Wasser wird von Pflanzen vor allem für diese drei Zwecke benötigt:
Die im Wasser enthaltenen Elemente Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) sind wichtige Bausteine für die Bildung von organischer Substanz.
Pflanzen enthalten viel mehr Wasser als organische Substanz. Wasser ist verantwortlich für den Zelldruck, den sogenannten Turgor (Ausnahme: verholzte Pflanzen).
Wasser transportiert Nährstoffe und sorgt für Abkühlung (Transpiration).
Die Pflanze nimmt im Verlaufe der Vegetation viel mehr Wasser auf, als sie zu ihrem Aufbau benötigt. Der Überschuss wird durch die Blätter verdunstet (Transpiration). Von der gesamten während einer Vegetationsperiode aufgenommenen Wassermenge verbleiben im Ernteprodukt nur rund 1 – 2 %. Beim Brutto-Wasserverbrauch (Evapo-Transpiration) ist auch die Verdunstung auf der Bodenoberfläche (Evaporation) von grosser Bedeutung.
Wie viel Wasser benötigen Pflanzen?
Der Wasserbedarf einer Pflanze ist abhängig von:
Pflanzenart und -grösse: Grosse, wüchsige Kulturen, insbesondere solche aus Feuchtgebieten, entziehen dem Substrat mehr Wasser als kleine Pflanzen oder solche aus Trockengebieten.
Temperatur und Lichtverhältnisse: Je höher die Temperatur bei gleichzeitig viel Licht, umso grösser ist der Wasserbedarf der Pflanzen, und umso mehr Wasser wird nachgesaugt. Ein Teil verdunstet über Blätter und Substrat.
Dasselbe gilt sinngemäss für Luftfeuchte und Luftbewegung.
Der Wasserverbrauch pro Tag von Topfpflanzen ist von verschiedenen Faktoren abhängig:
Aus Everts, Düngerlexikon für den Gartenbau (wichtigstes zur Düngung Seite 30)
Wasserverbrauch und Produktionsmengen
Für die Produktion von 1 kg Trockensubstanz benötigen Pflanzen im Freiland rund 400 – 800 Liter Wasser. Kulturen im Freiland weisen höhere Transpirationskoeffizienten auf. Für sonnige Tage gilt bei geschlossener Vegetationsdecke ein Wasserbedarf von 6 l/m2 und Tag als obere Grenze. Im Mittel beträgt der Verbrauch 3 – 3,5 l/m2 und Tag.
Im Unterglasanbau liegt der effektive Wasserverbrauch bei Bodenkulturen wegen der fehlenden Niederschläge und der stärkeren Verdunstung 2 – 3 Mal höher.
Wasserbedarf einiger Unterglas-Gemüsekulturen
(aus: Everts: Düngerlexikon für den Gartenbau)
Wasserbedarf (m3/ha Jahr). Richtwerte für einige Freilandkulturen
(aus: Röber & Schaller: Pflanzenernährung im Gartenbau)
Freilandkulturen: ungefährer Wasserbedarf während der ganzen Kulturdauer
(Quelle: nach Hartmann et al. 2000)
Wasser sparen durch die Wahl des Bewässerungssystems
Durch die Wahl der Bewässerungs- bzw. Kultursystems wie Tropfbewässerung, Hors-sol-Anbau oder geschlossene Systeme kann der Wasserverbrauch reduziert werden:
Im Unterglasanbau auf 150 – 350 l/kg Trockensubstanz (TS)
Bei Hors-sol-Kulturen 150 l/kg TS.
bei Anstaubewässerung 350 l/kg TS.
Die maximale Produktion an Trockensubstanz wird im Anbau unter Glas hauptsächlich durch die Lichtmenge limitiert. Nach verschiedenen Messungen können unter optimalen Bedingungen 12,5 g TS pro m2 und Tag produziert werden. Im Freiland beträgt dieser Wert unter günstigen Licht- und Temperaturverhältnissen fast das Doppelte.
Das Wasserspeichervermögen eines Bodens
Das Speichervermögen hängt stark von der Art des Bodens ab. Lehm- und Schluffböden speichern die grössten Mengen pflanzenverfügbaren Wassers (Wassermenge eines gesättigten Bodens, nachdem das Wasser der Grobporen bereits in den Untergrund versickert ist).
Wird die Bodenschicht von 30 cm vor dem Erreichen des permanenten Welkepunktes bewässert (Zuwarten bis zu diesem Punkt würde bereits zu Pflanzenschädigung führen), ergeben sich in Abhängigkeit der Bodenart die folgenden Richtwerte:
*abhängig von Temperatur, Wind und Pflanzenart
Feldkapazität, pflanzenverfügbares Wasser und Welkepunkt
Niederschläge, die auf den Boden fallen, laufen entweder als Oberflächenwasser ab oder versickern. Einen Teil des Sickerwassers hält der Boden entgegen der Schwerkraft als Haftwasser fest. Dieses umgibt die Bodenteilchen als mikroskopisch dünne Hülle (Adsorptionswasser) und füllt das Netz der feineren Poren im Boden (Kapillarwasser).
Die Wassermenge, die ein Boden gegen die Schwerkraft festhalten kann, nennt man Feldkapazität. Das Wasser erreicht vor allem durch das System der gröberen Poren früher oder später das Grundwasser. Pflanzen decken ihren Wasserbedarf aus dem Haftwasser oder dem kapillar aufsteigenden Grund- oder Stauwasser. Sie können jedoch nur denjenigen Teil des Haftwassers nutzen, den ihre Wurzeln mit ihren Saugkräften dem Boden entnehmen können. Diesen Anteil nenntman pflanzenverfügbares Wasser oder nutzbare Feldkapazität (nFK). Sie umfasst das Bodenwasser in den Mittelporen (0,0002 – 0,01 mm Ø) und den langsam dränenden Grobporen (0,01 – 0,05 mm Ø).
Der in den Feinporen (Ø kleiner als 0,0002 mm) gebundene, für Kulturpflanzen nicht mehr verfügbare Anteil heisst Totwasser. Der Wassergehalt des Bodens, bei dem das gesamte pflanzenverfügbare Wasser aufgebraucht ist und die Pflanzen zu vertrocknen beginnen, wird permanenter Welkepunkt (PWP) genannt. Er ist eine für jeden Boden charakteristische Grösse.
Das Wasser, das den Kulturpflanzen im Wurzelraum als nutzbare Feldkapazität zur Verfügung steht, wird wie beim Niederschlag in mm oder l/m2 angegeben.
Wasser, Luft und Substanzvolumen im Boden (nach Müller et al.)
Praxistipps für die Bewässerung von Freilandkulturen
Vor dem Welkepunkt bewässern. Welkt die Kultur bereits am Morgen, wurde der ideale Bewässerungstermin verpasst.
Im Frühjahr nicht zu früh mit der Bewässerung beginnen. Ansonsten entwickeln einjährige Pflanzen nur in der obersten Bodenschicht Wurzeln. In Trockenphasen können sie dadurch die Bodenfeuchte tieferer Schichten nicht mehr nutzen.
Möglichst lange Bewässerungsintervalle wählen und die der Bodenart entsprechende maximale Menge wässern. Kleine Mengen in kurzen Abständen führen zu hohen Verdunstungsverlusten.
Flächenbewässerung möglichst in Phasen ohne direkte Sonneneinstrahlung (bewölkt, Abend oder Nacht) und bei Windstille durchführen.
Der Ersatz einer Flächenbewässerung durch eine Tropfenbewässerung spart viel Wasser.
