Transcript Wasser - ein begrenzender Faktor im

Bedarfsorientierte Bewässerung
im Obstbau
Elke Immik
Peter Hilsendegen
DLR-Rheinpfalz, KoGa
Wormser Str. 111
D - 55276 Oppenheim
Tel. 06133/930-138
E-Mail: [email protected]
© DLR Rheinpfalz - Kompetenzzentrum Gartenbau
Bedarfsorientierte Bewässerung
1. Wasserbedarf
2. Ermittlung des Wasserbedarfs
3. Bewässerungsmethoden
4. Fazit
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- Elke Immik, Peter Hilsendegen -
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Situation 2003
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Auswirkungen von Wassermangel
schlechte Verfügbarkeit von Nährstoffen
geringeres Wachstum
geringerer Ertrag
mangelhafte Fruchtqualität
schwache Blütenknospenbildung
erhöhte Winterfrostgefahr
Neigung zu Alternanz
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Reaktion der Pflanze auf
Wassermangel
Spaltöffnungen haben Schlüsselfunktion
dei der Steuerung der Wasserabgabe
zunächst wird das in der Pflanze gespeicherte Wasser
Blattunterseite
genutzt
als Schutzmechanismus
schließen sich die
Spaltöffnungen
SpaltöffnungStomata
CO2
Aufnahme
UmweltReiz
H2O
Abgabe
stoppt die Photosynthese
stoppt den Kühlungseffekt der Verdunstung
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Wasserbedarf der Obstgehölze
Strahlung
Wind
Temperatur
Luftfeuchtigkeit
Blattfläche
Anbausystem
Fruchtbehang
Sorte/Unterlage
Jahreszeit
Nährstoffversorgung
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Bodenwassergehalt
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Wasserverteilung und
Wasserhaltfähigkeit im Boden
Kapillarkraft
Schwerkraft
40-80 l/m³
120-180 l/m³
Leichter / sandiger Boden Schwerer / toniger Boden
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Wasserverteilung im Boden
Boden
Wasser
Luft
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Wasserverteilung im Boden
Boden
Wasser
Luft
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Reaktion des Apfelbaumes
auf Wassermangel
Stadium
Wasserentzug
Feldkapazität
(bewässern)
1. bis zum T-Stadium
- 50 %
50 %
2. T-Stadium bis
Knospenabschluss
- 30 %
70 %
3. Terminalknospenbildung bis Ernte
- 15 %
85 %
4. ab Ernte
- 50 %
50 %
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Wasserbedarf
Vereinfachte Berechnung (Apfel)
- Tagesbedarf pro Baum: 2-5 l / Baum (3 l / Baum)
- Bsp: 3000 Bäume / ha --> 9 m³/ha Wasser/Tag
- von April bis Oktober ca. 100 Tage mit Wasserbedarf
--> 900 m³ Wasser
- durchschnittl. Niederschlagsmenge (Apr.-Okt.): 300 l/m²
realistischer Wasserbedarf in den meisten Jahren
bei 500 bis 600 m³/ha
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Bedarfsorientierte Bewässerung
1. Wasserbedarf
2. Ermittlung des Wasserbedarfs
3. Bewässerungsmethoden
4. Fazit
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Bedarfsorientierte Bewässerung
Wann gebe ich wie viel Wasser?
Pi x
Bodenfeuchte
Klimatische Berechnung
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Messung der Bodenfeuchtigkeit
- Verfahren für die Praxis Watermark


Tensiometer
Maßeinheit in cbar
Tensiometer wartungsintensiver als
Watermark, Messbereich geringer
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Messung der Bodenfeuchtigkeit
- Verfahren für die Praxis Watermark - Monitoring
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Messung der Bodenfeuchtigkeit
- Verfahren für die Praxis IRRIGAS



