Mit dem Wasser haushalten

Wasser ist nach der Sonnenenergie der wichtigste Wachstumsfaktor für Pflanzen. Mit nur 4,7 Prozent bewässerbarer Fläche ist Wasser in Österreich offensichtlich kein Betriebsmittel, das einfach zu steuern ist. Was sind also die Faktoren, um den nicht planbaren Regen bestmöglich für die Pflanzenproduktion zu managen?

Eine der größten Herausforderungen der Zukunft, was die Wasserversorgung betrifft, ist die geringer werdende Zahl an Regentagen. Intensive Niederschläge wechseln mit längeren Zeiten ohne Wassernachschub.

Bodenspeicher füllen

Die Steuerung der Wasserversorgung beginnt bei der Infiltration, um die Bodenspeicher zu füllen. Dazu müssen drei Dinge gesichert sein:

• Die Tröpfchenenergie des Regens muss gebremst werden. Dies gelingt nur über eine mit Blättern oder Mulch bedeckte Bodenoberfläche.
• Die Aggregate in den bei Regen stark durchfeuchteten oberen Bodenschichten dürfen nicht auseinanderfließen, da sonst Feinteilchen die Bodenporen „versiegeln“. Kalzium, organische Schleimstoffe des Bodenlebens, Pilzhyphen und Feinwurzeln sind die nötigen Bausteine, damit Krümel äußeren Belastungen widerstehen.
• Es braucht Biodrainagen, also beständige Makroporen aus Regenwurmröhren und Pfahlwurzelgängen, die Wasser in den Wurzelraum leiten und nicht oberflächlich abfließen lassen. Sonst können auf erosionsgefährdeten Hanglagen bis zu 20 Prozent des Jahresniederschlages als Oberflächenabfluss verloren gehen

Effizient nutzen

Wenn der Ackerboden durch diese drei Faktoren „entsiegelt“ ist und Regen so in den Bodenspeichern ankommt, geht es im Anschluss um eine effiziente Nutzung. Die produktive Entnahme über die Pflanzenwurzel muss sich dabei gegen die unproduktive Verdunstung durchsetzen.

Das Prinzip ist einfach: Wird Sonnenenergie nicht durch Blätter abgefangen oder durch Mulch reflektiert, kommt sie als Verdunstungsenergie auf den offenen Boden und „verbrennt“ dort Wasser, das aus feuchten Bodenschichten an die Oberfläche nachgeliefert wird. Im Oberboden herrscht eine unvermeidliche Konkurrenz um Wasser, da hier Pflanzenwurzeln und unproduktive Verdunstung auf dieselben Wasserquellen stoßen. In tieferen Bodenschichten ist das nicht der Fall, hier ist die Wurzel der exklusive Nutzer. Verdunstungsverluste von offenem Boden können zwischen 15 Prozent (Winterweizen) und 25 Prozent (Mais) des Gesamtwasserbedarfs von Kulturpflanzenbeständen betragen.   

Trockenjahre zeigen regelmäßig, dass es die eine rettende Lösung nicht gibt. Dem Ideal des „wassereffizienten Systems“ – flache Bodenbearbeitung, begrünter Boden, wurzelstarke Hauptfrucht – muss sich jeder Betrieb individuell annähern. Es kann bei der Vielfalt an Böden, Betriebsformen und den jährlich variablen Witterungsbedingungen kein immer gleiches Kochrezept für die standörtliche Umsetzung geben.

Wassersparende Bodenbearbeitung

Wassersparende Bodenbearbeitung im Trockengebiet heißt in vieler Hinsicht: weniger ist besser. Flach arbeitende, nicht wendende Geräte bringen weniger Energie auf Bodenaggregate und erhalten damit deren Widerstandskraft gegen Starkregen. Der Mulchschutz aus Ernteresten und die Poren bleiben weitgehend intakt, der Oberflächen-Mulch regt tiefgrabende Regenwürmer zum Bau neuer Infiltrations-Röhren an. Nicht überlockerte Böden sind zwar kompakter, enthalten aber mehr Wasser speichernde Poren.

Begrünter Boden

Die Bodenbearbeitung ist jedoch nicht das wichtigste Element eines wassereffizienten Systems. Entscheidend sind die aufbauenden Kräfte der Biologie grüner Pflanzen und aktiver Mikroben, die mit dem Aufbaugefüge die „eierlegende Wolfsmilchsau“ des gesunden Ackerbodens schaffen: Poröse Krümel für Wasserinfiltration, Wasserspeicherung, ausreichend Durchlüftung und Durchwurzelung. Je länger die Photosynthese der Pflanze läuft und damit Kohlenstoff über die Wurzel in den Boden geliefert wird, desto effektiver ist dieser Aufbau. Neben vielfältigen Zwischenfrüchten als Pflicht, sind Untersaaten sowie „Bodenruhefruchtfolgeglieder“ (Luzerne, Kleegras etc.) die Kür der Profis. Untersuchungen bei Pionierbetrieben, die diese Maßnahmen kombinieren, zeigten im Mittel ein Plus in der Wasserspeicherfähigkeit um 30 %.

Wurzelstarke Hauptfrucht

Im Kern wassereffizienter Systeme steht die Durchwurzelung der Hauptfrucht. Erst sie realisiert das Bodenpotenzial für die Pflanze. Die Wurzel ist auf eine flexible Anpassung an eine variable Jahreswitterung getrimmt. Um witterungsstabile Bestände zu etablieren, braucht es Wurzelstärke, deren Grundlage bereits mit den frühen Wachstums- und Entwicklungsphasen der Kultur gelegt wird, wo Luft und Wärme zentral sind. Hier zeigt sich, ob die Krümelstruktur über den Winter gehalten hat. Dann kann mit maximaler Gareschonung eine gute Saat etabliert werden. Zeigt die Spatenprobe aber eine ungünstige Struktur, muss in der Bodenvorbereitung stärker mechanisch nachreguliert werden, um ein biologisch aktives Saatbeet für wurzelstarke Bestände zu schaffen.

Die Landschaft spielt mit

Was am Feld ankommt, ist letztlich das Ergebnis größerer Wasserkreisläufe. Daher gilt es auch über den Landschaftswasserhaushalt nachzudenken. Kleinstrukturierte Landschaften mit Erhalt von Habitaten wie zum Beispiel Hecken, Feuchtflächen etc. zwischen Ackerflächen verdienen in einer zukunftsorientierten Raumplanung mehr Aufmerksamkeit. Denn zumindest beim Kleinklima könnten regionale Wasserkreisläufe zu einem Wandel führen, der der Pflanzenproduktion hilft, mit einem sich ändernden Großklima besser fertig zu werden.

Autor: Gernot Bodner, Universität für Bodenkultur Wien