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Bewässerung
 
k√ľnstliche Zufuhr von Wasser auf landwirtschaftlich, forstwirtschaftlich oder g√§rtnerisch genutzten Fl√§chen, zur Versorgung der Pflanzen in den Wachstumsphasen, wenn der Bodenwasservorrat ersch√∂pft ist und der Wasserbedarf nicht aus Niederschl√§gen gedeckt werden kann. Bew√§sserung wird √ľberwiegend in den Gebieten angewandt, in denen aufgrund unzureichender Niederschlagsh√∂he und/oder ung√ľnstiger Niederschlagsverteilung Regenfeldbau nicht m√∂glich ist oder lediglich unzureichendes Pflanzenwachstum hervorbringt. Mit der Bew√§sserung werden Ertragsschwankungen ausgeglichen, die N√§hrstoffe besser ausgesch√∂pft sowie die Futtergewinnung und Bodenbedeckung durch Zwischenfruchtanbau optimiert. Dar√ľber hinaus k√∂nnen der Anbau ertragreicher und wasserbed√ľrftiger Kulturen ausgedehnt und die Erntetermine modifiziert werden. Neben der Wasserversorgung von Pflanzen erf√ľllt die Bew√§sserung eine Reihe sekund√§rer Funktionen. Mit Hilfe von Bew√§sserungsverfahren, die eine gute Dosierung des Wassers erlauben und nur geringe Wasserverluste aufweisen, kann z.B. der Bodenversalzung entgegengewirkt werden. Die im Boden nat√ľrlicherweise vorhandenen oder durch das Bew√§sserungswasser eingetragenen Salze werden durch Auswaschung entfernt (Bodenentsalzung). Dar√ľber hinaus k√∂nnen mit dem Wasser D√ľnge- und Pflanzenschutzmittel zugef√ľhrt werden sowie eine Bek√§mpfung derjenigen Krankheiten erfolgen, die in ihrem Auftreten an das Vorhandensein von Wasser gebunden sind (z.B. Malaria, Bilharziose). Je nach angewandtem Verfahren dient die Bew√§sserung aber auch dem Schutz vor Winderosion, der Verbesserung des Kleinklimas oder sie wird als Temperaturschutz eingesetzt, sowohl zum Schutz vor Frost (Frostberegnung von frostempfindlichen Bl√ľten in den mittleren Breiten), als auch in Gebieten mit starker Sonneneinstrahlung und damit verbundener Aufheizung der B√∂den.


Die F√∂rderung des Pflanzenwachstums durch gezielte Wassergaben geh√∂rt zu den √§ltesten Kulturtechniken der Menschheit. Insbesondere in den Trockengebieten der Tropen und Subtropen war die Bew√§sserung Grundlage und Voraussetzung f√ľr die Entwicklung zahlreicher Hochkulturen, wobei Bl√ľte und Niedergang in einem engen wechselseitigen Zusammenhang mit der rationellen Verwendung des Wassers und dem Zustand der Bew√§sserungsanlagen gestanden haben. In der Bundesrepublik werden ca. 350.000 ha landwirtschaftliche Nutzfl√§che bew√§ssert, weltweit sind es ca. 250 Mio. ha, wobei der Rehabilitierung bestehender Systeme derzeit Vorrang gegen√ľber der Neuanlage gegeben wird. Insbesondere in den Trockengebieten der Tropen und Subtropen ist die Bew√§sserung eine unabdingbare Voraussetzung f√ľr eine stabile Versorgung mit landwirtschaftlichen Produkten hoher Qualit√§t. Die Bew√§sserungswirtschaft zielt darauf ab, den Wasserbedarf der Pflanzen zu decken und den Verlust aus der gesamten Evapotranspiration eines grossfl√§chigen Bestandes sowie der Versickerung und eventueller Lecks aus dem Zuleitungssystem des Wassers auszugleichen. Hierbei wird der im Boden vorhandene nat√ľrliche Speicherraum pflanzenverf√ľgbar so aufgef√ľllt, dass der Wassergehalt zwischen der Feldkapazit√§t und dem permanenten Welkepunkt liegt. Fast s√§mtliche Kulturpflanzen k√∂nnen auch unter Bew√§sserung angebaut werden. Voraussetzung f√ľr eine Bew√§sserung ist die von den klimatischen Bedingungen und dem Anspruch der Pflanze abh√§ngige Bew√§sserungsbed√ľrftigkeit, sowie die zus√§tzlich durch wirtschaftliche, volkswirtschaftliche und besch√§ftigungspolitische Aspekte bestimmte Bew√§sserungsw√ľrdigkeit.


Der Wasserbedarf ergibt sich aus dem Pflanzenwasserverbrauch abz√ľglich des pflanzenwirksamen Niederschlages und unter Ber√ľcksichtigung etwaiger Verluste (Leitungslecks). Der Pflanzenwasserbedarf wiederum ergibt sich entweder aus der berechneten Verdunstung und den Pflanzeneigenschaften, oder er wird neuerdings aus direkten Messungen der Bodenwasserverh√§ltnisse oder aus dem physiologischen Verhalten der Pflanzen ermittelt, z.B. dem Welkepunkt. Die Weltern√§hrungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen beschreibt, wie verschiedenartige Verdunstungsermittlungen zur Berechnung einer potentiellen Bezugsverdunstung f√ľr den Bestand eingesetzt werden k√∂nnen. Diese Grundverdunstung wird dann mit geeigneten Pflanzenkoeffizienten multipliziert. Das Produkt stellt ein Mass f√ľr den Pflanzenwasserbedarf dar. Bodenfeuchtemessungen, z.B. mittels Tensiometer, werden heute direkt zur zeitlichen Festlegung und quantitativen Steuerung der Wasserabgabe eingesetzt, indem die Wasserzufuhr jeweils an- oder abgeschaltet wird, wenn bestimmte Werte der Bodenfeuchte erreicht oder unterschritten werden.


