Bewässerungsfeldwirtschaft

mini|Charakteristische Draufsicht bei Pivotberegnung

Bewässerungsfeldwirtschaft (selten: Bewässerungslandwirtschaft) beschreibt die Bewirtschaftung des Kulturbodens und die landwirtschaftliche Produktion mit Verfahren künstlicher Bewässerung. Unter Bewässerung versteht man die Versorgung eines Kulturlandes mit Wasser. Bewässerung dient zum Ausgleich bzw. als Ergänzung der für die Nutzpflanzenproduktion fehlenden Niederschläge und der Erschließung von landwirtschaftlichen Anbauregionen jenseits der Grenzen des Regenfeldbaus.

Geschichte

Schon sehr früh haben die Menschen entdeckt, dass Pflanzenwachstum vom Wasser abhängt. Vor 5000 Jahren wurden im alten Ägypten und im Orient die ersten Bewässerungstechniken für Pflanzenanbau bei Wassermangel entwickelt. Das knappe Angebot wurde durch Beileiten, Heben und Speichern von Wasser ausgeglichen. Dazu war gemeinsames und koordiniertes Arbeiten erforderlich, was eine wesentliche Voraussetzung für die Entstehung früherer Hochkulturen war.

Aufgaben und Bedeutung der Bewässerung mini|Bewässerte Flächen weltweit in % der landwirtschaftlichen Fläche – nach Siebert 2002

Bewässerung wird zumeist in ariden Regionen betrieben, damit der Sonnenreichtum in diesen Gebieten besser ausgenutzt werden kann, sowie in Regionen mit sehr wasserbedürftigen Pflanzen wie z. B. Reis. Außerdem wird sie bei saisonalen Trockenphasen und zur Produktionssteigerung auf alten Anbauflächen eingesetzt. Die bei der Bewässerung mitgeführten Dünger und Nährstoffe fördern das Pflanzenwachstum und führen zu Ertragssteigerung bei gleichzeitiger Qualitätsverbesserung. Bei sicherer Wasserversorgung sprechen Pflanzen auf Düngung besser an, und die Erträge werden vervielfacht. Ertragssteigerungen im Regenfeldbau, in semiariden Gebieten, sind hingegen kaum noch zu erzielen.

In Deutschland nimmt die Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen im langjährigen Trend zu. Wie das Statistische Bundesamt (Destatis) nach Ergebnissen der Agrarstrukturerhebung 2023 im Mai 2024 in einer Pressemeldung mitteilte, wurden im Jahr 2022 mit rund 554.000 Hektar etwa 3,3 % der landwirtschaftlich genutzten Freilandfläche in Deutschland bewässert. Damit war die bewässerte Fläche im sehr niederschlagsarmen Jahr 2022 um fast die Hälfte (+49 % beziehungsweise +181.300 Hektar) größer als im Jahr 2009, als nur rund 372.700 Hektar bewässert worden waren. Zur Bewässerung wurden 2022 insgesamt 431,1 Millionen Kubikmeter Wasser eingesetzt, das entspricht 778 Kubikmetern Wasser je Hektar (oder 77,8 Litern je Quadratmeter). Im Jahr 2009 waren insgesamt 293,3 Millionen Kubikmeter Wasser zur Bewässerung eingesetzt worden, das waren 787 Kubikmeter je Hektar bewässerter Fläche. Die eingesetzte Wassermenge je Hektar (Bewässerungsintensität) war also in beiden Jahren nahezu identisch.https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2024/05/PD24_186_41.html

Weltweit wurden 2003 ca. 273 Mio. ha, das sind 20 % der landwirtschaftlichen Ackerfläche, bewässert. Der Beitrag bewässerter Fläche an der weltweiten Nahrungsmittelerzeugung betrug rund 40 %. Damit ist bewässertes Land ungleich produktiver als unbewässertes.

Bewässertes Ackerland ist ungleichmäßig auf die Kontinente verteilt. Fast zwei Drittel der Weltbewässerungsfläche entfällt auf nur einige wenige Länder: Indien, China, Pakistan, USA, und die zentralasiatischen Staaten der ehemaligen UdSSR. In Asien liegt knapp 68 % der Weltbewässerungsfläche, 9 % in Europa, 17 % in Nord- und Südamerika, 5 % in Afrika und 1 % in Ozeanien.

