Wasser zur BewässerungDie Landwirtschaft ist bei weitem der größte Wassernutzer auf der Welt. Die Bewässerung von Feldern ergibt ca. 70% der gesamten Wassernutzung auf der weltweit. In vielen Entwicklungsländern repräsentiert das Bewässerungswasser bis zu 95% der Wassernutzung und spielt die Hauptrolle in der Lebensmittelproduktion und der Lebensmittelsicherheit. Zukünftige landwirtschaftliche Entwicklungsstrategien von den meisten dieser Länder, hängt von der Aufrechthaltung, Verbesserung und Ausweitung der Bewässerungssysteme ab. Auf der anderen Seite gerät der wachsende Druck an den Wasserressourcen von Seiten der Landwirtschaft in Konkurrenz mit anderen Wassernutzungssektoren, was zu einer Bedrohung für die Umwelt führt.
Innerhalb der Europäischen Union (EU) repräsentiert die Landwirtschaft ca. 30% des gesamten, genutzten Wassers. Die Intensität der Bewässerung variiert in verschiedenen Ländern abhängig vom Klima, von den angebauten Getreidesorten und der angewandten Anbaumethoden. Beispielsweise ist die Bedeutung von Bewässerung in südeuropäischen Ländern, wo sie für die Landwirtschaft unumgänglich ist, völlig anders im Vergleich zu Zentral- oder Westeuropa.
Der Hauptteil der bewässerten Gebiete befindet sich im Süden, wie Spanien, Italien, Frankreich, Griechenland und Portugal. Die Bewässerungsflächen auf diesen Gebieten rechnen sich auf 85 % der gesamt bewässerten Flächen der EU. Beispielsweise verbraucht die Bewässerung der Landwirtschaft in Spanien 56% von der gesamten landwirtschaftlichen Produktion bei gerade 18 % der gesamten Ackerfläche.
Wasserressourcen für die Bewässerung In der Landwirtschaft genutztes Wasser kommt meist aus natürlichen oder anderen alternativen Quellen.
Natürliche Quellen beinhalten sowohl Regenwasser als auch Oberflächengewässer, wie Seen oder Flüsse. Diese Quellen müssen nachhaltig genutzt werden.
Regenwasserressourcen hängen von den atmosphärischen Bedingungen des Gebietes ab. Oberflächengewässer ist eine begrenzte Wasserquelle, die oft Konstruktionen von Dämmen und Reservoirs benötigt und damit einen signifikanten Einfluss auf die Umwelt bedeutet.
Zu den alternativen Bewässerungsquellen zählen wiederverwendete kommunale Abwässer und Drainagewasser.
Das Verwenden von recyceltem Wasser zur Bewässerung der Felder jedoch kann ungünstige Wirkung auf die Gesundheit und die Umwelt haben. Diese Auswirkungen sind abhängig vom Einsatzbereich des recycelten Wassers, der Bodenspezifikationen, der klimatischen Bedingungen und der Anbaumethoden. Deswegen ist es von großer Bedeutung alle diese Faktoren beim Management des recycelten Wassers zu berücksichtigen.
Vertiefen wir uns in diese Problematik.
Wiederverwenden von Wasser zur Bewässerung
Wiederwendung von Wasser zur Bewässerung ist eine selbstverständliche Vorgehensweise auf der ganzen Welt. In Europa fand es z.B. Verwendung in dem Clermont-Ferrand Projekt in Frankreich, wo seit 1997 mehr als 10.000m³/Tag tertiär behandeltes Urbanabwasser als Bewässerungswasser von 700Ha Mais wiederverwendet wird. In Italien werden mehr als 4000 Ha verschiedener Getreidefelder mit wiederaufbereitetem Wasser bewässert. In Spanien sind diese Bewässerungsmethoden auch in vielen Projekten bekannt. Die Wasserqualität, die zur Bewässerung eingesetzt wird, ist essentiell für den Ertrag und die Menge der Kulturpflanzen, die Erhaltung der Bodenproduktivität und den Schutz der Umwelt. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Bodens zum Beispiel, wie Bodenstruktur (Stabilität des Aggragtes) und Wasserdurchlässigkeit, reagieren sehr sensibel auf die unterschiedlichen, austauschbaren Ionen, die im Bewässerungswasser vorhandenen sind.
