Wasserbedarf im Pflanzenbau

Pflanzen brauchen Wasser, um wachsen zu können. Der größte Teil des Wasserverbrauchs ist auf Transpiration durch die Pflanzen zurückzuführen.

Wasser aus Niederschlag oder Bewässerung kann auch durch Oberflächenabfluss, Versickerung und Bodenverdunstung (Evaporation) verlorengehen. Eine effiziente Nutzung des verfügbaren Wassers ist ausschlaggebend für einen hohen Ertrag. Der jeweilige Wasserbedarf ist von der Pflanzenart und den Wachstumsbedingungen abhängig. Wie kann die Pflanzenernährung zu einer optimalen Nutzung des verfügbaren Wassers und damit einem maximalen Ertrag beitragen?

Wasserbedarf Tabelle 1 zeigt den Wasserbedarf für die wichtigsten Kulturpflanzen unter schlechten und guten Wachstumsbedingungen. „Gute Wachstumsbedingungen“ bedeuten in diesem Zusammenhang eine ausreichende Nährstoffversorgung und effiziente Wassernutzung, wohingegen „schlechte Wachstumsbedingungen“ auf eine unzureichende Nährstoffzufuhr, extremen Wasserverlust durch Verdunstung, hohe Temperaturen und niedrige Luftfeuchtigkeit verweisen.

 

Kulturpflanze Wasserverbrauch (mm/t Ertrag *ha)
Bedingungen Gut Schlecht
Winterweizen 60 85
Winterroggen 50 95
Sommergerste 40 90
Raps 65 130
Silomais 7 15
Körnermais 40 75
Zuckerrübe 8 12
Kartoffel 6 20
Tabelle 1: Der Wasserverbrauch pro Tonne Ertrag ist von der Witterung und Nährstoffversorgung abhängig. Unter guten Bedingungen ist für einen bestimmten Ertrag wesentlich weniger Wasser erforderlich als unter schlechten Bedingungen.

 

Wasserverwertung der Nutzpflanzen

Der Wasserverlust auf landwirtschaftlichen Anbauflächen ist hauptsächlich auf vier Ursachen zurückzuführen: Transpiration, Verdunstung (Evaporation), Oberflächenabfluss und Versickerung. Bei guten Anbaubedingungen beschränkt sich der Wasserverbrauch großteils auf Verdunstung und Transpiration.

 

Evaporation

Bodenverdunstung (Evaporation) ist Wasserverlust in seiner unproduktivsten Form. Ein gut entwickeltes Laubdach kann die Verdunstung reduzieren, sodass mehr Wasser für die Entwicklung der Biomasse bereitsteht.

 

Transpiration

Transpiration ist ein natürlicher Vorgang und für das Pflanzenwachstum erforderlich. Pflanzen nehmen über die Spaltöffnungen ihrer Blätter (Stomata) Kohlendioxid (CO2) für die Fotosynthese auf. Dabei verlässt Wasser das Pflanzengewebe. Sobald nicht mehr ausreichend Wasser zur Verfügung steht, schließen sich die Stomata. Der dadurch im Pflanzengewebe enstehende CO2-Mangel bewirkt, dass weniger Biomasse erzeugt wird. Die Transpiration treibt die Wasseraufnahme an und damit auch die Nährstoffaufnahme und -verteilung. Sie dient ebenfalls der Kühlung des Pflanzengewebes und dem Schutz vor Hitzestress.

 Transpiration

 

Wasserversorgung für Mehr-Ertrag

Ein erfolgreiches Ertragsmanagement bedeutet maximale CO2-Aufnahme in das Pflanzengewebe für jede transpirierte Wassereinheit. Der Wasserbedarf pro Ertragseinheit ist von spezifischen Anbaubedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Nährstoffverfügbarkeit abhängig.

 

Wasserkreislauf