In Zeiten klimatischer Herausforderungen spielt die Bewässerung eine zentrale Rolle bei der Sicherung Ihrer Erträge. Angesichts der immer kostbarer werdenden Wasserressource ist es von entscheidender Bedeutung, ihre Nutzung zu optimieren. Bei der Wahl eines Bewässerungssystems sollten Sie verschiedene Kriterien wie die Größe des Anbaus, die Art der Kultur, die klimatischen Bedingungen und die Bodenart berücksichtigen. Wenn Sie Systeme wie Beregnung und Mikrobewässerung mit modernen Technologien wie vernetzten Sensoren miteinander verknüpfen, können Sie eine genaue Justierung der Bewässerung erreichen. So können Sie den Wasser- und Energieverbrauch optimieren und gleichzeitig die Erträge maximieren.
Hier erfahren Sie, welche Bewässerungssysteme am besten für Ihr Feld geeignet sind und welche Kriterien für eine fundierte Wahl entscheidend sind.
Die Beregnung: eine vielseitige Methode zur Bewässerung von Kulturen
Die Beregnung ist eine weit verbreitete Methode des Wassermanagements in der Landwirtschaft. Sie simuliert natürliche Niederschläge und gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung des Wassers auf die Kulturen. Dieses System wird vor allem wegen seiner Flexibilität geschätzt, da es an verschiedene Bodenarten, Kulturen und Topografien angepasst werden kann. Am häufigsten wird es allerding auf großen, gleichförmigen Feldern eingesetzt. Es gibt verschiedene Beregnungsverfahren, die wir uns im Folgenden ansehen werden.
Rohrberegnung
Bei diesem flächendeckenden Beregnungsverfahren wird ein ortsfestes Rohrnetz mit Regnern in einem Abstand von etwa 8 Metern installiert, wodurch große landwirtschaftliche Flächen gleichzeitig bewässert werden können.
Dieses System eignet sich besonders für Kulturen mit hoher Wertschöpfung wie Tabak, Knoblauch, Maissaatgut und Freilandgemüse. Mit einer solchen Anlage ist es möglich, die Bewässerung über Leitungen zu steuern, die manchmal eine Länge von mehreren hundert Metern erreichen. Es erfordert jedoch einen hohen Arbeitsaufwand für den Auf- und Abbau des Systems, insbesondere zu Beginn der Saison.
Im Normalfall wird der Boden oft bis Juni vorbereitet, danach kann mit der Verlegung der Rohre begonnen werden. Sobald die Kultur erntereif ist, ist es entscheidend, das System vor dem Durchgang der Erntemaschinen zu entfernen, um Schäden zu vermeiden (außer bei mehrjährigen Kulturen, bei denen die Installation fest installiert ist).
Wie Sie sich vorstellen können, bedeutet dieses System eine entsprechend hohe zeitliche sowie finanzielle Belastung.
Trommelberegnung
Großflächenregner oder Starkregner („Beregnungskanonen“ / Rollomaten) eignen sich besonders für sehr große landwirtschaftliche Flächen, z. B. für den Anbau von Getreide wie Mais oder Weizen. Dieses mobile System funktioniert mit einem großen Regner, der auf einem Wagen montiert und mit einer Aufrolltrommel verbunden ist. Er fährt langsam über das Feld und bewässert nach und nach, ein Vorgang, der je nach Größe des Feldes mehrere Tage dauern kann.
Der Aspekt der Wassergaben ist zentral für den Einsatz von Rollomaten. Es kann bis zu vier oder fünf Tage dauern, bis alle bewässerten Flächen versorgt sind. In Zeiten großer Hitze wird die Verdunstung zu einem Problem, und die Landwirte müssen oft „der Zeit hinterherlaufen“, um Wassergaben zu vollenden, bevor der Feuchtigkeitsverlust die Kultur zu gefährden droht.
Folglich ist es für den Landwirt bei der Bewässerung wichtig, seine Anlage, seine Arbeitskapazität und die zu bewässernde Fläche optimal aufeinander abzustimmen.