Die Bewässerungsqualität kann am besten durch chem. Laboranalysen bestimmt werden. Die wichtigsten Faktoren zu Bestimmung der Eignung des Wassers als Bewässerungswasser sind folgende: - PH - Salzgehalt - Natriumgehalt (Sodium Adsorption Ration or SAR) - Karbonat und Bikarbonat in Relation zum Gehalt von Ca & Mg - andere Spurenelemente - Toxische Anionen - Nährstoffe - Freies Chlor Parameter des Recyclingwassers von für die landwirtschaftliche Bedeutung | Parameter | Bedeutung für Bewässerung mit recyceltem Wasser | Werte in dem zweiten und dritten Abwasser | Aufbereitungsziel für das recycelte Wasser | | TDS (Salzgehalt) Trübung | Partikelmessungen können auf mikrobische Verschmutzungen zurückzuführen sein; Sie können die Desinfektion beeinflussen, die Bewässerungssysteme verstopfen oder zu Ablagerungen fürhren. | 5-50 mg/L | <5-35TSS/L | | 1-30 NTU | <0.2-35NTU | | BSB5 COD | Organische Substrate können zu Zuwachs und Aufbau von Mikroben und zu biologischem Fouling führen | 10-30mg/L | <5-45mgBSB/L | | 50-150mg/L | <20-200mgCOD/L | | Gesamtanzahl koliformer Bakterien | Das Maß des Infektionrisikos basiert auf dem Vorkommen von pathogenen Bakterien; kann zu Biofouling in Düsen und Sprinklern der Bewässerungssysteme führen | <10-107cfu/100mL | <1-200cfu/10mL | | Schwermetalle | Einige der gelösten Mineralsalze wurden als Nährstoff identifiziert und begünstigen das Pflanzenwachstum, während andere phytotoxisch sind oder es in zu hohen Konzentrationen werden. Einige Elemente (Cd, Ni, Hg, Zn, etc) sind toxisch für Pflanzen und es müssen Grenzwerte eingehalten werden. | | < 0.001mgHg/L <0.01mgCd/L <0.02-0.1mgNi/L | | Anorganische Stoffe | Ein hoher Salz- und Borgehalt ist schädlich bei Bewässerung einiger empfindlicher Getreidesorten. | | <450-4000mgTDS/L <1mgB/L | | Chlor Rückstand | Empfohlen zu Minderung bakteriellen Wachstums; Eine zu hohe Konzentration freien Chlors (>0.05mg/L) kann jedoch manche Getreidesorten vernichten | | 0.5->5mgCl/L | Stickstoff (N) | Düngemittel; kann zu Algenwachstum und Eutrophierung in den Speicherbehältern führen, ebenso zu Korrosion (N-NH4) oder Kesselsteinbildung (P) | 10-30mgN/L | <10-15mgN/L | Phosphor (P) | 0.1-30mgP/L | <0.1-2mgP/L |
Quelle: Valentina Lazarova Akiçca Bahri; Water Reuse for irrigation: agriculture, landscapes, and turf grass; CRC Press. Verwandte Seiten: Bicarbonate und derer schädliche Wirkung bei Bewässerung
Laboranalyse des Bewässerungswassers
Nährstoffe im Bewässerungswasser
Schädliche Wirkung der Salzhaltigkeit des Bewässerungswassers
Schädliche Wirkung des SAR des Bewässerungswassers
Schädliche Wirkung der toxische Ione im Bewässerungswasser.
Für mehr Information Siehe die folgenden Seiten an: Grundwasser Kontamination, Quelle der Verunreinigung des Grundwassers, Schadstoffe (Seewasser-intrusion, Nitrate, Arsenik, Eisen,), Minderung der Verunreinigung in dem Grundwasser.
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