Mikrobewässerung

Die Tropfbewässerung ist eine Bewässerungsmethode, die in Trockengebieten angewendet wird, da sie den Verbrauch von Wasser und Dünger minimiert .

Es gibt verschiedene Arten der Mikro-Bewässerung, die heute am häufigsten als "Tropf" (oft mit dem Akronym GAG verkürzt ) bezeichnet wird, bei der das Wasser langsam durch ein System zu den Wurzeln der Pflanzen abfließt . Die Rohre fließen entweder an die Oberfläche des Bodens oder durch direkte Bewässerung der Rhizosphäre (wir sprechen von vergrabenem Tropfen

Diese Technik ist die wichtigste Innovation in der Landwirtschaft seit der Erfindung der Sprinkler in den 1930er Jahren , die zu der Zeit bereits die Bewässerung ersetzt hatten, die zu viel Wasser benötigte.

Tropfbewässerung kann auch Geräte verwendet ein genanntes Mikro-Sprühkopf , das Wasser auf eine kleine Fläche (Micro - Spray) sprühen. Dieses System wird im Allgemeinen in Obstgärten oder für Reben verwendet, bei denen es sich um Kulturen mit einer breiteren Wurzelzone handelt.

Geschichte

Mikroberieselung seit verwendet Altertum wo man vergrabene clay Töpfe mit Wasser gefüllt , so dass das Wasser nach und nach in den Boden (infiltriert Irrigation durch jar ). Diese Technik der Vorfahren ist heute Gegenstand erneuten Interesses, obwohl sie nur am Rande bekannt ist.

Die moderne Tropfbewässerung hingegen entwickelte sich in Deutschland um 1860, als Forscher begannen, mit Unterbewässerung unter Verwendung von Tonrohren zu experimentieren, um eine Kombination aus Bewässerung und Entwässerungssystem zu schaffen . In den 1920er Jahren wurden perforierte Rohre in Deutschland getestet, dann experimentierte OE Robey an der University of Michigan mit der Bewässerung poröser Segeltuchrohre .

Mit dem Aufkommen moderner Kunststoffe nach dem Zweiten Weltkrieg wurden Verbesserungen möglich. Kunststoff-Mikroröhren und verschiedene Arten von Emittern wurden in Gewächshäusern in Europa und den Vereinigten Staaten verwendet .

Die moderne Tropfbewässerungstechnologie wurde in Israel von Simcha Blass und seinem Sohn Yeshayahu erfunden . Anstatt Wasser durch winzige Löcher freizusetzen, die leicht mit winzigen Partikeln verstopft sind, wird Wasser durch größere und längere Durchgänge freigesetzt, indem Reibung angewendet wird, um das Wasser in einem Sender durch Kunststoff zu verlangsamen. Das erste derartige experimentelle System wurde 1959 gegründet, als Blass 'Partner im Kibbuz Hatzerim eine Bewässerungsfirma namens Netafim gründeten . Gemeinsam entwickelten und patentierten sie den ersten Tropfbewässerungssender für den Außenbereich. Diese sehr erfolgreiche Methode wurde Ende der 1960er Jahre in Australien , Nordamerika und Südamerika entwickelt .

Komponenten

Die meisten großen Tropfbewässerungssysteme verwenden eine Art Wasserfilter, um ein Verstopfen des kleinen Abflussrohrs zu verhindern. Einige Wohnsysteme werden ohne zusätzliche Filter installiert, da das Trinkwasser bereits gefiltert ist. Nahezu alle Hersteller von Tropfbewässerungsgeräten empfehlen die Verwendung von Filtern und werden im Allgemeinen keine Garantien einhalten, es sei denn, dies ist der Fall.

Das Vermeiden von Verstopfungen von Kanälen und Tropfern ist für die Bewässerung von unterirdischen Tropfnasen noch wichtiger, da die Wartung durch das Vergraben der Rohre erschwert wird. Es entstehen innovative Systeme, wie beispielsweise ein neuer Doppelfilterkanal, mit dem die Anwendungseffizienz auch bei einer erheblichen Ansammlung von Partikeln im Netzwerk nahezu 100% beträgt. Dank dieser Fähigkeit, eine gute Effizienz aufrechtzuerhalten, ist es außerdem möglich, wasserlösliche Düngemittel aufzutragen.

Die Mikrobewässerung wird fast ausschließlich mit Trinkwasser verwendet, da die Vorschriften das Versprühen von nicht trinkbarem Wasser generell verbieten. In Mikro-Bewässerung, die Verwendung von traditionellen Oberflächendünger Pestizide mit Wasser zur Bewässerung. Andere Chemikalien wie Chlor oder Schwefelsäure werden ebenfalls verwendet, um das System regelmäßig zu reinigen.

