Bewässerung, künstliche Zufuhr von Wasser auf landwirtschaftlich, forstwirtschaftlich oder gärtnerisch genutzten Flächen, zur Versorgung der Pflanzen in den Wachstumsphasen, wenn der Bodenwasservorrat erschöpft ist und der Wasserbedarf nicht aus Niederschlägen gedeckt werden kann. Bewässerung wird überwiegend in den Gebieten angewandt, in denen aufgrund unzureichender Niederschlagshöhe und/oder ungünstiger Niederschlagsverteilung Regenfeldbau nicht möglich ist oder lediglich unzureichendes Pflanzenwachstum hervorbringt. Mit der Bewässerung werden Ertragsschwankungen ausgeglichen, die Nährstoffe besser ausgeschöpft sowie die Futtergewinnung und Bodenbedeckung durch Zwischenfruchtanbau optimiert. Darüber hinaus können der Anbau ertragreicher und wasserbedürftiger Kulturen ausgedehnt und die Erntetermine modifiziert werden. Neben der Wasserversorgung von Pflanzen erfüllt die Bewässerung eine Reihe sekundärer Funktionen. Mit Hilfe von Bewässerungsverfahren, die eine gute Dosierung des Wassers erlauben und nur geringe Wasserverluste aufweisen, kann z.B. der Bodenversalzung entgegengewirkt werden. Die im Boden natürlicherweise vorhandenen oder durch das Bewässerungswasser eingetragenen Salze werden durch Auswaschung entfernt (Bodenentsalzung). Darüber hinaus können mit dem Wasser Dünge- und Pflanzenschutzmittel zugeführt werden sowie eine Bekämpfung derjenigen Krankheiten erfolgen, die in ihrem Auftreten an das Vorhandensein von Wasser gebunden sind (z.B. Malaria, Bilharziose). Je nach angewandtem Verfahren dient die Bewässerung aber auch dem Schutz vor Winderosion, der Verbesserung des Kleinklimas oder sie wird als Temperaturschutz eingesetzt, sowohl zum Schutz vor Frost (Frostberegnung von frostempfindlichen Blüten in den mittleren Breiten), als auch in Gebieten mit starker Sonneneinstrahlung und damit verbundener Aufheizung der Böden.

Die Förderung des Pflanzenwachstums durch gezielte Wassergaben gehört zu den ältesten Kulturtechniken der Menschheit. Insbesondere in den Trockengebieten der Tropen und Subtropen war die Bewässerung Grundlage und Voraussetzung für die Entwicklung zahlreicher Hochkulturen, wobei Blüte und Niedergang in einem engen wechselseitigen Zusammenhang mit der rationellen Verwendung des Wassers und dem Zustand der Bewässerungsanlagen gestanden haben. In der Bundesrepublik werden ca. 350.000 ha landwirtschaftliche Nutzfläche bewässert, weltweit sind es ca. 250 Mio. ha, wobei der Rehabilitierung bestehender Systeme derzeit Vorrang gegenüber der Neuanlage gegeben wird. Insbesondere in den Trockengebieten der Tropen und Subtropen ist die Bewässerung eine unabdingbare Voraussetzung für eine stabile Versorgung mit landwirtschaftlichen Produkten hoher Qualität. Die Bewässerungswirtschaft zielt darauf ab, den Wasserbedarf der Pflanzen zu decken und den Verlust aus der gesamten Evapotranspiration eines großflächigen Bestandes sowie der Versickerung und eventueller Lecks aus dem Zuleitungssystem des Wassers auszugleichen. Hierbei wird der im Boden vorhandene natürliche Speicherraum pflanzenverfügbar so aufgefüllt, daß der Wassergehalt zwischen der Feldkapazität und dem permanenten Welkepunkt liegt. Fast sämtliche Kulturpflanzen können auch unter Bewässerung angebaut werden. Voraussetzung für eine Bewässerung ist die von den klimatischen Bedingungen und dem Anspruch der Pflanze abhängige Bewässerungsbedürftigkeit, sowie die zusätzlich durch wirtschaftliche, volkswirtschaftliche und beschäftigungspolitische Aspekte bestimmte Bewässerungswürdigkeit.

Der Wasserbedarf ergibt sich aus dem Pflanzenwasserverbrauch abzüglich des pflanzenwirksamen Niederschlages und unter Berücksichtigung etwaiger Verluste (Leitungslecks). Der Pflanzenwasserbedarf wiederum ergibt sich entweder aus der berechneten Verdunstung und den Pflanzeneigenschaften, oder er wird neuerdings aus direkten Messungen der Bodenwasserverhältnisse oder aus dem physiologischen Verhalten der Pflanzen ermittelt, z.B. dem Welkepunkt. Die Welternährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen beschreibt, wie verschiedenartige Verdunstungsermittlungen zur Berechnung einer potentiellen Bezugsverdunstung für den Bestand eingesetzt werden können. Diese Grundverdunstung wird dann mit geeigneten Pflanzenkoeffizienten multipliziert. Das Produkt stellt ein Maß für den Pflanzenwasserbedarf dar. Bodenfeuchtemessungen, z.B. mittels Tensiometer, werden heute direkt zur zeitlichen Festlegung und quantitativen Steuerung der Wasserabgabe eingesetzt, indem die Wasserzufuhr jeweils an- oder abgeschaltet wird, wenn bestimmte Werte der Bodenfeuchte erreicht oder unterschritten werden.