+ Bewässerte Flächen auf den Kontinenten Region Ackerfläche (in 1.000 ha) Bewässerte Ackerfläche (in 1.000 ha) Anteil der bewässerten Fläche an der gesamten Ackerfläche Afrika 177.251 12.538 7 % Asien 495.039 192.962 39 % Europa 291.102 24.406 8 % Nord- und Zentralamerika 259.589 31.395 12 % Südamerika 96.142 10.326 11 % Australien und Ozeanien 49.987 2.539 5 % Welt 1.369.110 274.166 20 %

Bewässerung wird häufig noch als Motor der gesamten ländlichen Entwicklung betrachtet. Die ländliche Bevölkerung erhält, durch dichte Besiedlung in Bewässerungsgebieten, einen leichteren Zugang zu der dortigen Bildungs- und Gesundheitsinfrastruktur, als im Fall von Streusiedlungen in Regenfeldbaugebieten. Bewässerung hat einen nennenswerten Einfluss auf die Migration durch Schaffung von Beschäftigungen im ländlichen Raum.

Bei Dürrezeiten, in denen die Produktion im Regenfeldbau fast völlig ausfällt, kann durch die Bewässerungsfeldwirtschaft ein relativ gesichertes Einkommen erzielt werden. Als Folge wird eine höhere Flexibilität und bessere Anpassung an den Markt möglich.

Das Einkommensgefälle zwischen Stadt und Land verringert sich, auch wenn meist gleichzeitig ein neues Gefälle zwischen den wohlhabenderen bewässerten- und den ärmeren Regenfeldbaugebieten entsteht.

Vorteile der Bewässerungsfeldwirtschaft, aber auch politische und wirtschaftliche Motive ihrer Protagonisten führen dazu, dass weltweit immer mehr Ackerfläche künstlich bewässert wird. Als weitere Gründe für einen Ausbau der Bewässerungsfeldwirtschaft werden auch ihre Bedeutung für die ländliche Regionalentwicklung, die Verringerung der Landflucht und ein höherer nationaler Selbstversorgungsgrad mit Nahrungsmitteln angegeben.

Das Wasser wird mit folgenden Methoden auf die zu bewässernden landwirtschaftlichen Flächen aufgebracht: Gießen Einstau von horizontalen Flächen bzw. Überflutung. Verrieselung über geneigte Flächen (oberflächlicher Abfluss). Beregnung oder Irrigation, das heißt Versprühen von Wasser über den zu bewässernden Flächen. Diese Methode ist in der modernen Landwirtschaft der humiden Gebiete sowie auf Golfplätzen weit verbreitet. Bei der Unterflurbewässerung erfolgt eine unterirdische Wasseranreicherung insbesondere mit Hilfe von im Boden verlegten Rohrleitungen, die entweder porös oder mit Schlitzen versehen sind. Bei der Tröpfchenbewässerung sind an oberirdisch verlegten Schläuchen in regelmäßigen Abständen Auslässe angebracht, die nur geringe, exakte Wassermengen (tröpfchenweise), weitgehend unabhängig vom Druck in der Rohrleitung, abgeben. In trockenen Ländern zum wassersparenden Einsatz entwickelt, findet dieses Verfahren in Mitteleuropa zunehmend beim Weinbau (z. B. in der Wachau) aber auch im Hausgarten und in Parkanlagen Anwendung. Neben der exakten Aufbringung des Wassers unter Vermeidung von Verdunstungsverlusten ist ein Vorteil des Verfahrens, dass die Blätter nicht benetzt werden und somit Pilzerkrankungen der Pflanzen nicht weiter gefördert werden. Daneben existieren Sondermethoden wie die Bewässerung mit Tau, die unter Extrembedingungen einsetzbar sind.

Die verschiedenen, mittlerweile entwickelten Verfahren werden im Artikel Bewässerung ausführlicher vorgestellt.

Bedarfsberechnung Um Wasser zu sparen, muss der Bedarf der Pflanze genau berechnet werden. Dazu muss bekannt sein, wie viel Wasser der Pflanze über natürliche Niederschläge zur Verfügung steht.

Nicht alles Wasser, das über Niederschläge oder Bewässerung zugeführt wird, steht der Pflanze auch zur Verfügung. Ein Teil des Wassers wird durch umliegenden Boden verdunstet. Die Verdunstung aus dem Boden wird als Evaporation bezeichnet. Auch die Pflanze selbst verdunstet Wasser, wobei von Transpiration gesprochen wird. Die Summe aus Evaporation und Transpiration ist die so genannte Evapotranspiration, die bei der Bedarfsberechnung berücksichtigt werden muss. Neben der Evapotranspiration verdunstet auch Wasser über Interzeption (direkte Verdunstung von der Vegetationsoberfläche).

Bei der Kapillarbewässerung mit Glasfaserdochten und/oder -matten braucht der Wasserbedarf nicht genau berechnet zu werden, da diese Hilfsmittel mit Differenzfeuchte arbeiten (Feinregelung mit Dochtmenge und/oder Docht-Saughöhe).