Eine Bew√§sserungsanlage besteht aus den Einrichtungen zur Fassung des Wassers, zur Zuleitung des Wassers zum Bew√§sserungsgebiet, den Verteilungseinrichtungen sowie ggf. den Entw√§sserungsanlagen (Entw√§sserung) zur Ableitung von √úberschusswasser sowie des zur Auswaschung des Bodens ben√∂tigten Wassers (Bodenversalzung). Als Bew√§sserungsverfahren kommen je nach Wasserverf√ľgbarkeit, Oberfl√§chenrelief und Kultur verschiedene Bew√§sserungmethoden zum Einsatz. Es kann unterschieden werden zwischen oberirdischer (Beregnung, Tropfbew√§sserung, Becken-, Streifen- oder Graben- und Furchenbew√§sserung) und unterirdischer Wasserzufuhr (bei den Unterflurverfahren gibt es verschiedene M√∂glichkeiten der Anhebung des Grundwasserstandes durch Einstau). Eine weitere Unterteilung der Bew√§sserungssysteme erfolgt in die Gravitationsbew√§sserung (Staubew√§sserung, Rieselbew√§sserung) und den unter Druck arbeitenden Verfahren (Beregnung, Tropf(en)bew√§sserung). Der Tropfbew√§sserung wird √ľberall dort der Vorzug gegeben, wo Wasser knapp und teuer ist. Mit der Tropfbew√§sserung kann die Steuerung der Wasserzufuhr optimal geregelt werden, um sowohl Verluste durch Verdunstung, als auch durch Drainage gering zu halten. Wenn die Tropfenzugabe m√∂glichst nah an der Fruchtpflanze erfolgt, kann das Wachstum von Unkraut und somit Verluste von N√§hrstoffen und zus√§tzliche Transpiration vermieden werden. Die Tropfbew√§sserung stellt zusammen mit der Beregnung die technisch aufwendigste Form der Wasserzufuhr dar, die jedoch die gr√∂sste Anpassungsf√§higkeit an das Oberfl√§chenrelief sowie dem Wasserbedarf der Pflanzen bietet. Weltweit am meisten verbreitet ist der Beckeneinstau, der ca. 50% der Weltbew√§sserungsfl√§che umfasst, gefolgt von der Furchen- oder Rillenrieselung. In den humiden Klimaten wird hingegen die Beregnung auf 50-90% der Bew√§sserungsfl√§chen angewendet. Der Gesamtwirkungsgrad von Bew√§sserungsanlagen, d.h. das Verh√§ltnis von Pflanzenwasserbedarf und Gesamtwasserbedarf, liegt bei den meisten Anlagen je nach System, Betrieb der Anlage, Pflanzenart, Zustand der Anlage und Ausbildung des Personales bei 10-50%. Bei Beregnungsanlagen und bei der Tropfbew√§sserung kann der Wirkungsgrad auch deutlich h√∂her sein.


Die Wassergewinnung erfolgt in Abh√§ngigkeit von den √∂rtlichen Verh√§ltnissen aus Oberfl√§chengew√§ssern oder aus dem Grundwasser. Zum Ausgleich von Dargebotsschwankungen sind Speicher (Talsperre) erforderlich. In Indien und Ceylon wird der w√§hrend des Monsuns fallende Niederschlag in Stauteichen gesammelt (Tank-Irrigation). Die Zuleitung zum Bew√§sserungsgebiet erfolgt √ľber Kan√§le oder Rohrleitungen. Um die Sickerverluste zu begrenzen, werden gr√∂ssere Kan√§le meist in Beton ausgef√ľhrt oder mit Asphalt, Ton oder Folien abgedichtet. Das zur Bew√§sserung verwendete Wasser muss nicht nur in ausreichender Menge zur Verf√ľgung stehen, vielmehr unterliegt es auch bestimmten Qualit√§tsanspr√ľchen. Pflanzen reagieren auf gel√∂ste Salze im Bew√§sserungswasser sehr empfindlich. Hoher Salzgehalt im Wasser, verbunden mit unregelm√§ssiger und ungeeigneter Wasserzufuhr, k√∂nnen eine Versalzung der bew√§sserten Bodenfl√§chen hervorrufen, die insbesondere in ariden und semiariden Gebieten, zu ernsten Problemen f√ľhren. Die Verwendung von vorgereinigtem Abwasser f√ľr die Bew√§sserung z.B. in Rieselfeldern hat in Deutschland sowohl aus hygienischen Gr√ľnden wie aus Gr√ľnden des Bodenschutzes keine Bedeutung mehr, wird jedoch in Wassermangelgebieten (z.B. Israel) noch angewendet. [EWi, HPP, KHo] Literatur: [1] ACHTNICH, W. (1980): Bew√§sserungslandbau. [2] FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION (1975): Irrigation and Drainage Paper 24 - Guidelines for Predicting Crop Water Requirements. [3] MOCK, J. (1993): Taschenbuch der Wasserwirtschaft.