In einer Zeit, in der der Klimawandel die Wasserversorgung der Welt ernsthaft bedroht, ist der sparsame Umgang mit Wasser für den Erhalt dieser kostbaren Ressource von entscheidender Bedeutung.
Angesichts des Klimawandels und des steigenden Wasserbedarfs ist es wichtiger denn je, innovative Ansätze für das Wassersparen zu finden. Denn ein sparsamer Umgang mit der lebenswichtigen Ressource hilft nicht nur bei unmittelbarer Wasserknappheit, sondern fördert auch eine umweltbewusste und nachhaltige Landwirtschaft, verbessert die Wasserqualität und sichert die Wasserversorgung für die Zukunft.
In diesem Artikel schauen wir uns an, welche Wassersparmethoden es in der Landwirtschaft gibt und warum diese angesichts des Klimawandels umso wichtiger werden. Dabei werfen wir einen Blick auf verschiedene Möglichkeiten von der Entsalzung über die Verwendung von Wasserzählern und konventionellen Methoden wie der Regenwassersammlung. Ausserdem werden Wasserbewirtschaftungstechniken und nachhaltige Anbaumethoden beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf der Erhaltung und Wiederverwendung von Boden und Wasser liegt.
Warum ist Wassersparen wichtig?
Ein sparsamer Umgang mit Wasser in der Landwirtschaft schont nicht nur die knappen Süsswasservorräte, sondern verringert auch die Umweltauswirkungen erheblich. Wassersparende Strategien und effiziente Bewässerungsmethoden verringern die Bodenerosion, schützen die Grundwasservorräte und reduzieren die Wasserverschmutzung. Bei der konservierenden Landwirtschaft werden Böden nicht länger mechanisch bearbeitet, damit ihre Struktur und Dichte und folglich ihre Fähigkeit zur Wasseraufnahme erhalten bleibt. Dadurch sinkt der Wasserbedarf um etwa 30 bis 40 % und Bodenerosion und Wasserabfluss sowie die Verschmutzung durch chemische Substanzen im Wasser nehmen erheblich ab.
Darüber hinaus bringt der sparsamere Umgang mit Wasser in der Landwirtschaft erhebliche wirtschaftliche Vorteile mit sich. Eine effiziente Bewässerung führt nicht nur zu höheren Ernten und niedrigeren Bewässerungskosten, sondern auch zu niedrigeren Infrastrukturkosten für die Wasserverteilung und -speicherung, da der Wasserbedarf gesenkt wird. Unser Wohlstand hängt von Wasser ab. Laut einer Prognose der Weltbank schrumpft das Wirtschaftswachstum einiger Regionen durch Wasserknappheit um bis zu 6 % des Bruttoinlandproduktes. Daher ist es umso wichtiger, sparsam mit der kostbaren Ressource umzugehen.
Wasserknappheit beeinträchtigt nicht nur die Wirtschaft, sondern hat auch negative soziale Auswirkungen. Sie führt nicht nur zu Ernteverlusten und damit zu höheren Lebensmittelpreisen, sondern gefährdet neben der Energiesicherheit auch den gesellschaftlichen Zusammenhalt, was letztlich zu Konflikten führen kann. Da 70 % des weltweiten Wasserverbrauchs auf die Landwirtschaft entfallen, ist eine effiziente Wassernutzung entscheidend für eine nachhaltige Entwicklung und eine gerechte Wasserverteilung.
Massnahmen zum Wassersparen
1. Tröpfchenbewässerung
Die effektivste Art, Wasser zu sparen, ist bei der Bewässerung. Ein Grossteil des Wassers, das zur Bewässerung verwendet wird, kommt gar nicht erst bei den Pflanzen an, da es verdunstet oder versickert. Nicht so bei der Tröpfchenbewässerung, bei der das Wasser tröpfchenweise direkt an die Pflanzenwurzeln geleitet wird. Damit ist diese Bewässerungsform unglaublich effektiv. In Gegenden, die unter Trockenheit leiden, kann sie den Wasserverbrauch um bis zu 60 % senken. Die Tröpfchenbewässerung liefert Wasser und Nährstoffe genau dorthin, wo sie benötigt werden, und erhöht dadurch das Pflanzenwachstum. Ausserdem schont sie den Boden, da sich der Bedarf der mechanischen Unkrautbekämpfung verringert.