Typ 10
Typ 25
Typ 40
100 hPa
250 hPa
400 hPa
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Steuerung der Bewässerung
nach Saugspannung
zu nass optimal
Bewässerung
zu trocken
einschalten
Leichter
Boden
0 - 10
10 - 25
30
> 60
Schwerer
Boden
0 - 15
15 - 45
50
> 60
(Einheit: cbar, bzw. hPa)
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Instrumente zur
Bewässerungssteuerung
Floricom
Flori 1 + 3
Bodenfeuchte Skala von 1-100
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Bodenfeuchte messen
-
Messpunkt Bodenfeuchte
-in der Baumreihe
-am Rand des Wurzelkörpers
(ca. halber Baumabstand)
Bodenfeuchtemessung zur
Bewässerungssteuerung
-Abstand von Tropfstelle >10 cm
-Bodentiefe etwas oberhalb der Mitte der
durchwurzelten Bodenschicht (15-30 cm)
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Bedarfsorientierte Bewässerung
Wann gebe ich wie viel Wasser?
Pi x
Bodenfeuchte
Klimatische Berechnung
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Klimatische Wasserbilanz
Niederschlagssumme (mm)
Summe der potentiellen Verdunstung über Gras
= Evapotranspiration (mm)
z.B. Penman
klimatische Wasserbilanz
(x Kc-Faktor
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zu bewässernde Menge Wasser)
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Entwicklungsstadien und Kc-Werte
Kc-Faktor
Kulturen
Entwicklungsstadium (ES)
ES
1
ES
2
ES
3
Junganlage
Kernobst
0,45
0,9
0,7
Vegetationsbeginn
bis Junifruchtfall
(BBCH 01 - 72)
Junifruchtfall bis
Terminalknospenabschluss (BBCH 73 77)
Terminalknospenabschlu
ss bis Nachernte
(BBCH 78 - 85)
Ertragsanlage
Kernobst
0,7
0,9
0,8
Vegetationsbeginn
bis Juniffruchtfall
(BBCH 01 - 72)
Junifruchtfall bis
Terminalknospenabschluss (BBCH 73 77)
Terminalknospenabschlu
ss bis Nachernte
(BBCH 78 - 85)
Süßkirsche
0,4
0,7
0,5
Vegetationsbeginn
bis Beginn
Steinhärtung
(BBCH 01 - 72)
Steinhärtung bis Ernte
(BBCH 73 - 77)
Nachernte
(BBCH 78 - 85)
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1
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Klimatische Wasserbilanz
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Wasserbedarf
Rechenbeispiel:
z.B. Verdunstung in Obstanlagen  23 mm
Kc – Faktor: 0,7  23 x 0,7 = 16,1 mm
z.B.
Apfel – 1 m² Standraum
 ~16 l / Baum
 bei 3000 Bäumen/ha = ~48 m³/ha
Süßkirsche – 4 m² Standraum
 ~ 64 l/ Baum
 bei 600 Bäumen/ha = 38,4 m³/ha
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Entwicklungs- und Kulturabhängiges
Bewässerungsmodell
Temperatur
Luftfeuchte
Wind
Strahlung
Niederschlag
Bewässerungsprogramm
Bodenfeuchtigkeit
Bodentyp
Sorte/Unterlage
Alter der Anlage
Empfehlung zur
Bewässerung
Bewurzelungstiefe
Entwicklungsstadium
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Klimatische Wasserbilanz
- Datenzugang im Internet -
www.obstbau.rlp.de
Agrarmeteorologie
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Bedarfsorientierte Bewässerung
1. Wasserbedarf
2. Ermittlung des Wasserbedarfs
3. Bewässerungsmethoden
4. Fazit
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Möglichkeiten der Bewässerung
Vor- und Nachteile
Überkronenberegnung
Unterkronenberegnung
Tropfbewässerung
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Überkronenberegnung
Vorteile
Nachteile
- Frostschutzberegnung
möglich (Kernobst), geringere
Wasserqualität möglich
- hoher Wasserverbrauch
- Vegetationsberegnung zur
Kühlung möglich bei höherer
Wasserqualität
- Pflanzenschutzrisiko
- Windanfälligkeit
- verschmutzte Früchte bei
minderer Wasserqualität
- Vernässung des Bodens
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Unterkronenberegnung
Flachstrahlregner
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Mikrosprinkler
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Unterkronenberegnung
Vorteile
Nachteile
- Frostschutzberegnung bei
Steinobst
- Frostschutz-Wirkung geringer
als bei Überkronenberegnung
- keine Benetzung der Früchte
- höherer Wasserverbrauch
- Positiver Effekt auf das
Mikroklima
- u.U. Vernässung des Bodens
- Durchfeuchtung des gesamten
Wurzelbereichs
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Tropfbewässerung
Vorteile
Nachteile
- Wassereinsparung
- kein Frostschutz möglich
- gezielte, gleichmäßige
Bewässerung
- kein Einfluss auf das
Mikroklima im Bestand
- Fertigation möglich
- hohe Wasserqualität erforderlich
- Schonung der Bodenstruktur
- punktuelle Wasserausbreitung
im Boden
- Fasseinspeisung möglich
(Niedrigdruck)
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Materialkosten
Bsp.: 1 ha Steinobst, Reihenabstand 4m
Unterkronenberegnung
Microsprinkler (2x4m)
Flachstrahlregner (7x8m)
4500 - 5000 €
2300 - 3000 €
Überkronenberegnung
2300 - 3000 €
Tropfbewässerung
750 - 2000 €
(+16 % MWST)
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Bedarfsorientierte Bewässerung
1. Wasserbedarf
2. Ermittlung des Wasserbedarfs
3. Bewässerungsmethoden
4. Fazit
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Entscheidungskriterien für eine
Bewässerung
welche Obstart / Sorte?
Wasserhaltefähigkeit des Bodens?
Klimatische Standortbedingungen?
Frostschutz erforderlich bzw. möglich?
Wassererschließung, -beschaffung ?
(technischer, finanzieller, organisatorischer Aufwand)
Bodenabdeckung gegen Aufheizung des Bodens und
Verdunstungsverluste
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Perspektive Bewässerung
Bewässerung gewinnt zunehmend an Bedeutung
Ertrags- und Qualitätssicherung
- Intensivierung im Obstanbau
- Qualitätsanforderungen des Marktes
- kontinuierliche Angebotsmenge
- Klimaveränderung
Bedarfsorientierte Bewässerung
- Optimierung der Qualitätsproduktion
- ökonomischer Aspekt
- ökologischer Aspekt
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