Garten-Mikro-Bewässerungs-Kits werden bei Hausbesitzern immer beliebter. Sie bestehen aus einem Timer (üblicherweise als "Programmierer" bezeichnet), einem Druckreglerwasser, einem Rohr aus Polyethylen niedriger Dichte und mehreren Messumformern (üblicherweise als "Tropf" oder "Sprinkler" bezeichnet).

Tropfbewässerung im Bereich der Bewässerung

Der Tropf verwendet eine leichte Ausrüstung und eignet sich gut für die Befruchtung (oder Düngung der Bewässerung). Es ist völlig unabhängig von anderen Eingriffen in die Kultur, erfordert jedoch in den meisten Fällen eine Automatisierung, da die Eingaben häufig und fraktioniert sein müssen.

Wasser bildet unter der Oberfläche eine feuchte „Glühbirne“, die den größten Teil der Oberfläche trocken hält. Die Verdunstung wird erheblich verlangsamt, ebenso wie das Auftreten von Unkraut . Wir können sagen, dass Wasser nicht die Erde wässert, sondern die Pflanze, es ist direkt "Wurzeln gemacht".

Bei ordnungsgemäßer Planung, Installation und Steuerung kann die Mikrobewässerung zu erheblichen Wassereinsparungen führen, indem die Verdunstung verringert wird . Darüber hinaus kann der Tropfen viele Krankheiten beseitigen, die durch den Kontakt von Wasser mit dem Laub entstehen. Sobald das Netzwerk installiert ist, ist die Plackerei der unaufhörlichen Änderungen der Position der in herkömmlichen Bewässerungssystemen verwendeten Rollen vorbei.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in Gebieten mit stark eingeschränkter Wasserversorgung eine deutliche Steigerung der Produktion erzielt werden kann, wenn dieselbe Wassermenge wie zuvor verwendet wird. Konkrete Situationen im regionalen landwirtschaftlichen Kontext verdeutlichen jedoch die Tatsache, dass die Tropfbewässerung Grenzen in Bezug auf die Wassereffizienz haben kann, wie François Gontard von der Firma BRL Exploitation mit Rückerfahrungen in den Küstenabteilungen der Region Occitanie in Frankreich bezeugte .

Vergrabener Tropfen

In der Landwirtschaft ermöglicht die Technik des vergrabenen Tropfens (oder GGE), Wasser in die Tiefe direkt in die Wurzelsysteme von Kulturpflanzen zu bringen. Es wird für Weinreben und Obstgärten, Gärtnereien und Feldfrüchte (z. B. Mais, Kartoffeln) verwendet. Mit Tropfern ausgestattete Polyethylenhüllen verteilen das Wasser im Boden und verhindern so das Eindringen von Bodenpartikeln und Wurzeln in das Rohr. Die Kanäle sind in einer Tiefe von mehr als 30 cm angeordnet (um eine Bodenbearbeitung zu ermöglichen). Die Tropfer haben je nach Ernte einen Abstand von 30 bis 50 cm. Die Bewässerung erfolgt in der Tiefe, ohne den Boden an der Oberfläche zu befeuchten. Das wassergetränkte Volumen hat die Form einer 60 bis 70 cm breiten und 20 bis 30 cm hohen Zwiebel, die das Wurzelsystem bedeckt. Es ist vorzuziehen, die Technik auf ebenen Plots anzuwenden. Auf abfallendem Land ist es jedoch möglich, die Kanäle mit selbstregulierenden Tropfern auszustatten, die es ermöglichen, dass während der gesamten Ernte der gleiche Fluss erzielt wird.

Laut Forschern von Irstea (das 2020 zu INRAE wurde) ermöglicht der unterirdische Tropf (GGE), Wasser und Stickstoffdünger direkt an die Wurzeln von Pflanzen zu bringen und so Wasser zu sparen (bis zu 30%). Stickstoffdünger (bis zu 30%) 30%) und Energie (ein Druck von einem bar reicht aus, um das Wasser anstelle der 5 bar zum Bestreuen anzutreiben). In der Versuchsstation Lavalette fanden Vergleichsversuche mit verschiedenen Arten von Kulturpflanzen und Fruchtfolgen statt. So wurden beispielsweise 2011 Tests an Maismonokulturen auf den lehmigen Tonböden der Station durchgeführt. Sie haben gezeigt, dass die GGE mit umhüllten Hüllen von 1,20 m es ermöglichte, 4,10 kg Getreide pro m3 verteiltem Wasser zu erhalten, gegenüber 3,20 kg für das Sprühen mit einer Pistole und 3,18 kg für die vollständige Abdeckung (Rampenbewässerung während der gesamten Bewässerungssaison).

