Die Mittelmeerregionen, wie auch andere Regionen der Welt, sind derzeit mit einemernsthaftes Problem des Wasserstresses.
Sehr geringe Niederschläge in Verbindung mit langen Trockenperioden schränken die Verfügbarkeit von Wasser erheblich ein. Darüber hinaus verändern extreme Wetterereignisse die landwirtschaftliche Produktion und führen zu Bodenerosion. Hinzu kommt, dass Böden mit hohem Salzgehalt und geringer Fruchtbarkeit immer häufiger vorkommen,hemmt die Entwicklung vieler Pflanzen stark.
Es gibt jedoch Kulturen, wie z. Bjohannisbrotdie sich seit Jahrzehnten als besonders geeignet für die Bekämpfung der Wüstenbildung und die Stabilisierung degradierter Böden erwiesen haben, da sie resistent gegen Trockenheit sind. Er ist auch in der Lage, auf verarmten Böden zu wachsen. Darüber hinaus ist der Baum aufgrund seines Potenzials zur Kohlenstoffspeicherung ein sehr geeignetes Instrument zur Eindämmung des Klimawandels.
Gegenwärtig ist es jedoch nocheine breite Palette von Produktivitätssteigerungen zu verzeichnen ist.
Obwohl es sich traditionell um eine Regenfeldpflanze handelt, werden die Auswirkungen der Umsetzung des Unterirdische Tropfbewässerung (RGS) als wirksame Bewässerungsmethode, um die Wassereffizienz zu maximieren und die Produktion zu verbessern, ohne die natürlichen Ressourcen zu beeinträchtigen. RGS stellt einen Paradigmenwechsel und eine Veränderung der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung dieser Kultur dar.
Mit dem RGS kann das Wasser direkt auf die Wurzelzone aufgebracht werden, was die Verdunstungsverluste reduziert und eine möglichst effiziente Nutzung der Wasserressourcen gewährleistet.
Implantation von RGS im Johannisbrotanbau
Im Rahmen des ForschungsprojektsPRIMA-ZYKLENim Jahr 2021 wurde eine 8 ha große kommerzielle Anbaufläche mit 7-jährigen Johannisbrotbäumen im Trockenanbau umgestaltet. Die Umwandlung basierte auf der Umsetzung des Systems derUnterirdische Tropfbewässerung mit AbstrahlrohrAZUD PREMIER PC AS 16 in einer Tiefe von 30 cm. Darüber hinaus wurde eine Filteranlage eingebautAZUD LUXON um die Qualität der zugeführten Nährlösung zu gewährleisten und ein Verstopfen der Bewässerungsdüsen zu verhindern.
Für die experimentelle Überwachung dieser Parzelle wurden Bodensonden zur Messung von Feuchtigkeit, Temperatur und Leitfähigkeit des Substrats, Pflanzensensoren zur Messung der physiologischen Reaktion der Bäume und eine Wetterstation zur detaillierten Erfassung der Umweltbedingungen auf der Parzelle eingesetzt.
Alle diese Sensoren wurden an einen Computer angeschlossenAZUD DLOG 600 die eine umfassende und kontinuierliche Überwachung der klimatischen Bedingungen und der gesamten Pflanzenumgebung von jedem Gerät aus in Echtzeit ermöglicht.
Unter diesen Bedingungen,rGS erwies sich als eine geeignete Strategie, um eine effiziente Wassernutzung zu gewährleisten und eine Wasserversorgung ohne Verdunstungs- und Abflussverluste zu ermöglichen.
Das RGS machte die Pflanze widerstandsfähiger gegen Trockenheit. Es trug auch dazu bei, die negativen Auswirkungen des Salzgehalts des Bewässerungswassers zu minimieren, so dass der Johannisbrotbaum Wasser bis zu 4 dS/m toleriert.
Unter sehr niederschlagsarmen Bedingungen (< 200 mm Jahresniederschlag) trug das RGS dazu bei, die vegetative Entwicklung des Johannisbrotbaums zu verbessern und das Gewicht seiner Früchte zu erhöhen. Außerdem konnte eine stabilere Produktion aufrechterhalten und in einigen Fällen sogar eine Ertragssteigerung erzielt werden.
Unter mäßigen Niederschlagsbedingungen (400-550 mm Jahresniederschlag) trug das RGS dazu bei, die Pflanzenproduktion und -stabilisierung zu verbessern, was zu besser vorhersehbaren und konstanteren Erträgen führte und somit die mit der Ernte verbundenen finanziellen Risiken verringerte.
Auswirkungen der unterirdischen Tröpfchenbewässerung
Die Umstellung vom Trockenfeldanbau auf den bewässerten Anbau von Johannisbrot mit unterirdischer Tropfbewässerung führte zu folgenden Ergebnissen:
- Optimierung der WassernutzungrGS ermöglicht eine hocheffiziente Wasserausbringung ohne Verdunstungsverluste.
- Erhöhte WasserstabilitätrGS ermöglichte eine bessere Hydratation der Bäume bei geringerem Wasserstress.
- UnkrautbekämpfungrGS verhinderte das Wachstum von unerwünschtem Unkraut.
- Bessere Anpassung an den SalzgehaltrGS erhöhte die Widerstandsfähigkeit von Johannisbrot gegenüber Bewässerungswasser mit hoher elektrischer Leitfähigkeit.
- Positive Auswirkungen auf die UmweltrGS ermöglichte eine Bewässerung mit begrenztem und reduziertem Wasserverbrauch, wodurch der Wasserfußabdruck der Kultur optimiert wurde.
- Gesteigerte Rentabilitätdas RGS sorgte für eine stabilere und hochwertigere Produktion und damit für ein geringeres finanzielles Risiko.
Der Einsatz von Boden-, Pflanzen- und Klimasensoren ermöglichte es dagegen, diegewährleistung einer effizienteren Verwaltung der Ressourcen durch kontinuierliche und genaue Überwachung der klimatischen und umweltbedingten Bedingungen des Systems. Diese Informationen ermöglichen eine Entscheidungsfindung in Echtzeit, die sich unmittelbar auf die Optimierung der ausgebrachten Wassermengen auswirkt und sicherstellt, dass die Pflanzen die ihrem tatsächlichen Bedarf entsprechenden Ressourcen erhalten.
Kurzum, RGS hat sich als wirksame und nachhaltige Lösung erwiesen, um die Produktivität des Johannisbrotanbaus vor dem Hintergrund des Klimawandels und begrenzter Wasserressourcen zu steigern.
Die Einführung effizienter Bewässerungstechnologien ist daher der Schlüssel für die Zukunft des Agrarsektors.
Das CICLICA-Projekt ist Teil des PRIMA-Programms, das von der Europäischen Union und dem Zentrum für die Entwicklung von Industrietechnologien (CDTI) finanziert wird.
