Ein wassersparendes Bewässerungssystem
Angesichts einer ansteigenden Weltbevölkerung, die bei weniger verfügbarem Land mehr Nahrung benötigt, kommen wahrscheinlich zunehmend bewässerte Anbauflächen zum Einsatz. Um zu verhindern, dass knappe Wasserressourcen verschwendet werden, ist ein besseres Management für die bewässerte Landwirtschaft erforderlich. Im Rahmen der EU-finanzierten Initiative OPIRIS (Online professional irrigation scheduling expert system) wurde ein Präzisionsbewässerungssystem entwickelt, welches Sensorinformationen nutzt, um zu entscheiden, wie viel, wie oft und in welchem Muster Wasser angewandt werden soll. Dies basiert auf der Prämisse, dass unterschiedliche Anbauflächen unterschiedliche Toleranzen gegenüber einem Wassermangel haben und dass daher maßgeschneiderte Bewässerungspläne erforderlich sind. Zur Entwicklung des Systems griffen die Forscher auf Daten von drei vorhergehenden Projekten zurück, die Obstbaumgärten und hydroponischen Anbaupflanzen in Gewächshäusern gewidmet waren. Diese Fallstudien lieferten praktische Informationen zu den Anforderungen für die Bewässerung und Düngung von Anbauflächen unter unterschiedlichen klimatischen Bedingungen sowie für unterschiedliche Bewässerungsplanungsmethoden und -techniken. Durch die Kombination von Echtzeitmessungen von Boden- und Pflanzenbewässerungssensoren mit Wetterinformationen wurde im Zuge von OPIRIS ein Bewässerungsplanungsalgorithmus entwickelt, der mit einer graphischen webbasierten Benutzerschnittstelle gekoppelt ist. Nach der Einrichtung des OpIRIS-Systems in verschiedenen landwirtschaftlichen Umgebungen entdeckten die Forscher, dass das System den Verbrauch von Wasser und Düngemitteln senkt, ohne sich auf den Ertrag oder die Qualität von Anbauflächen auszuwirken. In Fällen, in denen Landwirte üblicherweise mehr Wasser für die Bewässerung verwenden, als für die Anbaufläche erforderlich ist, wird OpIRIS zu Wassereinsparungen sowie zu einem geringeren Energieverbrauch führen. Alternativ dazu war die Umstellung einer mit Regenwasser versorgten Anbaufläche auf ein OpIRIS-basiertes Bewässerungssystem einem Züchter dabei behilflich, seinen Obstertrag um 266 % zu steigern. Eine Präzisionsbewässerung als Reaktion auf den aktuellen Wasserstatus sollte den Wasserverbrauch zwischen 15 und 30 % mindern. Informationen zum Bodenwasser und zu den täglichen Mustern bei der Wasseraufnahme von Wurzeln werden Landwirten außerdem dabei behilflich sein, ihre Produktionssysteme besser zu verstehen.
Schlüsselbegriffe
Bewässerungssysteme, Anbauflächen, landwirtschaftlich, OPIRIS, Bewässerungsplanung
