Untersuchungen zur Entwicklung einer wassersparenden Methode für die streifenförmige Beregnung von Dammkulturen im Feldgemüsebau

Im Freilandgemüsebau der gemäßigten Klimazone Europas erhöhen Witterungsunsicherheiten und Trockenstress im Frühjahr und Sommer das Risiko für Ernteeinbußen und –ausfälle. Insbesondere bei im Dammanbau dicht unter der Oberfläche der Dammkrone gesäten Kulturen, wie beispielsweise der Möhre, besteht bei trockener Witterung die Gefahr eines ungleichmäßigen und verzögerten Auflaufens mit Folgen für die Bestandsentwicklung. Eine boden- und pflanzenschonende Beregnung der Dammkrone, die genügend pflanzenverfügbares Wasser in der obersten 5 cm Bodenschicht während der Keimungs- und beginnenden Jugendphase bereitstellt, kann zu einer optimalen Wasserversorgung beitragen und damit eine gute Qualität und einen hohen Ertrag sichern. In der vorliegenden Dissertation wurden Untersuchungen zur Entwicklung und Wirkweise einer wassersparenden Methode für die Beregnung von Dammkulturen durchgeführt, bei der die Dammkrone streifenförmigen beregnet wird. Gegenstand der Forschung war im ersten Teil die Entwicklung einer dammgeführten Applikationsmoduls als Zusatzmodul zum Düsenwagen. Mit dem entwickelten „Dammschlitten“ wird das Wasser mittig und gleichförmig in Form eines Streifens auf die Dammkrone appliziert. Im Gegensatz zur herkömmlichen flächendeckenden Beregnung bleiben bei der Methode der Dammkronenberegnung sowohl Dammflanken als auch Furchen trocken. Im zweiten Teil der Arbeit wurde untersucht, wie sich die Teilung einer Gesamtwassergabe in zwei Teilgaben mit zeitverzögerter Applikation in einem Arbeitsgang auf Wasseraufnahme, Erosion und Bestandsentwicklung auswirkt. Nach der streifenförmigen Applikation von zwei gleich hohen Wassergaben mit dem Dammschlitten stieg der Bodenfeuchtegehalt in der Dammkrone. Allerdings migrierte ein Teil des aufgenommenen Wassers aufgrund der Potentialdifferenzen im Boden in trockene Randbereiche des Damms, wo es verdunstete. Bei geringen Gesamtwassergaben < 9 mm war die Wirkdauer der Dammkronenberegnung gering. Bei hohen Gesamtwassergaben (> 30 mm) wurde ein Teil des Wassers nicht durch die Dammkrone aufgenommen und floss oberflächlich über die Flanken in die Furchen. Teilweise gelangte das Wasser von dort über den Dammfuß in den Dammkörper. Allerdings stieg es über den Kapillartransport im anstehenden Boden (anlehmiger Sand) nicht in die Dammkrone auf. Mittlere Wassergaben (10 – 30 mm) wurden dagegen gut von der Dammkrone aufgenommen, wenn sie zeitversetzt als Teilwassergaben appliziert wurden. Im Vergleich zur flächendeckenden Beregnung ist bei der Dammkronenberegnung aufgrund der Migration von Wasser von einem erhöhten Wasserbedarf pro benetzter Fläche auszugehen. Es muss also mehr Wasser auf den schmalen Streifen der Dammkrone appliziert werden, um eine vergleichbare Durchfeuchtung im darunterliegenden Bodenbereich zu erzielen. Trotzdem können mit der Methode der streifenförmigen Dammkronenberegnung aufgrund der Reduzierung der zu beregnenden Fläche auf 1/3 schätzungsweise bis zu 50 % des Wassers eingespart werden. Durch die Teilung einer Gesamtwassergabe in zwei oder mehrere zeitversetzte Teilgaben kann die Wasseraufnahme durch die Dammkrone in Abhängigkeit vom Bodentyp und dem Zeitintervall erhöht werden.