Linearberegnung
Linearberegnungsmaschinen sind eine ideale Lösung für kleine bis mittelgroße Flächen, wie z. B. Gemüseanbau oder samentragende Kulturen, die sich oft durch eine hohe Wertschöpfung auszeichnen. Das System bewegt sich linear auf einer zentralen Achse vorwärts und deckt die Flächen methodisch ab. Im Gegensatz zu den klassischen stationären oder mobilen Beregnungsanlagen bieten Linearberegnungsmaschinen eine qualitativ bessere Wasserverteilung durch feinere Tröpfchen.
Diese Anlage ist besonders für Kulturen geeignet, die eine hohe Präzision der Wasseraufnahme erfordern. Außerdem sind im Unterschied zu anderen Beregnungsverfahren bei der Linearberegnung kleinere Regengaben möglich, während gleichzeitig eine gleichmäßige Abdeckung gewährleistet wird. Dieses Maß an Präzision ist entscheidend für empfindliche oder hochwertige Kulturen, bei denen ein sorgfältiges Management der Wasserressourcen für die Maximierung der Produktivität entscheidend ist.
Kreisberegnung
Kreisberegnungsmaschinen werden häufig auf sehr großen Feldern eingesetzt, hauptsächlich für Kulturen wie Mais, Weizen oder andere Getreidearten. Das System besteht aus einem an einem Drehpunkt, dem Zentralturm, rotierenden Gestänge mit Rohrleitung und Düsen, und ermöglicht eine kreisförmige Bewässerung. Dieses Verfahren führt zu den berühmten kreisförmigen Mustern, die auf vielen Getreidefeldern zu sehen sind.
Der Kreisregner ist für die gleichmäßige Bewässerung großer, ebener Flächen entwickelt, wo er je nach Größe und Beschaffenheit des Feldes volle oder halbe Umdrehungen ausführen kann. Wie bei anderen Beregnungsanlagen kann die abgegebene Wassermenge unter Berücksichtigung der spezifischen Bedürfnisse der Kulturen und der örtlichen Bedingungen genau eingestellt werden. Dieses System ist besonders für große Betriebe vorteilhaft, wo die Investition in eine solche Technologie durch die zu erwartenden hohen Erträge gerechtfertigt ist. Es gibt jedoch ein Problem – die Konfiguration des Anbaus: Es muss ein kreisförmiges Feld gegeben sein, damit der Zentralturm eine oder eine halbe Umdrehung machen kann.
Tabellarische Zusammenfassung von Bewässerungsverfahren in der Landwirtschaft: Einsatzbereiche, Vor- und Nachteile für den Landwirt
| Bewässerungsverfahren | Einsatzbereiche | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|---|
| Rohrberegnung | Große landwirtschaftliche Flächen, Anbau von Kulturen mit hoher Wertschöpfung (Tabak, Knoblauch, Maissaatgut, Gemüse) | - Gleichmäßige Abdeckung - Geeignet für große Flächen | - Hohe Anfangsinvestition - Hoher Arbeitsaufwand bei Auf- und Abbau |
| Trommelberegnung | Sehr große Felder (Mais, Weizen) | - Mobil und kostengünstig - Abdeckung großer Flächen | - Der Zeitfaktor spielt bei dem Beregnungsturnus eine wichtige Rolle (Wassergabe) - Beschränkt sich auf mittelgroße Anbauflächen - Erfordert eine lineare Vorwärtsbewegung |
| Linearberegnung | Kleine bis mittelgroße Kulturen, Gemüseanbau, Samentragende Kulturen | - Bessere Wasserverteilung - Einsparung von Wasser - Höhere Präzision | - Beschränkt sich auf mittelgroße Anbauflächen - Erfordert eine lineare Vorwärtsbewegung |
| Kreisberegnung | Sehr große kreisförmige Felder (Mais, Weizen, Getreide) | Gleichmäßige Bewässerung - Geringer Arbeitsaufwand - Effektiv bei großen Flächen | - Hohe Anfangsinvestition - Erfordert eine große, ebene und freie Fläche |
Mikrobewässerung: Wassereinsparung und Präzision für optimierte Kulturen
Die Mikrobewässerung zeichnet sich durch ihre Eigenschaft aus, Wasser präzise und gezielt direkt an die Wurzeln der Pflanzen zu liefern. Im Gegensatz zu Beregnungsanlagen, die eine große Fläche abdecken, zielt die Mikrobewässerung gezielt auf den Wurzelbereich ab und minimiert somit den Wasserverlust durch Verdunstung und Abfluss.
