Beregnung

Zuckerrüben stellen auf Grund ihrer hohen Leistungsfähigkeit auch auf Standorten mit unregelmäßiger Wasserversorgung eine wichtige Einkommensquelle für die landwirtschaftlichen Betriebe dar, wenn die Feldberegnung auf ausreichende Wasservorräte zurückgreifen kann.

Gründe für eine Beregnung

1. beregnungsbedürftiger Standort
 geringe Niederschlagsmenge und ungünstige Niederschlagsverteilung
negative klimatische Wasserbilanz (Niederschläge minus Verdunstung)
schlechte Wasserspeicherfähigkeit des Bodens
2. beregnungswürdige Kultur
  Stabilisierung der Rübenerträge und Qualitäten (geringer Anteil Melassebildner)
3. Vorhandensein einer Beregnungsanlage
  (Nutzung in anderen Kulturen z.B. Gemüse, Kartoffeln,…)
4. Bereitstellung des Beregnungswassers möglich

Beregnung stellt ein sehr teures Betriebsmittel dar, welches aber sinnvoll in Zuckerrüben eingesetzt die Erträge auf einem höheren Niveau stabilisiert und bessere Qualitäten garantiert. Ein Trockenstress von Zuckerrüben in den Sommermonaten kann somit durch eine Beregnung minimiert werden.
In bestimmten Regionen kann eine Beregnung auf sehr trockenen Standorten notwendig sein und den gewünschten Erfolg bringen, was Untersuchungen aus Niedersachsen belegen. Hingegen ergeben Untersuchungen aus Sachsen-Anhalt, dass sich eine Neuanschaffung einer Beregnungsanlage nicht amortisiert, was sich auch im Rheinland bestätigt.
Im Hinblick auf sinkende Rübenpreise sollte bei einer Neuanschaffung einer Beregnungsanlage die Wirtschaftlichkeit genauestens berechnet werden, damit eine solche Investition zu vertreten ist.


Beregnungseinsatz

Mäßige Trockenheit bis zum Bestandesschluss hat keine nachteiligen Auswirkungen auf die Assimilationsleistung der Zuckerrüben. Auch während des Sommers verträgt die Zuckerrübe Trockenheit über einen längeren Zeitraum unbeschadet. Beregnung ist dann erforderlich, wenn anhaltende, bis in die Abend- und Nachtstunden hinreichende Welke die Assimilationsleistung der Zuckerrüben deutlich mindert. Auf solchen wasserarmen Standorten sollte bereits vor Erreichen dieses Welkepunktes (= Austrocknungsgrad des Bodens) mit der Beregnung begonnen werden. Ist der Welkepunkt erreicht können die Pflanzenwurzeln keine vergleichbar hohe Saugspannung entwickeln, um das Wasser aus dem Boden aufzunehmen. In den Leitungsbahnen der Pflanze reißt der kapillare Wasserstrom von den Wurzeln zu den Blättern ab, es tritt Luft ein. Als Folge welkt die Pflanze.

Das maximale Wasserhaltevermögen eines Bodens ist die sogenannte Feldkapazität (FK). Darunter ist das Bodenwasser zu verstehen, das bei Wassersättigung nicht versickert, sondern entgegen der Schwerkraft im Boden gehalten wird. Dieses Wasser ist nicht alles pflanzenverfügbar, da die Pflanzenwurzeln das sogenannte Totwasser (TW) den Feinporen des Bodens nicht entziehen können. Das maximale Speichervermögen des Bodens für pflanzenverfügbares Wasser ist die sogenannte nutzbare Feldkapazität (nFK). Die nFK berechnet sich aus der Feldkapazität abzüglich des Totwasseranteils. Die nutzbare Feldkapazität ist eine wichtige Kenngröße für die Terminierung und Bemessung der Regengaben. Sie schwankt je nach Bodenart und Bewirtschaftung zwischen 50 und 200 mm.

 Tabelle:

Die Zuckerrüben können bei guter Blattentwicklung bis zu 6 mm Wasser am Tag verdunsten. Sie beginnen zu welken, wenn der Wassergehalt des Bodens auf weniger als 50 % der nutzbaren Feldkapazität absinkt. Deshalb sollten im Beregnungsbetrieb täglich die Niederschläge kontrolliert werden. Die notwendigen Verdunstungswerte hierzu liefert die Beratung. Die Wassermenge pro Beregnungsgang sollte sich nach den Witterungsaussichten bzw. dem Bodenwassergehalt richten.

Um Verschlämmungen der oberen Bodenschicht und Nährstoffverlagerungen zu vermeiden, sollte eine Wassermenge über 40 mm in einer Beregnungsgabe nicht überschritten werden. Werden 80% nFK erreicht, wird wegen der wahrscheinlichen Versickerung von Nährstoffen und Wasser die Einstellung der Beregnung notwendig.