Eine Bewässerungsanlage besteht aus den Einrichtungen zur Fassung des Wassers, zur Zuleitung des Wassers zum Bewässerungsgebiet, den Verteilungseinrichtungen sowie ggf. den Entwässerungsanlagen (Entwässerung) zur Ableitung von Überschußwasser sowie des zur Auswaschung des Bodens benötigten Wassers (Bodenversalzung). Als Bewässerungsverfahren kommen je nach Wasserverfügbarkeit, Oberflächenrelief und Kultur verschiedene Bewässerungmethoden zum Einsatz. Es kann unterschieden werden zwischen oberirdischer (Beregnung, Tropfbewässerung, Becken-, Streifen- oder Graben- und Furchenbewässerung) und unterirdischer Wasserzufuhr (bei den Unterflurverfahren gibt es verschiedene Möglichkeiten der Anhebung des Grundwasserstandes durch Einstau). Eine weitere Unterteilung der Bewässerungssysteme erfolgt in die Gravitationsbewässerung (Staubewässerung, Rieselbewässerung) und den unter Druck arbeitenden Verfahren (Beregnung, Tropf(en)bewässerung). Der Tropfbewässerung wird überall dort der Vorzug gegeben, wo Wasser knapp und teuer ist. Mit der Tropfbewässerung kann die Steuerung der Wasserzufuhr optimal geregelt werden, um sowohl Verluste durch Verdunstung, als auch durch Drainage gering zu halten. Wenn die Tropfenzugabe möglichst nah an der Fruchtpflanze erfolgt, kann das Wachstum von Unkraut und somit Verluste von Nährstoffen und zusätzliche Transpiration vermieden werden. Die Tropfbewässerung stellt zusammen mit der Beregnung die technisch aufwendigste Form der Wasserzufuhr dar, die jedoch die größte Anpassungsfähigkeit an das Oberflächenrelief sowie dem Wasserbedarf der Pflanzen bietet. Weltweit am meisten verbreitet ist der Beckeneinstau, der ca. 50% der Weltbewässerungsfläche umfaßt, gefolgt von der Furchen- oder Rillenrieselung. In den humiden Klimaten wird hingegen die Beregnung auf 50-90% der Bewässerungsflächen angewendet. Der Gesamtwirkungsgrad von Bewässerungsanlagen, d.h. das Verhältnis von Pflanzenwasserbedarf und Gesamtwasserbedarf, liegt bei den meisten Anlagen je nach System, Betrieb der Anlage, Pflanzenart, Zustand der Anlage und Ausbildung des Personales bei 10-50%. Bei Beregnungsanlagen und bei der Tropfbewässerung kann der Wirkungsgrad auch deutlich höher sein.

Die Wassergewinnung erfolgt in Abhängigkeit von den örtlichen Verhältnissen aus Oberflächengewässern oder aus dem Grundwasser. Zum Ausgleich von Dargebotsschwankungen sind Speicher (Talsperre) erforderlich. In Indien und Ceylon wird der während des Monsuns fallende Niederschlag in Stauteichen gesammelt (Tank-Irrigation). Die Zuleitung zum Bewässerungsgebiet erfolgt über Kanäle oder Rohrleitungen. Um die Sickerverluste zu begrenzen, werden größere Kanäle meist in Beton ausgeführt oder mit Asphalt, Ton oder Folien abgedichtet. Das zur Bewässerung verwendete Wasser muß nicht nur in ausreichender Menge zur Verfügung stehen, vielmehr unterliegt es auch bestimmten Qualitätsansprüchen. Pflanzen reagieren auf gelöste Salze im Bewässerungswasser sehr empfindlich. Hoher Salzgehalt im Wasser, verbunden mit unregelmäßiger und ungeeigneter Wasserzufuhr, können eine Versalzung der bewässerten Bodenflächen hervorrufen, die insbesondere in ariden und semiariden Gebieten, zu ernsten Problemen führen. Die Verwendung von vorgereinigtem Abwasser für die Bewässerung z.B. in Rieselfeldern hat in Deutschland sowohl aus hygienischen Gründen wie aus Gründen des Bodenschutzes keine Bedeutung mehr, wird jedoch in Wassermangelgebieten (z.B. Israel) noch angewendet. [EWi, HPP, KHo]

Literatur: [1] ACHTNICH, W. (1980): Bewässerungslandbau. [2] FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION (1975): Irrigation and Drainage Paper 24 – Guidelines for Predicting Crop Water Requirements. [3] MOCK, J. (1993): Taschenbuch der Wasserwirtschaft.