Probleme der Bewässerungsfeldwirtschaft

Sozioökonomische Probleme

Die Landwirtschaft ist der größte Wasserverbraucher der Welt. Ca. 70 % des Süßwassers weltweit werden für die Landwirtschaft verwendet. In den trockenen Gebieten Asiens und Afrikas beansprucht sie mitunter bis zu 90 % des Frischwassers. In Europa liegt die Prozentmarke dagegen nur bei 35 %, ist aber angesichts der Globalen Erwärmung im Steigen begriffen.

Da nur 1,73 % des Wassers auf der Erde als nutzbares Süßwasser vorkommt (1,679 % Grund- und 0,033 % Oberflächenwasser) und diese 1,73 % regional sehr ungleich verteilt sind, kommt es zu großen Nutzungskonflikten zwischen Landwirtschaft, Haushalten und Industrie.

Der Wasserverbrauch der Metropolen steigt mit zunehmender Größe und in vielen Ländern überschreitet die Grundwasserentnahme die -erneuerung.

In wasserarmen Gebieten werden die sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen der Bewässerungslandwirtschaft deutlich erkennbar.

Die dringend benötigten Wassermengen werden durch aufwendige Großprojekte wie etwa Staudämme und Kanalanlagen gewonnen. In China, der Türkei sowie in anderen Staaten entstehen so durch gigantische Staudammprojekte und deren soziale und ökologische Auswirkungen regionale und innenpolitische Konflikte, aber auch Konflikte mit den Anrainerstaaten. Große Flussabzweigungsvorhaben schüren wirtschaftliche sowie außenpolitische Krisen.

Aber in Europa geraten Bewässerungsteiche zunehmend unter Kritik der Bevölkerung.Sécheresse: des réserves d'eau agricoles vandalisées relancent le débat sur les bassines artificielles. In: tf1info.fr, 11. August 2022, abgerufen am 30. Oktober 2022.Sécheresse: guerre de l’eau dans le Poitou autour des «bassines», ces réserves géantes. In: ouest-france.fr, 28. Oktober 2022, abgerufen am 30. Oktober 2022.F: Zusammenstöße bei Demo gegen Wasserreservoir. In: orf.at, 29. Oktober 2022, abgerufen am 30. Oktober 2022.

Solche Großbauprojekte zerstören die Lebensräume der ansässigen Bevölkerung, schneiden traditionelle Weideflächen für Nomadenstämme ab und erschweren ihnen den Zugang zu den Viehtränken. Soziale Gemeinwesen werden durch Umsiedlungen der Menschen zerstört und Kulturlandschaften unwiederbringlich überflutet.

Die Bewässerungswirtschaft wird häufig durch staatliche oder privatwirtschaftliche Monopole betrieben, wobei Kleinbauern wenig Einfluss auf Entscheidungen haben und oft benachteiligt werden.

Ökologische Probleme mini|Beregnung von Weizen (Arizona): Ein Teil des Wassers verdunstet dabei mini|Luftaufnahme eines kreisförmigen Luzernefeldes in der Kalahari Da sich die Agrargebiete immer weiter ausbreiten, steigt ihr Einfluss zunehmend auf andere Nutzgebiete. Die Gründe für die Ausweitung liegen oft am Land selbst, wie etwa Überbevölkerung. So werden Weideflächen in immer trockenere Gebiete gedrängt und verkleinert.

Durch den Bau zahlreicher Staudämme in den Ober- und Mittelläufen der Flüsse, zur Bewässerung von Ackerland, wird die Wasserführung der Flüsse verringert und ehemalige Weideflächen in den Flussniederungen trocknen weitgehend aus.

Technische Wassergewinnungsanlagen, die vor allem durch den Bewässerungsfeldbau eingeführt wurden, lassen Bevölkerungskonzentrationen entstehen. Diese sind vielleicht dem Wasserangebot angepasst, die natürliche Vegetation (Brennholzeinschlag) und die Böden verkraften die hohe Bevölkerungsdichte aber nicht. Degradation tritt als Folgeerscheinung auf.

Bei Bewässerung über Staudämme und Kanäle gelangen zudem immer mehr Düngemittel in die Flüsse und weiter in die Ozeane. Dies hat gravierende Auswirkungen auf die Planktongemeinschaft. Die Algen nehmen die zugeführten Nährstoffe auf und vermehren sich explosionsartig.

Wenn gegen Herbst die Algen absterben und totes organisches Material zu Boden sinkt, beginnen Bakterien dieses in eine für andere Lebewesen verwertbare Form zu zersetzen. Für diesen Umwandlungsprozess wird Sauerstoff benötigt. Durch die Menge des organischen Materials vermehren sich die Bakterien stark und der Sauerstoffgehalt des Gewässers nimmt ab. Fische müssen auftauchen, um nach Luft zu schnappen. Für die Lebewesen des Meeres sind die Folgen dramatisch.

Veränderung des Grundwasserspiegels