Sprühbewässerung
Bei der Sprühbewässerung werden, um die gesamte Kultur abzudecken, alle 2 bis 3 Meter Mikrosprühköpfe eingesetzt, die mit niedrigem Druck einen feinen Regen über 360° verteilt abgeben. Der Vorteil dieses Bewässerungssystems liegt in der geringen Durchflussmenge, wodurch Wasser gespart werden kann, und Wasserverdunstung vermieden wird. Im Gegensatz zu anderen Bewässerungssystemen ermöglicht die Sprühbewässerung somit, Schäden an den Blättern empfindlicher Pflanzen zu begrenzen, denn das System wird in der Regel unterhalb des Blattwerks angebracht, wodurch Risikofaktoren wie z. B. Krankheiten vermieden werden. Mithilfe von Zeitschaltuhren erfolgt die Bewässerung außerdem automatisch zu den gewählten Zeiten.
Oberirdische oder unterirdische Tropfbewässerung
Die Tropfbewässerung ist ein System, das Pflanzen bewässert und Nährstoffe mit niedrigem Druck langsam und gleichmäßig in den Wurzelbereich der Pflanze bringt. Sie funktioniert über Tropferleitungen, die an der Bodenoberfläche verlegt oder im Obst- und Weinbau unterirdisch verlegt werden. Diese werden entlang der Anpflanzungen verlegt und mit Tropfern ausgestattet, die das Wasser so nah wie möglich an die Pflanze abgeben. In einigen Fällen nutzen die Landwirte dieses System, um mit dem Wasser auch Dünger auszubringen. Einige Tropfschläuche sind auch mit einer porösen Beschichtung versehen, die das Wasser die ganze Zeit durchsickern lässt.
Es handelt sich um eine relativ neue Technologie, die sich für alle Bodenarten eignet, vor allem aber für Kulturen, die eine konstante Wasserversorgung in der Tiefe benötigen. Zwar gilt sie als effiziente Methode, um Wasserstress zu verringern, aber sie ist mit technischen Schwierigkeiten verbunden, insbesondere im Hinblick auf die Wartung und die kontinuierliche Überwachung, um Leckagen der unterirdischen Tropfschläuche oder Verstopfungen der Tropfer zu vermeiden.
Laut einer Irstea-Studie für das französische Landwirtschaftsministerium führt die Umstellung von Trommelberegnung auf Tropfbewässerung zu Wassereinsparungen zwischen 10 % und 35 %, im Obstbau sogar bis zu 46 %.
Zu erwähnen sei auch, dass dieses System besonders kostenaufwändig ist. Der Preis für eine unterirdische Tropfbewässerungsanlage liegt bei etwa 30 Euros bis 100 Euro für 50 Meter. Der Preis kann also schnell steigen, wenn Sie über ein sehr großes Feld verfügen!
Tabellarische Zusammenfassung von Mikrobewässerungssystemen in der Landwirtschaft: Einsatzbereiche, Vor- und Nachteile für den Landwirt
| Bewässerungsverfahren | Einsatzbereiche | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|---|
| Sprühbewässerung | Obstbau, Gewächshäuser | - Reduzierter Durchfluss - Wassereinsparung | - Erfordert eine regelmäßige Wartung, um Verstopfungen der Tropfer zu vermeiden |
| Tropfbewässerung | Gemüseanbau, Weinanbau | - Maximale Effizienz - Minimiert die Wasserverschwendung | - Hohe Investitionskosten - Erfordert eine regelmäßige Wartung, um Verstopfungen der Tropfer zu vermeiden |
Bodenfeuchtesensoren und vernetzte Tools zur Optimierung der Bewässerung eines landwirtschaftlichen Anbaus
Das richtige Bewässerungssystem für seinen Anbau zu wählen, ist bereits gut, aber den Wasserverbrauch so gut wie möglich zu optimieren, ist noch besser!
