Entwicklung einer automatisierten Entscheidungshilfe zur ressourcenschonenden und effizienten Bewässerung in Gartenbau und Landwirtschaft mit dem Ziel Wasserverteilung und Stickstoffausnutzung zu optimieren

Hintergrund

Die Bewässerung in Landwirtschaft und Gartenbau ist in den letzten Jahren massiv in die Kritik der Öffentlichkeit geraten. Fehlende Sommerniederschläge mussten durch Zusatzbewässerung ausgeglichen werden, was fallende Grundwasserstände zur Folge hatte. Daraufhin wurden gesetzliche Auflagen bezüglich der Wasserentnahme erlassen. Der steigende Wasserverbrauch aufgrund der notwendigen Zusatzberegnung beim Anbau von Gemüse und lntensivkulturen sowie der zunehmende Verbraucherwunsch nach regional produzierter Ware stehen vielfach im Widerspruch zur zunehmenden Wasserknappheit. Zudem haben Landwirtschaft und Gartenbau Anteil an der Nitratbelastung des Grundwassers. Eine der häufigen Ursachen dafür ist die Nitratauswaschung auf Flächen nach Wassermangel oder fehlerhafter Bewässerung. Bestehende Konzepte zu einer situationsgerechten Steuerung der Bewässerung finden in der Praxis bisher kaum Anklang, so dass aufgrund der Tragweite der Problematik weiterer Forschungs-, Entwicklungs- und Wissenstransferbedarf gegeben ist. Aufgrund des Fortschritts im Bereich der IT- und Kommunikationstechnik sind mit vertretbarem Aufwand wesentliche Verbesserungen zu erwarten.

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Rohrberegnung mit Kreisregnern im Feldgemüsebau im Knoblauchsland

Zielstellung

Ziel des Projektes ist es, die Verwendung der wertvollen Ressource Wasser in der landwirtschaftlichen und  gärtnerischen Produktion weiter zu optimieren, auch hinsichtlich einer effizienteren Stickstoffdüngung. Es ist notwendig, den Produktionsbetrieben praxistaugliche und flexible Lösungsansätze anzubieten, um unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten auf die Folgen des Klimawandels, den gesteigerten Anforderungen des Marktes und den veränderten rechtlichen Vorgaben reagieren zu können. Die derzeit angewandten Verfahren sind teilweise zu ungenau bzw. werden von den Benutzern aufgrund der Komplexizität und dem Aufwand bezüglich Pflege und Bedienung nicht angenommen. Eine Vereinfachung und Verbesserung ist von der Praxis gefordert. Ein weiteres Ziel ist es, die teilweise hitzigen Diskussionen durch Information und Kommunikation zu versachlichen und bestehende Konflikte durch ein besseres gegenseitiges Verständnis aller Stakeholder (z. B. Öffentlichkeit, Behörden, Landwirtschaft) abzubauen.

Vorgehensweise

Anhand der bisherigen Erfahrungen gilt es, die regionalen bzw. einzelbetrieblichen Anforderungen und Techniken besonders zu berücksichtigen. Bei dem bundesweiten Projekt „MoDeN" wurde festgestellt, dass vor allem bei der weit verbreiteten Rohrberegnung mit Kreisregnern eine Verbesserung der Verteilgenauigkeit angestrebt werden muss. Eine ungleichmäßige Bewässerung auf der Fläche erzeugt inhomogene Kulturbestände und Ertragseinbußen durch Teilflächen mit Wassermangel oder N-Mangel aufgrund von Sickerwasserbildung und Verlagerung von Nitrat in das Grundwasser. Folglich wird in der Praxis mehr bewässert und mehr gedüngt als es bei einer homogenen Wasserverteilung notwendig wäre. Die Bewässerung ist daher auch im engen Zusammenhang mit der Nitratproblematik zu sehen. Wichtige Aufgabe ist es, sowohl im Bereich der Wasserverteilung als auch im Bereich der Steuerung Lösungen für alle praxisrelevanten Systeme (Rohrberegnung, „Rollornat", Linear- und Pivot-System, Tropfbewässerung) anzubieten. Der Landwirt soll in der Anbauplanung, der Koordination der Beregnungseinsätze, der Bewässerungssteuerung und Automatisierung, der Wasserverteilung sowie der Dokumentation unterstützt werden. 

Verwertung der Ergebnisse

Zielgruppen sind in erster Linie Betriebe, betriebliche Zusammenschlüsse (z. B. Wasserverbände) sowie die Verbundberatung. Im Projekt sollen auch Abstimmungen mit den für die Wasserwirtschaft zuständigen Fachbehörden (Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaftsämter) erfolgen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in den Versuchsbetrieben der HSWT und der LWG sowie vor allem in Praxisbetrieben vorzugsweise in den Schwerpunktgebieten evaluiert. Die Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern e.V. (ALB), die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) mit der von ihr betriebenen Webseite www.wetter-by.de sowie aufgeschlossene private Dienstleister werden diese Erkenntnisse in ihre Softwareprodukte integrieren und somit die Verwertung der Ergebnisse sicherstellen. Das 2019 aufgestellte „Bewässerungsforum" wird in die Kommunikation aktiv miteinbezogen.