Wassereffizienz steigern: "More crop per drop"

"Tag des Wassers" will für sparsamen Umgang mit Wasser sensibilisieren

Der weltweite Wasserverbrauch ist in den letzten 50 Jahren etwa doppelt so schnell gestiegen wie die Weltbevölkerung, die jedes Jahr um 80 Millionen Menschen wächst. Wasser wird zu einer immer knapperen Ressource. Mit 70 Prozent weltweit verbraucht die Bewässerungslandwirtschaft den Löwenanteil. Es stellt sich also die Frage, wie wir mit einer begrenzten Wassermenge möglichst viel Nahrung produzieren können. Deutschlands Landwirtschaft befasst sich damit verstärkt nach dem Dürrejahr 2018.

Tag des Wassers betrifft uns alle

Der 22. März ist von den Vereinten Nationen (UN) 1992 zum „Tag des Wassers“ erklärt worden. Damit will die Organisation auf den Wert des wichtigsten Lebensmittels hinweisen, das allen Menschen in ausreichender Menge und guter Qualität zugänglich sein sollte. Wir denken da sofort an Menschen in dürregeplagten Entwicklungsländern. Doch Mangelsituationen gibt es auch bei uns. Experten prognostizieren in der Zukunft trockenere Sommer und unsicherere Ernten. Davon haben wir Jahr 2018 einen Vorgeschmack bekommen. Reiche Länder können Ernteausfälle durch Importe ausgleichen oder Reserven nutzen. Das ist aber auf Dauer keine Lösung – wir stehen alle in der Verantwortung.

Forschungsgebiet Wassereffizienz

„More crop per drop“ - so wird in der englischsprachigen Wissenschaftsliteratur das Ziel einer größeren Wassereffizienz einprägsam zusammengefasst. Wie können wir mehr Getreide, Obst oder Gemüse mit einer begrenzten Menge Wasser erzeugen? Mit dieser Frage beschäftigen sich in Deutschland unter anderem das Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie in Sachsen und die Landwirtschaftskammer Niedersachsen. Ihre Ergebnisse können zumindest auf andere Ackerbauregionen in Mitteleuropa übertragen werden.

Pflanzenschutz und Düngung müssen optimal sein

Die Landwirtschaftskammer Niedersachsen hat südlich von Hamburg ein ideales Untersuchungsgebiet. Auf den sandigen Böden reichen die natürlichen Niederschläge selten aus, um rentablen Ackerbau zu betreiben. Der Wasserbedarf landwirtschaftlicher Kulturen ist nämlich erstaunlich hoch. Um beispielsweise ein Kilogramm Weizen zu erzeugen, benötigt die Kultur etwa 520 Liter Wasser pro Jahr. Deswegen sind teure Beregnungsmaßnahmen in Trockenphasen Standard. Landwirte versuchen sie so effizient wie möglich einzusetzen. Dazu sagt Dr. Jürgen Grocholl von der Landwirtschaftskammer Niedersachsen: „Nur wenn alle ackerbaulichen Maßnahmen stimmen, nutzt die Pflanze das Wasser optimal“. Ein Beispiel: Kranke Pflanzen und Pflanzen mit Nährstoffmangel sind nicht so wassereffizient wie gesunde und optimal ernährte Pflanzen. Es gilt also möglichst alle wachstumsbeeinflussenden Größen ins Optimum zu bringen.

Unproduktive Verdunstung minimieren

Dr. Grocholl und Dr. Erhard Albert, Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie in Sachsen, haben außerdem zahlreiche Maßnahmen beschrieben, wie unproduktive Verdunstung vermindert werden kann. Neben ausgeklügelten Bewässerungstechniken tragen Stroh- oder Mulchauflagen mit abgestorbenen Gründüngungspflanzen zwischen Ernte und Aussaat der Hauptkulturen dazu bei. Von den bedeckten Böden verdunstet weniger Wasser als von nackten Böden. Ackerbauern, die ihre Flächen seltener mit Pflug und Grubber bearbeiten, sparen ebenfalls Wasser. Bei jeder Bodenbearbeitung kommt feuchter Boden an die Oberfläche. Der trocknet bei Sonne und Wind ab und verliert damit Feuchtigkeit. Leider wird bei ausbleibender Bodenbearbeitung das wasserverbrauchende Unkraut nicht mehr bekämpft. Ein Ausweg besteht darin, die unerwünschten Arten mit Pflanzenschutzmitteln zu regulieren.

Bessere Bodenfruchtbarkeit, mehr Wasserreserven

Landwirte können Regen und Schnee effizienter nutzen, wenn sie die Speicherfähigkeit ihrer Böden verbessern. Humusreiche Böden mit einer guten Struktur halten viel Wasser in den Poren. Steigt der Humusgehalt im Boden zum Beispiel durch regelmäßige Stroh- oder Kompostdüngung um 1 Prozent, kann er pro Quadratmeter etwa 40 Liter Wasser mehr speichern. Humus lockt außerdem Regenwürmer an, die mit ihren Gängen die Infiltration des Wassers in den Boden fördern. Dadurch fließt bei Starkregen weniger Wasser nutzlos oberflächig ab. Wichtig sind außerdem tiefgründige Böden ohne Verdichtungen. Sie ermöglichen ein besseres Wurzelwachstum. Die Pflanzen können vorhandene Wasserreserven zum Teil mehrere Meter tief erschließen.

Züchter gefragt

Noch steckt die Züchtung von stressfesten Pflanzen in den Kinderschuhen, die bei Trockenheit trotzdem noch akzeptable Erträge bringen. Mit klassischer Züchtung ist dies ein aufwändiges Unterfangen, auch wenn erste Sorten mit verbesserter Wassereffizienz erprobt werden. Im Ausland sind bereits im großen Maßstab gentechnische veränderte Kulturen im Anbau, die gegen Trockenstress deutlich unempfindlicher sind. Dazu zählen spezielle Mais-, Sojabohnen und Zuckerrohrsorten.