Dazu können Sie sich auf fortschrittliche, von Weenat entwickelte Technologien stützen. Dies ist zum Beispiel der Fall bei vernetzten Sensoren für die Bewässerungssteuerung, wie Tensiometer, kapazitive Sensoren, oder EC-Bodensensoren (auch Fertigations-Sensoren genannt). Diese Sensoren ermöglichen es, relevante Informationen in Echtzeit über die für die Pflanze verfügbare Wassermenge im Boden zu erhalten. Heute werden durch den Einsatz eines Sensors in einem landwirtschaftlichen Anbau durchschnittlich 20 % Wasser eingespart.
Für die Coccolo-Gruppe, die Obstplantagen über eine Fläche von 30 Hektar zwischen der Provence und der französischen Region Okzitanien bewirtschaftet, bedeutete dies bereits im ersten Jahr der Installation eine Einsparung von 30.000 Euro. Diese Bodendaten sind direkt in der Weenat-App ablesbar und ermöglichen eine effizientere Bewässerung während der landwirtschaftlichen Saison.
Das Tensiometer: für eine optimalen Bewässerungssteuerung
Tensiometer messen die Kraft, die die Wurzeln ausüben müssen, um dem Boden Wasser zu entziehen, indem sie das Matrixpotential in Kilopascal (kPa) ermitteln. Konkret ermöglichen sie die Überwachung der Feuchtigkeitsbedingungen entlang des gesamten Wurzelprofils, insbesondere bei Kulturen, die eine Tiefenbewässerung benötigen, wie Getreide oder großflächige Kulturen. Auch Gemüsekulturen sowie Obstbäume können von der Verwendung dieser Sensoren profitieren, wenn sie strategisch in der Nähe der Wurzeln platziert werden.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Sensoren ist ihre Anpassungsfähigkeit an verschiedene Bodentypen. Sie funktionieren gut in schwereren Böden wie Lehmböden, wo die Wasserentnahme durch die Wurzeln schwieriger sein kann, und verhindern unter diesen Bedingungen eine Überbewässerung.
Sie eignen sich besonders bei einer gezielten Bewässerung (Tropfbewässerung), da Sie dadurch das Wasserpotenzial in der Nähe der Wurzeln überwachen und so jede Wassergabe optimieren können. Aber auch bei Beregnungsverfahren wie Linear- oder Kreisberegnung sind sie effizient, da Sie damit den Wasserbedarf über das gesamte Wurzelprofil und über große Flächen hinweg beobachten können.
Möchten Sie noch mehr über Tensiometer erfahren? 👇
Der kapazitive Sensor
Ebenso wie das Tensiometer misst der kapazitive Sensor die Bodenfeuchte. Die Funktionsweise des kapazitiven Sensors ist hingegen anders: Er besteht aus einem mit in Abständen von 10 cm mehreren Messfühlern ausgestatteten Kunststoffrohr, was eine genaue Messung der Wassermenge in verschiedenen Tiefen ermöglicht. Diese Daten werden auf die Weenat-App übertragen und zeigen in Form von Wasserstands-Schwellenwert-Diagrammen den Verlauf der Bodenfeuchtigkeit über einen bestimmten Zeitraum hinweg an.
Der kapazitive Sensor ist ideal bei Mikrobewässerung wie z. B. bei Tropfbewässerung. Er liefert detaillierte Informationen über die Feuchtigkeitsverteilung, sodass die Bewässerungszyklen an den tatsächlichen Bedarf der Pflanzen angepasst werden können. Diese Überwachung ist besonders effizient in homogenen Böden wie Sand oder Schluff, wo Wasser schnell aufgenommen wird und eine genaue Steuerung entscheidend ist, um eine Austrocknung der Wurzeln zu verhindern. In heterogeneren oder steinigen Böden können die Messungen aufgrund der unterschiedlichen Textur hingegen weniger zuverlässig sein.