Das GGE wird auch zur Bewässerung von Grünflächen und insbesondere von Rasenflächen verwendet. Dies ist der Fall bei einem Campingplatz in Sampzon in der Ardèche, dessen Eigentümer ein unter Gras (3000 m2) vergrabenes Tropfbewässerungssystem ausgewählt hat, indem behandeltes Abwasser wiederverwendet wird. Das auf dem Campingplatz gesammelte Wasser wird aufbereitet und gefiltert, um ein Verstopfen der Tropfer mit Schwebstoffen zu verhindern und die Menge an organischen Stoffen zu verringern. Die Wasserleitungskanäle und Tropfer sind 10 bis 20 cm tief positioniert, wodurch das Risiko einer Kontamination durch Krankheitserreger vermieden wird und der Einsatz bestimmter Maschinen, wie z. B. des Opfers, ermöglicht wird, ohne das im Boden vergrabene Material zu beschädigen.

Laut INRAE-Experten weist GGE für landwirtschaftliche Zwecke einige Nachteile auf. Die Installationskosten sind 30% höher als bei herkömmlichen Techniken. Wenn die potenzielle Lebensdauer der Anlagen zehn Jahre beträgt, beträgt sie im Durchschnitt nur fünf Jahre. Die Technik ist nicht für alle Böden geeignet (zB Sand). Es erfordert mehr Technik und ein Gespür für Beobachtung, da Wasser nicht sichtbar ist und schwer zu quantifizieren ist. Die Schulung der Landwirte in der GGE-Technik ist daher wichtig. Es ist auch wichtig, sich mit einem Messgerät auszustatten (z. B. Bodenwasserzustandssensoren). Für das Auflaufen von Samen während der Aussaat ist ein zweites Bewässerungssystem vom Typ Wasserwerfer erforderlich, um etwaigen Regenmangel auszugleichen. Um eine Beschädigung der vergrabenen Rohre zu vermeiden, halten Sie sich an die Bodenbearbeitung oder setzen Sie die Direktsaat direkt auf die Pflanzendecke.

Anmerkungen und Referenzen

  1. MAILHOL JC et al., "  Der unterirdische Tropfen: eine innovative Lösung für die Bewässerung unter restriktiven Wasserbedingungen  ", Sciences Eaux & Territoires ,24. Mai 2013, p.  26-29 ( online lesen )
  2. System, das von der Firma Irritec unter dem Namen EXXtreme tape ™ entwickelt wurde
  3. GONTARD F., "  Point of view - Die Suche nach maximaler Wassereffizienz, ein Ziel nicht aus einer integrierten Vision des Produktionssystemes getrennt werden  ", Wissenschaften Eaux & Terriroires , n o  34,28. November 2020, p.  90-92 ( online lesen )
  4. "  Eine Plattform zur Optimierung der Bewässerung von der Wasseraufnahme bis zur Pflanze  " , auf INRAE ,6. November 2019(abgerufen am 9. Dezember 2020 )
  5. "  Lavalette experimentelle Bewässerungsstation: für die Feldstudie von Bewässerungsmanagementtechniken und -methoden  ", HAL ,1997( online lesen )
  6. Frédérique Ehrhard, "  Wasser besser mit dem vergrabenen Tropfen verwendet  ", La France Agricole ,26. Oktober 2012
  7. Regen Vogel, „  Der vergrabene Tropf: grünen Grünflächen  “ , auf Irrigazette ,5. März 2013(abgerufen am 15. Dezember 2020 )
  8. Véronique Bargain, "  Tropfbewässerung: weniger windempfindlich und weniger Energie  ", Erfolgreiches Obst und Gemüse ,1 st März 2013
  9. direkte Aussaat unter Pflanzenschutz besteht darin, die Samen direkt in den Boden zu legen, der nicht bearbeitet wird. Mit speziell entwickelten Werkzeugen wird nur eine kleine Furche oder ein Loch mit ausreichender Tiefe und Breite geöffnet. Die lebende oder tote Abdeckung von Stroh-, Gras- und Ernterückständen dient als Schutz und hält die für Sämlinge erforderliche Feuchtigkeit aufrecht.

Literaturverzeichnis

Externe Links