Mit Forschung und Technik zu schonendem Ressourcenumgang

In den ersten zwei Teilen der Artikelserie ging es um den Status quo und die vorherrschenden Bewässerungsmethoden. Diesmal stehen technologisch weiterentwickelte Verfahren im Mittelpunkt, die das Ergebnis wissenschaftlicher Forschung und Entwicklung sind. Das Ziel der Forschungsarbeiten ist es, den Zeitpunkt und den Umfang der Bewässerung so zu wählen, dass bei möglichst schonendem Ressourcenaufwand ein größtmöglicher Ertrag erzielt wird.

Um den besten Zeitpunkt für die Notwendigkeit zusätzlicher Bewässerung zu ermitteln, verfolgen die Farmer unterschiedliche Praktiken. Dies sind zum Beispiel:

• Computermodelle, die den Wasserverbrauch auf der Grundlage des Wachstumsstadiums der Pflanze und der Wetterdaten vorhersagen.
• Der Einsatz von Sonden zur Messung der Feuchtigkeit im Boden: Sie stellen fest, ob ausreichend Wasser vorhanden ist, das dem Bedarf der Pflanzen gerecht wird.
• Thermische Infrarot-Thermometer (IRTs), denn wenn der Pflanze Wasser fehlt, ist dies an der Blatt­temperatur erkennbar.

Verbesserung des Wasser­managements im Baumwollanbau

Zu den Forschungsthemen im Bereich Wassermanagement zählt neben der technologischen Weiterentwicklung von Sensoren und Mess­techniken zum Beispiel auch der Einsatz von Abwasser für Bewässerung. Des Weiteren kann anhand der Beobachtung der Pflanzenphysio­gnomie festgestellt werden, welchen Einfluss etwa Wasser und die herrschende Temperatur auf die Erträge von Baumwolle oder solche Baumwollsorten haben, die eine höhere Toleranz für trockenheitsbedingten Stress haben. Zudem beschäftigen sich Forscher mit Fragen der richtigen Nährstoffgabe bewässerter Pflanzen und der entsprechenden Bodengesundheit bewässerter Flächen.

Deutliche Erfolge im Wassereinsatz: Best-Practice in den USA, Australien und Israel

Inzwischen haben die Bemühungen um einen nachhaltigen Umgang mit Wasser zu wesentlichen Verbesserungen geführt. In den USA ging der Einsatz von Wasser aus künstlicher Bewässerung deutlich zurück. Nach Angaben des U.S. Cotton Trust Protocol konnte der Wasserverbrauch zur Erzeugung eines Baumwollballen in den letzten 35 Jahren um 82 Prozent gesenkt werden. Auch in Australien zeigen Langzeitdaten, dass sich die Wassereffizienz der Baumwollindustrie deutlich verbessert hat. Nach Angaben des aus­tralischen Baumwollanbauverbands „Cotton Australia“ verbesserte sich die Produktivität der Wassernutzung der australischen Baumwollbauern seit 1992 um 48 Prozent. Konkret bedeutet das, dass die Zahl der pro Megaliter Wasser produzierten Baumwollballen um 97 Prozent gestiegen ist. Damit verbrauchen die Landwirte für die Erzeugung eines Ballens nur noch etwa die Hälfte des Wassers im Vergleich zum Jahr 1992.

Auch Israel gilt als Baumwollerzeuger mit fortschrittlichen Methoden zur Reduktion des Wassereinsatzes im Baumwollanbau. Im Rahmen einer effizienten Wassernutzung werden über 60 Prozent der städtischen Abwässer für die Landwirtschaft generell und für Baumwolle im Besonderen wiederverwendet. Israelische Unternehmen entwickelten ein Tröpfchenbewässerungssystem, das mehr als 50 Prozent des Wasserverbrauchs in der Landwirtschaft einspart. Israelische Baumwolle wird mit Hilfe dieser Technik bewässert. Eine weitere innovative Technologie kommt in Israel mit der Präzisionsbewässerung zum Einsatz. Der Wasserbedarf der Pflanzen wird zum Beispiel aus der Luft mit Hilfe von Sensoren sowie Satellitenbildern überwacht und genau bestimmt.

Quellen: Cotton Inc (Cotton today), U.S. Cotton Trust Protocol, Cotton Australia, The Israel Cotton Board

Baumwolle und Wasser – Teil 1: Mit modernen Bewässerungsmethoden zu mehr Wasserersparnis

Baumwolle und Wasser – Teil 2: Moderne Bewässerungsmethoden im Überblick