Möchten Sie noch mehr über kapazitive Sensoren erfahren? 👇
Der EC-Bodensensor: Ermittlung des Wasser- und Nährstoffgehalts des Bodens
Der EC-Bodensensor (auch Fertigations-Sensor genannt) erweist sich ebenfalls als ein wertvolles Werkzeug für die Steuerung der Bewässerung. Er misst sowohl die elektrische Leitfähigkeit des Porenwassers als auch den Bodenwassergehalt mithilfe zweier Fühler, die für alle Bodenarten geeignet sind. Diese Daten werden dann auf eine spezielle App übertragen, worin die Bodenbedingungen zusammengefasst und übersichtlich dargestellt werden.
Dieser Sensor ist besonders für Mikrobewässerungs-Systeme geeignet, da er wichtige Informationen über die Bodenfeuchtigkeit und die Nährstoffkonzentration liefert. Er wird häufig in Gewächshäusern und bei Kulturen mit hoher Wertschöpfung eingesetzt, da hier eine genaue Wasser- und Nährstoffzufuhr entscheidend ist. Darüber hinaus kann er in Kultursubstrate integriert werden und bietet eine zusätzliche Flexibilität für den Anbau in Containern oder hydroponischen Systemen. Durch die Optimierung der Wasser- und Düngezufuhr ermöglicht der EC-Bodensensor, die Entwicklung der Nährstoffe im Boden zu überwachen und die Nährstoffzufuhr optimal anzupassen, wodurch ein maximaler Ertrag gewährleistet wird.
Sind Sie an der Steuerung Ihrer Bewässerung mithilfe unserer vernetzten Sensoren interessiert? Wir stehen Ihnen gerne zur Verfügung! 👇
Konkret gefragt: Unter welchen Gesichtspunkten sollte ein Sensor zur Steuerung des Bewässerungssystems ausgewählt werden?
Bei der Auswahl von Sensoren zur Bewässerungssteuerung sollte darauf geachtet werden, inwiefern diese mit Ihrem Bewässerungssystem und Ihrer Bodenart vereinbar sind: Tensiometer eignen sich für Beregnungssysteme und unterschiedliche Böden, während kapazitive Sensoren ideal bei Mikrobewässerung (Tropfbewässerung) und homogenen Böden sind. Diese Sensoren helfen Ihnen dabei, die Bewässerung an den tatsächlichen Bedarf der Pflanzen anzupassen. In beiden Fällen müssen Sie auf bestimmte Bodenbedingungen achten (Heterogenität des Bodens, Körnung: Steine, Kiesel, Schotter usw.).
Wer könnte besser darüber berichten als einer der Landwirte, der dieses System einsetzt? Im folgenden Beitrag erfahren Sie, wie Benoit Latour, seine Wassergaben mithilfe von Weenat-Tensiometern steuert:
Sie haben weitere Fragen zur Bewässerung und zur Bewässerungssteuerung mithilfe von vernetzten Sensoren? Die Antworten darauf können Sie unserem umfassenden Leitfaden zu Bewässerungssystemen entnehmen, den Sie im PDF-Format herunterladen können.
Häufig gestellte Fragen
Welches Bewässerungssystem trägt zu einem nachhaltigen Wassermanagement bei?
Das nachhaltigste Bewässerungssystem ist die Tropfbewässerung, da bei diesem Verfahren das Wasser optimal genutzt wird, indem es direkt an die Wurzeln der Pflanzen abgegeben wird und Wasserverschwendung durch mögliche Verdunstung und Abfluss eingeschränkt wird.
Wie funktioniert eine Tropferleitung?
Eine Tropferleitung funktioniert über Schläuche mit kleinen Löchern, die das Wasser langsam verteilen, um den Boden gezielt zu befeuchten. Dieses System erfordert eine präzise Installation und Steuergeräte, um die abgegebenen Wassermengen zu regulieren. Es eignet sich besonders für trockene Gebiete oder Gebiete mit begrenzter Wasserverfügbarkeit.
Was kosten Weenat-Sensoren zur Bewässerungssteuerung?
Der Preis für Weenat-Sensoren zur Bewässerungssteuerung hängt von der Größe Ihres Betriebs und der Art der Kulturen ab, die Sie anbauen. Hier können Sie online einen Kostenvoranschlag anfordern!
Die Daten Ihres Sensors sind über die Weenat-Expert-Lizenz in der Weenat-App einsehbar.