Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen

Bewässerung

BLE Projekt zur effizienten Bewässerung erfolgreich abgeschlossen

Es gibt viele Möglichkeiten, die Effizienz in der Freilandbewässerung zu steigern. Neben großen technischen Veränderungen, wie Einsatz moderner Pumpentechnik, können auch kleine Verbesserungen oder verbessertes Management der bestehenden Technik große Auswirkungen auf den Effizienzgrad der Bewässerung haben.

Von 2012 bis 2016 wurden vom Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen (LLH) sechs Betriebe im Rahmen des Modellvorhabens „Demonstrationsbetriebe zur Effizienzsteigerung der Be­wässerungstechnik und des Bewässerungsmanagements im Freilandgemüsebau“ intensiv betreut. Das Projekt wurde von der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) gefördert. Es hatte zum Ziel, neben der Sicherung von hohen Erträgen und guten Qualitäten durch eine optimal eingesetzte Bewässerung, eine Effizienzsteigerung im Ressourceneinsatz (Wasser, Energie, Arbeit) bei sichergestelltem Umwelt- bzw. Wasserschutz zu erreichen.

Aus der Praxis für die Praxis

Ralph Scheyer Die ausgewählten Demonstrationsbetriebe wurden über Projektmittel mit effizienter Bewässerungs- und Sensortechnik ausgestattet. Neben der Steuerung und Kontrolle der Bewässerung über verschiedene Bodenfeuchtesensoren wurden die Höhe und der Zeitpunkt der einzelnen Bewässerungsgaben auch über die klimatische Wasserbilanz berechnet. Das Projektteam vom LLH führte die Beratung der Betriebsleitung durch und arbeitete sie in die neuen Techniken ein. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden über Fachmedien und im Rahmen von Hofseminaren und Feldtagen veröffentlicht, umso möglichst viel Nachahmung in der Praxis zu finden.

Zu hoher Druck frisst Energie

Eine Reduzierung des notwendigen Betriebsdrucks der Bewässerung bringt eine hohe Energieeinsparung und somit eine Effizienzsteigerung mit sich. Hierbei ist zu beachten, dass energetisch nichts gewonnen ist, wenn durch die Pumpe erst hoher Druck erzeugt wird, der dann am Feldrand durch Druckminderer wieder verpufft.

Am Beispiel des Betriebs Ewald aus Trebur wurde vorbildlich die energieeffiziente Bewässerung demonstriert: Das Unternehmen arbeitet mit Niederdrucktechnik, die in Form einer Tropfbewässerung im Zucchini-Anbau eingesetzt wird. Die alte einstufige, ungeregelte Pumpe wurde durch eine frequenzgesteuerte Pumpe mit GSM-Fernwirkmodul ersetzt. Der notwendige Druck und die entsprechende Menge Wasser können somit bedarfsgerecht in das System eingespeist werden. Die Tropfschläuche wurden oberirdisch unter einer abbaubaren Mulchfolie verlegt.

Die Zucchini geht online

Tropfbewässerung unter Mulchfolie in Zucchini mit Tensiometer
Um den Bewässerungserfolg zu kontrollieren und um den Bedarf der Bewässerungsgaben einschätzen zu können, wurde die Anlage mit einem Tensiometersystem versehen. Die vernetzte Schaltbox verschickt, in individuell einstellbaren Intervallen, eine Mail mit den aktuell erhobenen Daten. Die Anlage kann somit online überwacht und auch Prognosen über anstehenden Bewässerungsbedarf getroffen werden.

Gute Qualität und trockene Füße

Anbaugerät zum gleichzeitigen Verlegen von Folie und TropfschlauchAuch auf dem Betrieb Ludwig in Griesheim wurde im Zuge des Projektes die Tropfbewässerung im Zucchini-Anbau etabliert. Obwohl der Betrieb an einer Ringleitung liegt und so die Energieeinsparung in diesem Fall nicht direkt dem Landwirt zu Gute kommt, schwört Herr Ludwig auf dieses System. Da an der Ringleitung, bei paralleler Nutzung durch verschiedene Betriebe, der Druck für herkömmliche Beregnungssysteme oftmals unzureichend ist, sei man mit der Niederdrucktechnik hierbei im klaren Vorteil. Die Tropfbewässerung unter Mulchfolie biete weitere Vorteile, etwa im phytosanitären Bereich, so Ludwig. Außerdem könne man zeitgleich ernten und bewässern. Die saubere und trockene Frucht sei insbesondere für die Vermarktung ein großer Vorteil.

Effiziente Beregnung im Schlaf

Links altes Magnetventil, rechts neues Magnetventil
Der Betrieb Kärcher und Ruhstorfer ist der zweite Betrieb aus Griesheim der an dem Projekt teilgenommen hat. Ein Schwerpunkt auf dem Betrieb war die automatische Steuerung der Beregnungsflächen über mit Zeitschaltuhr ausgestatteten Magnetventilen. Durch die automatische Steuerung kann der Betrieb nachts bewässern, und so Verdunstung und schlechte Windverhältnisse meiden. Da wenige Betriebe nachts bewässern, so der Betriebsleiter, seien die Druckverhältnisse in der Ringleitung konstanter und somit auch die Verteilung der eingesetzten Beregnungstechnik gleichmäßiger.

