Bei einem neuen Bewässerungsprojekt muss zunächst die Berechnungsgrundlage festgelegt werden, damit die Ergebnisse zuverlässig und genau sind. Der Parameter derevapotranspiration (ET) ist vielleicht der wichtigste Wert von allen. Eine Unterschätzung dieses Wertes kann zu Wasserstresssituationen in der Kultur und damit zu Ertragseinbußen führen. Andererseits kann eine Überschätzung der ET zu hohen Material- und Installationskosten führen. Es ist daher notwendig, den Evapotranspirationswert korrekt zu bestimmen, da er der Ausgangspunkt für alle weiteren Berechnungen in der Planungsphase ist. Es ist jedoch notwendig, den Evapotranspirationswert richtig zu bestimmen,was ist Evapotranspiration?
DieDie FAO definiert TE als „die Kombination von zwei getrennten Prozessen, bei denen Wasser durch die Bodenoberfläche durch Verdunstung und andererseits durch die Transpiration der Pflanzen verloren geht„Es handelt sich um zwei unabhängige Prozesse, die jedoch eng miteinander verbunden sind. Wir sollten uns auf jeden einzelnen konzentrieren
VERDAMPFUNG
Wahrscheinlich haben Sie schon einmal den Dampf bemerkt, der entsteht, wenn Sie Wasser in einem Topf zum Kochen erhitzen. Dieser Dampf ist das Ergebnis der Verdampfung von Wasser, aber was genau passiert dabei? Fangen wir ganz von vorne an. Wasser kann in 3 verschiedenen Zuständen vorliegen: fest, flüssig und gasförmig. Daraus ergeben sich Eis, Wasser und Dampf. Das Energieniveau bestimmt den Zustand, in dem sich die Wasserteilchen befinden. Wenn wir also Wasser in eine Pfanne gießen, um Reis zu kochen, und es erhitzen, nimmt der Energiezustand des Wassers allmählich zu, bis es die Grenze erreicht, an der es seinen Zustand von flüssig zu gasförmig ändert: Wasserdampf. Dies ist der so genannte Prozess derverdampfung. Der Dampf entweicht aus der Pfanne in die Atmosphäre
Wasser kann von jeder Oberfläche verdunsten, z. B. von Meeren, Ozeanen und Flüssen, und sogar vom Dach eines Hauses. Um auf das vorherige Beispiel der Küche zurückzukommen: Wenn wir die Pfanne durch ein Stück Ackerland und das durch Sonneneinstrahlung erhitzte Feuer ersetzen, verdunstet Wasser vom Boden in die Atmosphäre. Dieser Prozess findet überall auf natürliche Weise statt, und je nach der Energie der Sonneneinstrahlung (zusammen mit anderen klimatischen Faktoren) verlässt das Wasser in Form von Dampf die Bodenoberfläche mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Dies zeigt, dass der Verdunstungsprozess von den lokalen klimatischen Bedingungen abhängt, die täglich variieren können
Die Evapotranspirationsrate schwankt täglich und ist direkt von der Sonneneinstrahlung und anderen klimatischen Bedingungen abhängig.
Andererseits wirkt sich die Art des Bodens auf die Verdunstungsrate der Bodenoberfläche aus, denn je nach Beschaffenheit des Bodens halten die Partikel das Wasser zwischen den Poren mit mehr oder weniger „Kraft“ zurück. Wird der Boden mit einer natürlichen oder künstlichen Abdeckung versehen, verringert sich die direkte Sonneneinstrahlung auf die Bodenoberfläche und damit auch die Verdunstung
Auch die Bodenbeschaffenheit, die Feuchtigkeit und die Bodenbedeckung beeinflussen den Grad der Verdunstung.