2. Regenwasserernte
Eine nachhaltige Option ist die Regenwasserernte, bei der Regenwasser gesammelt wird, um es später in Gärten und landwirtschaftlichen Betrieben zu nutzen. Mit dieser Technik können Sie Ihre Abhängigkeit von konventionellen Wasserquellen verringern, Bodenerosion verhindern und das ökologische Gleichgewicht erhalten. Landwirte können die schädlichen Auswirkungen von hartem Wasser auf Pflanzen und Bewässerungsanlagen verhindern, indem sie Regenwasser verwenden, das von Natur aus weich und frei von gefährlichen Mineralien ist. Regenwassererntesysteme, ob passiv oder aktiv, bieten ausserdem die Möglichkeit, die Speicherkapazität je nach den Niederschlagsschwankungen zu verändern, um eine konstante Wasserversorgung zu gewährleisten.
3. Wasser-effiziente Technologien
Innovative wassersparende Technologien, die in der intelligenten Landwirtschaft eingesetzt werden und den Wasserverbrauch minimieren, wie Mikro-Sprinklersysteme und Bodenfeuchtigkeitssensoren, liefern Echtzeitdaten über den Wasserbedarf der Pflanzen und verhindern eine Überbewässerung. Mithilfe von Sensormodulen und Konnektivitätsoptionen, wie die des führenden IoT-Hardwareanbieters Seeed Studio erhalten Landwirte Echtzeitdaten über kritische Parameter wie Temperatur und Bodenfeuchtigkeit und können die Ressourcennutzung verbessern. Dadurch, dass die Pflanzen nur dann bewässert werden, wenn es nötig ist, kann der Wasserverbrauch um bis zu 50 % gesenkt werden, was angesichts der steigenden Wasserknappheit durch den Klimawandel unerlässlich ist.
Nachhaltige Landwirtschaftsmethoden
Fruchtfolge
In der nachhaltigen Landwirtschaft reduziert eine gut durchdachte Fruchtfolge Unkraut und das Risiko eines Befalls mit Krankheitserregern. Des Weiteren sorgt die richtige Fruchtfolge für Humusanreicherung und verbessert dadurch die Bodenfruchtbarkeit und sorgt für eine optimale Nutzung der Nährstoffe im Boden, sodass der Bedarf an synthetischen Düngemitteln gesenkt werden kann. Durch die Stärkung der Bodenstruktur bleibt die Wasseraufnahmefähigkeit des Bodens erhalten und eine Erosion des Bodens wird verhindert. Leguminosen spielen bei der Fruchtfolge eine wichtige Rolle, da sie Stickstoff binden und diesen an Folgekulturen liefern. Dadurch verringert sich der Einsatz von Düngern, wodurch weniger Nitrat ins Grundwasser gelangt.
Konservierende Bodenbearbeitung
Durch den Erhalt der organischen Substanz bewahrt die konservierende Bodenbearbeitung –zu der Techniken wie Direktsaat und begrenzte Bodenbearbeitung gehören – die Bodenfeuchtigkeit, verringert die Erosion und verbessert die Bodenfruchtbarkeit. Durch die Verringerung der Bodenstörung bewahrt diese Methode die Bodenstruktur und fördert eine robuste Ökologie der Bodenorganismen. Der Ansatz führt zu einer verbesserten Wasserinfiltration und -speicherung, was den Bedarf an Bewässerung senkt und die Widerstandsfähigkeit gegen Dürren erhöht. Darüber hinaus fördert die konservierende Bodenbearbeitung die biologische Vielfalt, indem sie verschiedenen Arten Lebensraum bietet und bringt auch wirtschaftliche Vorteile mit sich, da sie die Arbeits – und Maschinenkosten senkt.