Die alte Steuereinheit steuerte das Magnetventil hydraulisch an. Dies führte bei unterschiedlichen Drücken und ungefiltertem Beregnungswasser sehr schnell zu Ausfällen. Durch neue Magnetventile mit elektrischer Steuereinheit konnte das Problem komplett behoben werden. Die neuen Ventile verfügen zudem über einen kleinen Filter, der den Steuerstrom des Magnetventils separat filtert und dadurch die Zuverlässigkeit weiter steigert.

Der schlaue Gärtner erntet kleine Knollen

Kleinregner und Wetterstation im Knollensellerie
Auf dem Betrieb „Albert Kunna Gartenbau“ in Frankfurt wurde als Versuchskultur der Knollensellerie ausgewählt. Zur Bewässerungssteuerung wurden die Daten der installierten Wetterstation herangezogen, die automatisch die Niederschlagsmengen erhebt und sie online zur Verfügung stellt. Mittels dieser Daten und der von dem deutschen Wetterdienst bereit gestellten Verdunstungsdaten, wurde über die „Geisenheimer Steuerung“ eine klimatische Wasserbilanz für die Kultur simuliert. Gemeinsam mit der Hochschule Geisenheim wurde eine Methode entwickelt, die im Vergleich zum Optimum einen reduzierten Wasserbedarf für die Kultur berechnet. Die vorher simulierte Wasserbilanz zielte auf optimales Pflanzenwachstum unter optimaler Wasserversorgung ab. Die damit verbundene Durchmesserzunahme entsprach dagegen nicht dem geforderten Handelskaliber. Mit der modifizierten Berechnungsgrundlage konnten Erfordernisse des Marktes, wie z. B. kleinere Knollen berücksichtigt werden.

Beregnungstrommel für kleine Flächen

Beregnung von Blumenkohl
Blumenkohl diente auf dem Betrieb Schenck (Frankfurt/Main) als Versuchskultur. Im Rahmen des Projektes wurde der Bestand an Beregnungsmaschinen durch eine computergesteuerte Beregnungstrommel ergänzt. Mit der neuen Maschine lassen sich Vor- und Nachberegnungszeit sowie Einzugsgeschwindigkeit einstellen. Zusätzlich verfügt die neue Maschine über einen Drehkranz, wodurch die oftmals gegenüberliegenden kleinen Flächen in Bezug auf den Arbeitsaufwand effizient und zeitsparend bedient werden können. Weiterhin wurde ein System zur Aufzeichnung von wetter- und kulturspezifischen Bodenfeuchtedaten installiert, so dass jegliche Daten zur Berechnung einer klimatischen Wasserbilanz eigenständig erhoben werden können. Die zur Berechnung der klimatischen Wasserbilanz eingesetzte Geisenheimer Steuerung wurde so modifiziert, dass auf die betrieblichen Besonderheiten reagiert werden kann. Es kann nun schlagbezogen ein Puffer eingestellt werden mit dem spezielle Bodenverhältnisse oder Starkregenereignisse berücksichtigt werden können.

Mit kleinen Gaben zum Erfolg

Beim Ohmerhof in Rheinzabern, ein Demonstrationsbetrieb aus Rheinland-Pfalz, stand die Bewässerung von Staudensellerie im Mittelpunkt. Hier konnten sich Kleinregner, Typ „Windfighter“ der Firma Nelson in einem Verband von 12 m x 12 m, betriebswirtschaftlich wie auch pflanzenphysiologisch bewähren. Neben der Energieeinsparung durch den Einsatz der Niederdrucktechnik, konnte der Landwirt durch gezielte Beregnungsgaben von 5 mm und einer hohen Verteilgenauigkeit effizient das Auftreten von Innenbrand reduzieren.

Die gute Verteilgenauigkeit des eingesetzten Systems konnte mittels Verteilungsmessung bestätigt werden (Tabelle 1).

Abstand der Regenmesser in m 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
 2,75  8,8  6,2  6  7,8  7  6,1  7,2  8,8  9,1 7,4 7,8 8,5 6,9 5,4
 0  8,2  6,8  6,9  8,4  7,5  6,6  7,6  8,6  8,1  7,5  8  8,5  7  5,3  –
 2,75  8,5  6,1  7  7,9  7  5,2  6,5  8,2  7,5  7,1  6,6  8,3  6,5  6,2  –

Tabelle 1: Verteilungsmessung (mm/h) bei Kleinregnern

Durch die weitere Nutzung dieser Webseite stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. Datenschutzerklärung

Die Cookie-Einstellungen auf dieser Website sind auf "Cookies zulassen" eingestellt, um das beste Surferlebnis zu ermöglichen. Wenn du diese Website ohne Änderung der Cookie-Einstellungen verwendest oder auf "Akzeptieren" klickst, erklärst du sich damit einverstanden.

Schließen