Mindestens einen Monat vor der Ernte der Zuckerrüben sollte die Beregnung beendet werden. Die in der Jahreszeit natürliche Zunahme der Niederschläge hätte in Kombination mit Beregnungsmaßnahmen einen zu nassen Boden und möglicherweise Verschlämmungen zur Folge, die die Befahrbarkeit der Schläge wesentlich verschlechtern würden.
Auch zur Steigerung des Ertrages macht ein zusätzliches Wasserangebot in dieser Zeit keinen Sinn mehr, im Gegenteil: in dieser Phase könnte ein Überangebot an Wasser z.B. die Blattbildung anregen, hierbei würde bereits vorhandener Zucker im Rübenkörper aufgebraucht.

Zur Bestimmung der Bodenfeuchte gibt es verschiedene Verfahren, die sich vor allem bezüglich Genauigkeit, Handhabung, Einsatzmöglichkeit und Preis unterscheiden:

1. Wiegeverfahren
  Der Gewichtsunterschied einer Bodenprobe vor und nach Trocknung wird gemessen
Vorteil: geringe Kosten, ohne besondere Hilfsmittel
Nachteil: hoher Zeitaufwand

2. Tensiometer
  Hier wird der Unterdruck gemessen, der als Wasserspannung oder Tension erfasst wird.
Vorteil: nur bei einfacher Ausführung eine kostengünstige Methode
Nachteil: hoher Zeitaufwand

3. Gipsblockmethode
  Der Sensor besteht aus einem porösen Gipsblock, in welchem 2 Elektroden eingelassen sind. Das Wasser kann in den Block eindringen bis das Wasserpotential des Gipsblocks und des umgebenden Bodens gleich sind. Entsprechend dem Wassergehalt im Gipsblock wird ein elektrischer Widerstand gemessen.
Vorteil: geringe Kosten, einfache Handhabung
Nachteil: begrenzte Lebensdauer, keine Standard Gipsblöcke

Eine unbegrenzte Wasserentnahme ist nicht möglich, da es von der unteren Wasserbehörde Mengenbegrenzungen gibt, die von Region zu Region unterschiedlich sind und sich nach Bodenart und Grundwasserneubildung richten (50 – 100 mm pro Jahr und Hektar Beregnungsfläche).


Wirtschaftlichkeit

Durch die Beregnung steigen nicht nur die Erträge, sondern auch die Zuckergehalte, wie die Ergebnisse langjähriger Versuche zeigen.

Versuche der LK Hannover belegen, dass es in Abhängigkeit von der Beregnung deutliche Unterschiede im Zuckergehalt gibt. Die beregneten Varianten weisen einen höheren Zuckergehalt auf, als die unberegnete Variante, wobei es keinen Unterschied machte, wie viel beregnet wurde. Die Wasserversorgung hat auf den Amino-N-Gehalt einen noch größeren Einfluss als auf den Zuckergehalt. In trockenen Jahren stiegen die Amino-N-Gehalte in den unberegneten Varianten deutlich an.

Pro mm Beregnungswasser können als grober Anhaltswert 2,50 € Gesamtkosten (1,10 €/mm variable Kosten, 1,50 €/mm feste Kosten) angenommen werden. In Abhängigkeit von der Ausstattung der Beregnungsanlage und der verregneten Wassermenge kann dieser Wert stark variieren (von 1,50 bis 4,00 €). Steht kein Stromanschluss zur Verfügung und muss auf dieselbetriebene Pumpen ausgewichen werden, steigen die Gesamtkosten auf 3,50 €/mm an.


Weitere Informationen und Internetadressen:

 
  1. Die Beregnung fördert nicht zwangsläufig die Nitratauswaschung. Sandböden in relativen Trockenklimabereichen zeichnen sich bekanntlich durch ausgeprägte Wassermangelperioden aus, ein wesentliches Kennzeichen für ihre Beregnungsbedürftigkeit. Nährstoff-, also auch Nitratvorräte im Boden können also von den in ihrer Ertragsbildung gehemmten Kulturpflanzen nicht ausgenutzt werden, weil das Wasser Minimumfaktor ist. Insofern verbessert die Regulierung des Bodenwasserhaushalts durch Beregnung die Nährstoffausnutzung und vermindert somit die mögliche spätere Verlagerungsgefahr mit der herbstlich einsetzenden Sickerung.
    (Quelle: Wohlrab u.a., aus: „Landschaftswasserhaushalt“, Paul PareyVerlag, 1992)

  2. Seit 1. März 2005 ist das interaktive kostenpflichtige Online-System "agrowetter Beregnung" des Deutschen Wetterdienstes (DWD) verfügbar. Das Programm berechnet für über 30 Kulturen die momentane und die für die nächsten fünf Tage zu erwartende Bodenfeuchte und gibt gezielte Beregnungsempfehlungen. So lässt sich die Wasserversorgung der Pflanzen optimieren und das Auswaschen von Nährstoffen und Düngemitteln ins Grundwasser vermeiden.
    http://www.agrowetter.de/produkte/beregnung/index.htm

  3. Links:
    - Leitfaden zur Beregnung landwirtschaftlicher Kulturen
      (herausgegeben vom Ministerium für Ländliche Entwicklung, Umwelt und Verbraucherschutz des Landes Brandenburg (MLUV))
    - Fachverband Feldberegnung e.V.

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