Trockenfeldbau
Diese Methode nutzt die Fähigkeit des Bodens, Feuchtigkeit zu speichern, und die natürlichen Niederschlagszyklen, um Pflanzen ohne Bewässerung anzubauen. Sie eignet sich daher vor allem für trockene, niederschlagsarme Gebiete. Dafür sind Massnahmen nötig, die möglichst viel Wasser sparen, wie aufgelockerte Böden, die Auswahl trockenresistenter Pflanzen und das Verbleiben von Pflanzenresten nach der Ernte im Boden in Form von Stoppeln, um ein Abfliessen zu verhindern.
Strategien für ein effektives Wassermanagement
- Einsatz dürreresistenter Pflanzen: Die Entwicklung dürreresistenter Pflanzen ist sowohl für die Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel als auch für die globale Ernährungssicherheit von entscheidender Bedeutung. An dieser komplizierten Eigenschaft sind zahlreiche Gene beteiligt, was sowohl Chancen als auch Hindernisse für die Weiterentwicklung der Sequenzierungsmethoden darstellt. Dürreschäden können durch die Anwendung von Techniken wie dem Speichern von Regenwasser gemildert werden. Die Unterschiede in der Trockenheitsresistenz zwischen den mehrjährigen Weidelgrassorten machen deutlich, wie wichtig die Auswahl von Sorten ist, die für Ihr Gebiet geeignet sind, und wie wichtig die Möglichkeit der genetischen Weiterentwicklung ist.
- Richtiges Weidemanagement: Die Erhaltung der Ökosysteme und der Wasserqualität hängt von einem wirksamen Weidemanagement ab. Zu den Strategien gehören die Erhöhung der Wassermenge und -qualität, die Förderung der Pflanzengesundheit und die Stabilisierung von Pflanzengemeinschaften. Bodenerosion und Wasserverschmutzung lassen sich erheblich verringern, indem der Zugang von Rindern zu gefährdeten Regionen durch verbesserte Weidesysteme, andere Wasserquellen und Zäune eingeschränkt wird. Auch wenn es eine sorgfältige Planung und Bewirtschaftung erfordert, verbessert die kontrollierte, konservierende Beweidung die Bodenqualität, den Stickstoffkreislauf und die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen.
- Optimierung von Bewässerungsplänen: Für die Gesundheit der Pflanzen und die Wassereffizienz ist die Optimierung von Bewässerungsplänen unerlässlich. Obwohl es auch andere wirksame Methoden gab, wies die Behandlung mit Irr550 die höchste intrinsische Wassernutzungseffizienz (IWUE) und wirtschaftliche Wasserproduktivität auf. Mithilfe von Bodenfeuchtigkeitssensoren und meteorologischen Informationen wird die Bewässerung so angepasst, dass Wasser gespart und die Ernteerträge gesteigert werden. Aber auch durch den Anbau von Deckfrüchten und die Verwendung von Techniken wie Mulchen kann die Bodenfeuchtigkeit erhalten und der Wasserbedarf gesenkt werden. Eine weitere Verbesserung der Bewässerungseffizienz wird durch häufige Wasserqualitätstests und den Einsatz der Technologie der variablen Bewässerungsrate (VRI) erreicht
Fazit
Wir haben uns in diesem Artikel wassersparende Methoden in der Landwirtschaft angeschaut und welche Bedeutung sie bei der Förderung nachhaltiger landwirtschaftlicher Praktiken und bei der Bekämpfung des wachsenden Problems der Wasserknappheit haben. Von traditionellen Methoden, wie der Regenwasserernte bis zu moderneren Technologien, wie der Tröpfchenbewässerung und dem Einsatz von Bodenfeuchtigkeitssensoren, alle diese Methoden stellen einen wichtigen Ansatz dar, um unsere begrenzten Wasservorräte zu schützen, die ökologische Nachhaltigkeit zu verbessern und den Zugang künftiger Generationen zu Nahrungsmitteln und wirtschaftlicher Stabilität zu gewährleisten.
Mit einer Kombination aus wassersparenden Methoden können wir das Problem der Wasserknappheit, das durch den Klimawandel in Zukunft nur verschärft wird, bewältigen. Dafür bedarf es aber Innovation, Forschung und eine sektorübergreifende Zusammenarbeit.