Auf dem obigen Foto ist die Installation einer Reihe von Photovoltaik-Paneelen auf einem schwimmenden Nan auf einem Bewässerungsreservoir zu sehen. Anstatt das Wasser mit Energie zu versorgen (zu verdampfen), wird die auf die Oberfläche auftreffende Sonnenenergie zur Stromerzeugung genutzt. Auf diese Weise werden die durch Verdunstung verursachten Wasserverluste verringert und darüber hinaus wird Energie aus einer erneuerbaren und nachhaltigen Quelle gewonnen
TRANSPIRATION
Stellen Sie sich eine gesunde Pflanze vor, die in Ihrem Garten wächst. Die Wurzeln sind tief in der Erde verankert und beziehen Nährstoffe und Wasser aus dem gesamten Boden. Diese Wasser- und Nährstofflösung steigt von den Wurzeln durch die gesamte vegetative Struktur der Pflanze bis zu den Blättern auf. Vor allem in den Blättern werden dieses Wasser und die gelösten Nährstoffe genutzt, um die für das weitere Wachstum und die Entwicklung der vegetativen Organe erforderliche Energie zu erzeugen. Das Wasser, das bei diesem Prozess nicht verbraucht wird, wird durch eine Art Fenster an der Unterseite der Blätter (Spaltöffnungen) abgegeben. Diese vom Blatt an die Atmosphäre abgegebene Wassermenge wird als Transpiration bezeichnet. Im Allgemeinen gilt: Je weiter die Pflanze entwickelt ist, desto mehr Wasser und Nährstoffe benötigt sie, was zu einer höheren Transpiration führt. Steht der Pflanze jedoch nicht genügend Bodenfeuchtigkeit zur Verfügung, sind die Spaltöffnungen inaktiv und der Transpirationsprozess wird unterbrochen
Die Transpirationsrate schwankt täglich, da sie direkt von den örtlichen klimatischen Bedingungen sowie vom Wachstums- und Gesundheitszustand der Pflanze abhängt.
EVAPOTRANSPIRATION
Addiert man also die Wassermenge, die direkt aus dem Boden verdunstet, und diejenige, die von der Pflanze transpiriert wird, erhält man die Evapotranspirationsrate. Diese beiden Parameter, Verdunstung und Transpiration, sind eng miteinander verknüpft, wenn es um die Bewässerungsanwendung geht. Das verwendete Bewässerungssystem bestimmt das Verhältnis zwischen diesen beiden Parametern, denn ein Sprinklerbewässerungssystem unterscheidet sich deutlich von einem lokalen Bewässerungssystem
wussten Sie, dass nur 1-5% des von den Pflanzen aufgenommenen Wassers für ihren eigenen Stoffwechsel verwendet werden, während die restlichen 95-99% in die Atmosphäre abgegeben werden (transpiriert)?
TRÖPFCHENBEWÄSSERUNG
Die Bewässerung erfolgt in der Regel während des Zeitraums mit den geringsten Niederschlägen und dem höchsten Wasserbedarf der Pflanzen, was mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, an dem der Feuchtigkeitsgehalt im oberen Teil des Bodenprofils vernachlässigbar ist, um die Verdunstung zu berücksichtigenörtlich begrenzte Tropfbewässerungssystemeim Gegensatz zur Flutbewässerung, Furchenbewässerung oder Sprinklerbewässerung wird nur ein Teil der von der Pflanze belegten Fläche benetzt, wodurch sich die Wasserausbringung auf den Bereich mit der höchsten Wurzeldichte der Pflanze konzentriert. Dies erleichtert die Wasseraufnahme durch die Wurzeln und verringert die Wasserverdunstung im Bereich der nicht bewirtschafteten Fläche, so dass die Bewässerung auf den Anwendungsbereich konzentriert wird. Wenn es gelingt, die Verdunstungsrate zu verringern und die Bewässerungsmaßnahmen präzise durchzuführen, können wir durch die Optimierung der verfügbaren Ressourcen große Vorteile erzielen
UNTERIRDISCHE TROPFBEWÄSSERUNGSSYSTEME (RGS)
Einer der Vorteile, die dasUnterirdische Tropfbewässerung (RGS) ist die Ausbringung von Wasser in einer Weise, dass die Feuchtigkeit nicht die Bodenoberfläche erreicht, wodurch der Verlust von Wasser durch Verdunstung vermieden wird. Um ein korrektes Funktionieren dieses Bewässerungssystems zu erreichen, muss es von Fachpersonal geplant, installiert und betrieben werden. Wenn wir unter einer knappen Wasserversorgung leiden und/oder die Qualität des Wassers für die Bewässerung nicht optimal ist, können RGS-Systeme eine gute Lösung sein. Die Verteilerrohre werden in einer bestimmten Tiefe eingegraben – je nach Kultur, Bepflanzungssystem und Bodenart – und das Wasser wird nach der Zufuhr direkt an den aktiven Wurzeln der Pflanze ausgebracht. Auf diese Weise wird vermieden, dass Feuchtigkeit an der Oberfläche des Bodens entsteht. Die mit dem RGS-System erzielte Effizienz der Bewässerung – nicht nur von Wasser, sondern auch von Nährstoffen – ist die höchste von allen, was auch die Betriebskosten senkt
Autor
AZUD
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