Wasserproduktivität in der Feldberegnung steigern

Klimawandel, Wasserknappheit, Kosteneffizienz – Beregnung in der Landwirtschaft setzt Wasserkonzepte voraus – Trend geht eindeutig zu mehr Präzision – Technik wird zunehmend digital und automatisiert

Beregnung: Wasserproduktivität in der Feldberegnung steigern

Mit Hilfe einer digitalen Wetterstations-Kombination bekommen Landwirte in einer Beregnungs-App auf dem Smartphone die tatsächlichen Verdunstungswerte und darauf basierende Empfehlungen für die Feldberegnung angezeigt.

Die Feldberegnung steht vor großen Herausforderungen. Nachdem 2022 das vierte Trockenjahr in nur fünf Jahren brachte, wird klar: Wasser wird für die Landwirtschaft in Deutschland an vielen Standorten zu einem knappen Faktor. Ackerbaubetriebe konnten sich zuvor darauf verlassen, mithilfe der Beregnung Erträge und Qualitäten von Kartoffeln, Getreide und Zuckerrüben sowie im Feldgemüseanbau auf hohem Niveau absichern zu können. Doch die Wassermenge ist in der Wasserentnahmegenehmigung begrenzt. Deshalb fehlen vielen Betrieben jetzt die feuchten Jahre in der Bilanz, um die hohen Entnahmen an Beregnungswasser in den Trockenjahren auszugleichen. Was können diese Betriebe tun, wie bleiben Ackerbau und Gemüsebau rentabel?

Niedersachsen: Kartoffelhochburg und Beregnungsland

In Deutschland werden mehr als 600.000 Hektar landwirtschaftlich genutzte Fläche regelmäßig beregnet. Rund 50 Prozent, etwa 310.000 Hektar, liegen davon allein in Niedersachsen und davon wiederum die Hälfte in Nordostniedersachsen, der Lüneburger Heide. Diese Ackerbauregion ist eine der Hochburgen des Kartoffelanbaus und auch der Pflanzkartoffelvermehrung in Deutschland. Wenn hier die Beregnung eingeschränkt wird, dann hat das Auswirkungen auf die Erntemengen und Qualitäten und damit auf den Kartoffelmarkt insgesamt.

Auch im intensiven Feldgemüsebau entscheidet die Wasserversorgung über Erntemengen und -qualitäten für die Versorgung des heimischen Marktes. Professionelle Gemüsebaubetriebe müssen die laufende Belieferung ihrer Abnehmer durchgängig gewährleisten, um ihre Verträge einhalten und rentabel wirtschaften zu können.

Energiekosten verteuern Beregnung

Das geht nur mit einer entsprechenden Beregnungsmöglichkeit in Trockenphasen. Eine wassersparende, pfluglose Bewirtschaftung kann helfen, die sichere Lösung ist sie allein auch nicht.

Die Beregnung kostet. Zu kalkulieren sind nicht nur die Wasserentnahme, sondern auch der hohe personelle Aufwand und die stark gestiegenen Energiepreise für den Antrieb der Dieselmotoren der mobilen Regenmaschinen. Diese erledigen vor allem in Westdeutschland immer noch den Großteil der Feldberegnung. In Ostdeutschland kommen traditionell und aufgrund der passenden Flächenstruktur vor allem teilmobile Kreisberegnungsmaschinen zum Einsatz. Deren Investitionskosten sind sehr hoch, die laufenden Kosten liegen dagegen deutlich unter denen der mobilen Regenkanonen.

Welche Früchte sind beregnungswürdig?

Deshalb stellt sich immer mehr die Frage, welche Kulturen künftig nicht mehr rentabel beregnet werden können. Versuche der Landwirtschaftskammer Niedersachsen haben gezeigt, dass gerade Kartoffeln massiv auf Trockenstress reagieren. Sie wiesen Ertragseinbußen bis zu 55 Prozent auf. Dr. Katrin Drastig vom Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB) stellte in einem VDI-Interview fest, dass die Beregnung von Kartoffeln sogar noch bei einer Preisminderung von 20 Prozent auf beinahe alle Beregnungsflächen rentabel bleibt.

Für Winterroggen und Silomais sei die Rentabilität dagegen auch bei einem Preisanstieg von 20 Prozent oft nicht rentabel. Die ATB-Wissenschaftlerin bilanzierte hierzu: „Im Hinblick auf das Betriebsergebnis ist Trockenheit für Kartoffeln, Zuckerrüben und Braugerste besonders problematisch. Getreide kann normalerweise zeitweiligen Trockenstress in einzelnen Entwicklungsphasen gut kompensieren.“ Bei langer Trockenheit und guten Preisen könne aber sogar die Beregnung von Winterweizen sinnvoll und rentabel werden.

Von begrenzten Beregnungskapazitäten betroffene Betriebe können kurzfristig durch eine Veränderung der Fruchtfolge reagieren. Sie stellen die Fruchtfolge so um, dass sich darin mehr Früchte mit einem geringen zusätzlichen Wasserbedarf finden. Dafür nehmen sie Ertragsrückgänge und auch Qualitätsschwankungen in Kauf. Ziel ist es, die erlaubte Wassermenge gezielt für die besonders rentablen Früchte, also meist Kartoffeln, Braugerste oder Zuckerrüben einzusetzen.

