Ressourcen stärker in den Fokus. «Die eigentliche Herausforderung ist, dass man mit seinem begrenzten Wasserkontingent überhaupt zurechtkommt», erklärt Müller.
«Die eigentliche Herausforderung ist, dass man mit seinem begrenzten Wasserkontingent überhaupt zurechtkommt»
Dr. Martin Müller, ALB Bayern
Genau hier setzt das Konzept der Defizitbewässerung an. Dabei wird bewusst akzeptiert, dass der Boden zeitweise etwas stärker austrocknet, bevor erneut bewässert wird. Ziel ist es, die natürlichen Wasserreserven des Bodens besser auszunutzen und die Effizienz der Wassernutzung zu steigern.
Gleichzeitig reagieren Pflanzen darauf mit Anpassungen. «Als Landwirt kann ich über die Bewässerung auch das Wachstum steuern», sagt Müller.
Wird viel bewässert, bleiben die oberen Bodenschichten durchwegs feucht. Die Pflanze hat wenig Anlass, ihre Wurzeln tiefer wachsen zu lassen. Trocknen die oberen Schichten dagegen zeitweise ab, reagieren viele Kulturen mit verstärktem Wurzeltiefenwachstum.
Qualität wird zum entscheidenden Kriterium
Wie weit solche Strategien sinnvoll sind, hängt stark von der Kultur ab. Gemüse reagiert empfindlich auf Wassermangel, während Ackerkulturen mehr Spielraum haben. Entscheidend ist nicht nur der Ertrag, sondern auch die Vermarktungsfähigkeit. «Die eigentliche Herausforderung ist, dass die Bestandesführung so gestaltet wird, dass die Qualität passt», betont Müller. Moderne Systeme arbeiten mit Wetterdaten, Bodenfeuchtesensoren und Modellen. Sie helfen, den Wasserbedarf einzuschätzen und Entscheidungen zu verbessern. «Was eine Bewässerungs-App nicht kann: fehlendes Wissen ersetzen», sagt Müller.
Bewässerung wird zum Risikomanagement
Mit zunehmenden Trockenperioden verändert sich auch die Rolle der Bewässerung. Sie dient immer weniger der Optimierung und immer stärker der Absicherung. «Bei der Bewässerung geht es zunehmend um Risikomanagement», so Müller. Ziel ist nicht mehr der maximale Ertrag unter Idealbedingungen, sondern eine stabile Produktion trotz moderatem Trockenstress. «Wichtig ist, dass auch in trockenen Jahren vermarktungsfähige Ware produziert werden kann», fasst Müller zusammen.
Die wichtigsten Begriffe rund um Bewässerung
Evapotranspiration Gesamter Wasserverlust eines Pflanzenbestandes durch Verdunstung vom Boden und über die Blätter der Pflanzen.
Transpiration Abgabe von Wasser über die Spaltöffnungen der Blätter an die Atmosphäre.
Evaporation Verdunstung von Wasser direkt von der Bodenoberfläche oder von freien Wasserflächen. Feldkapazität (FK) Der Wassergehalt, den ein zuerst wassergesättigter Boden nach zwei bis drei Tagen noch halten kann.
Totwasseranteil (TW) Dieses Wasser befindet sich in sehr kleinen Poren und kann von Pflanzen nicht aufgenommen werden. Denn je kleiner die Pore, desto grösser muss die Saugkraft sein, welche die Pflanzen nicht endlos steigern können.
Nutzbare Feldkapazität (nFK) Die Wassermenge im Boden, die Pflanzen nach einem Niederschlag oder einer Bewässerung tatsächlich aufnehmen können. Es gilt: nFK = FK – TW.
Referenzverdunstung (ET) Standardwert für die Verdunstung einer gut mit Wasser versorgten Grasfläche unter den aktuellen Wetterbedingungen.
Kulturkoeffizient (kc-Wert) Faktor, mit dem der Wasserbedarf einer bestimmten Kultur und ihres Entwicklungsstadiums beschrieben wird.
Bewässerungsschwelle Bodenfeuchtewert, bei dessen Unterschreiten eine Bewässerung empfohlen wird. Angegeben als Prozent der nutzbaren Feldkapazität (nFK).
Defizitbewässerung Bewässerungsstrategie, bei der bewusst weniger Wasser ausgebracht wird, als theoretisch möglich wäre, um Wasser zu sparen und die Wassernutzungseffizienz zu erhöhen. Wasserangebotsstufe Einstellung in Bewässerungsmodellen, die bestimmt, wie intensiv eine Kultur mit Wasser versorgt werden soll.
Maximaler Wasserbedarf Theoretischer Wasserverbrauch einer voll entwickelten Kultur an einem heissen, sonnigen Sommertag bei optimaler Wasserversorgung.
Durchschnittlicher Wasserbedarf Mittlerer täglicher Wasserverbrauch während einer typischen Sommerperiode.
mm Wasser pro Tag Ein Millimeter Wasser entspricht einem Liter Wasser pro Quadratmeter Bodenfläche.