Nutzungskonflikte als Herausforderung

Die größte Herausforderung für die Feldberegnung sind aber die wachsenden Nutzungskonflikte, die in den vier Dürrejahren offensichtlich geworden sind. Die aktuelle Dürresituation in Frankreich und Teilen Süddeutschlands bringt die Diskussion um die Wassernutzung zudem wieder auf die Tagesordnung und kürzlich auch in die Abendnachrichten. Das Problem: In Deutschland stammen rund drei Viertel des Beregnungswassers aus dem Grundwasser, oft aber auch aus der öffentlichen Wasserversorgung. Das bleibt nicht ohne Kritik, weil die entsprechenden Wasserstände sinken.

Prof. Klaus Röttcher von der Ostfalia Hochschule in Suderburg (Niedersachsen) stellte kürzlich in einem Vortrag heraus, dass es hinsichtlich der Wassernutzung nicht allein um die Beregnung landwirtschaftlicher Flächen gehen dürfe, sondern dass ganzheitliche Wasserkonzepte im ländlichen Raum gefragt seien: „Die Wasserentnahme muss ebenso beachtet werden wie die Grundwasserneubildung und das Halten von Niederschlägen in der Landschaft durch verminderte Entwässerung.“

Aus Sicht der Landwirtschaft kommt es jetzt darauf an, mit dem Beregnungswasser sparsamer und produktiver umzugehen: „Mit jedem aufgewendeten Liter Wasser muss künftig eine größere Menge landwirtschaftlicher Produkte erzeugt werden“, stellte Dr. Katrin Drastig vom Leibnitz-Institut fest. Die Wasserproduktivität müsse sich künftig erhöhen. Sie hänge sowohl von der Wasserverfügbarkeit und der Bodenqualität als auch von der jeweiligen Praxis der Bewirtschaftung ab.

Ackerbauliche Möglichkeiten nutzen

Im Fall einer echten Dürre helfe nur die Beregnung, um das Pflanzenwachstum abzusichern – wenn denn Wasser verfügbar sei. Grundsätzlich sollten aber alle möglichen ackerbaulichen Maßnahmen genutzt werden, die helfen, das vorhandene Wasser besser auszunutzen. Dazu gehörten die Anpassung der Fruchtfolge und der Sortenwahl, eine entsprechende Bodenbearbeitung und frühere Aussaatzeitpunkte sowie der Zwischenfruchtanbau und eine Mulch- und Humuswirtschaft.

Beregnung digital nach Bedarf steuern

Ein wirksamer Hebel, die Effizienz der Beregnung zu steigern, ist die Abkehr vom pauschalen Beregnen nach Standardwerten. Hier kann die Digitalisierung wertvolle Hilfen bieten. Dabei geht es beispielsweise darum, Standorte und Teilflächen, auf denen noch genügend Wasser verfügbar ist und bei denen die Sonneneinstrahlung nicht zu stark war, von der Beregnung auszunehmen oder die Beregnungsmenge hier gezielt zu reduzieren. Hierfür werden digital vernetzte Wetterstationen genutzt, die neben Regendaten auch die Winddaten und die Intensität der Sonneneinstrahlung erfassen. Hieraus werden Beregnungsempfehlungen errechnet.

Auch die eigentliche Beregnungstechnik wird zunehmend digital und automatisiert. Der Trend geht hin zur Präzisionsbewässerung und der teilflächenspezifischen Bewässerung. Ziel ist es immer, die jeweils optimale Wassergabe zu ermitteln, möglichst verlustfrei auszubringen und so eine sparsame Verwendung der wertvollen und knappen Wasserressource erreichen.

Kommt die Tröpfchenbewässerung?

Der nächste Schritt wird die Tröpfenbewässerung in den Reihen sein. Diese Technik ist im Garten- und Gemüsebau bereits recht verbreitet, im großflächigen Anbau bremsen aber oft noch die Investitionskosten und die arbeitsintensive praktische Anwendung die weitere Verbreitung. Längerfristig dürfte aber der weiter steigende Druck auf die Einsparung von Beregnungswasser auch diese Systeme interessanter machen.

Sencrop-Irricrop-Beregnungspaket – So funktionieren digitale Beregnungsempfehlungen

Das Irricrop-Beregnungspaket besteht aus drei Wetterstationen, die mit der Sencrop-App verbunden sind:

■ Raincrop ist ein vernetzter Regenmesser zur Messung des aktuellen Niederschlags sowie von Regensummen, Temperaturen, Feuchtigkeitsgehalt und Taupunkt.
■ Windcrop ist ein vernetzter Windmesser zur Erfassung von Windgeschwindigkeit, Windrichtung und der Intensität von Böen.
■ Solarcrop heißt die neueste, vernetzte Sencrop-Wetterstation. Der patentierte Sensor misst die Sonnenstrahlung und -intensität auf dem jeweiligen Feld.

Die Sencrop-Beregnungs-App führt die Daten dieser drei digitalen Wetterstationen zusammen und gibt dem Landwirt darauf aufbauend Empfehlungen für den Beregnungsbedarf. Die Empfehlungen sendet die App direkt auf das Smartphone, das Tablet oder den PC des Landwirts.

Mehr Infos: www.sencrop.com/de


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