Wasserverbrauch und Zusatzwasserbedarf von Kartoffeln 

Dr. Günther und Dr. Schörling

Bedingt durch ihr relativ schwaches Wurzelsystem und die geringe Wurzeltiefe (SCHAECKE 1973; VETTER et al. 1964; JAKOLEV 1978), reagieren Kartoffeln bei negativer klimatischer Wasserbilanz auf Zusatzbewässerung selbst auf besseren Böden mit beachtlichen Ertragssteigerungen. Die positive Wirkung ausreichender Wasserversorgung beruht sowohl auf einer Erhöhung des täglichen Knollenwachstums als auch auf der Verlängerung der Zeitspanne mit hohen Wachstumsraten.

Einfuss differenzierter Wasserversorgung


Untersuchungen von ROTH. R. et al. (1987) und Roth. D. et al. (1987) über den Einfluss differenzierter Wasserversorgung während der Ontogenese der Kartoffeln lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Bis zum Entwicklungsstadium Knospenbildung/Knollenansatz wirkt sich differenzierte Wasserversorgung nicht signifikant auf den Knollenertrag aus.
Ausreichende Wasserversorgung ab Knollenbildung führt zu einer beschleunigten Krautentwicklung und frühzeitig zu einem intensiven Knollenwachstum.
Entscheidende Bedeutung für die Ertragshöhe hat die Wasserversorgung zwischen Blüte und Krautabreife, ganz besonders zwischen Blühende bis 3 Wochen danach. In dieser Entwicklungsetappe können durch gute Wasserversorgung vorher entstandene, trockenheitsbedingte Ertragsrückstände aufgeholt und fast vollständig kompensiert werden.
Besonders nachteilig wirkt sich Trockenheit nach der Blüte bei vorangegangener günstiger Wasserversorgung aus.
Aktuelle Lysimeteruntersuchungen der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft, Außenstelle Großobringen zum Wasserverbrauch und Zusatzwasserbedarf von Kartoffeln 1986 und 1991, stützen die o.a. Ausführungen. Danach weisen die Kartoffeln in beiden Jahren (Abbildung 1) schon kurz nach Ihrem Aufgang einen deutlichen Anstieg des Wasserverbrauches auf.
Danach überschritt der Wasserverbrauch 1986 bei hohem Strahlungsangebot Mitte Juni den Betrag von 30 mm pro Dekade. Im Jahr 1991 wurde der Wasserverbrauch bei insgesamt geringerer Einstrahlung etwa 10 Tage später überschritten. Der höchste Wasserverbrauch wurde in beiden Jahren im Juli kurz vor, während und bis etwa zwei Dekaden nach der Vollblüte registriert. Der Spitzenwasserverbrauch betrug 1986 55 mm und 1991 45 mm je Dekade. Danach geht der Wasserverbrauch zwar deutlich zurück, lag aber in beiden Jahren bis zum Beginn der Krautabreife noch über 30 mm.
In beiden Jahren konnten die flachwurzelnden Kartoffeln ihren Wasserbedarf ab Ende Juni/Anfang Juli ohne Zusatzbewässerung nicht mehr decken. Der Dekadenwasserverbrauch der unberegneten Varianten lag bis zu 20 mm niedriger als auf den beregneten Lysimetern. Verbunden damit war eine deutliche Ertragsminderung.
Aus den Wasserverbrauchsuntersuchungen (ermittelten Wasserverbrauchskurven) zu Kartoffeln kann abgeleitet werden, dass sich in der Zeitspanne zwischen einsetzender Knospenbildung Mitte/Ende Juni bis zur einsetzenden Krautabreife im August ein hoher Wasserverbrauch ergibt. Dieses Zeitfenster kann damit als die optimale Beregnungsperiode angesehen werden. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Kartoffel anfangs trockenheitsbedingte Rückstände im Knollenwachstum bei später ausreichendem Wasserangebot nahezu vollständig ausgleichen kann.

 

erfolgreicher Zusatzwassereinsatz

 

Für einen erfolgreichen Zusatzwassereinsatz hat sich in speziellen Untersuchungen die Zeitspanne zwischen Vollblüte und drei Wochen danach als sehr wesentlich herausgestellt (ROTH, R. u.a. 1987, ROTH, D. ROTH, R. u. KACHEL, K. 1987), die in den vorliegenden Messreihen durch einen besonders hohen Wasserverbrauch gekennzeichnet sind.

Abb.: Evapotranspirationsverlauf von beregneten (ET ber) und unberegneten (ET unb) Kartoffeln im Vergleich zur Globalstrahlung (GS)
Für einen effizienten Zusatzwassereinsatz zu Kartoffeln sind daraus folgende Schlussfolgerungen zu ziehen:
Bei Frühkartoffeln kommt es darauf an, durch ausreichende Wasserversorgung ab Knospenbildung /Knollenansatz die Entwicklung des Blattapparates frühzeitig zu beschleunigen und dadurch einen rasch einsetzenden hohen Knollenzuwachs zu sichern. Für die Aufrechterhaltung des intensiven Knollenwachstums ist die Zusatzbewässerung bis unmittelbar vor Erntebeginn fortzusetzen, die Bodenfeuchte sollte 45 % nutzbare Feldkapazität nicht unterschreiten.
Bei allen späteren Reifegruppen ist vor allem eine gute Wasserversorgung zwischen Blüte und deutlich einsetzender Krautabreife, vor allem zwischen Blühende und drei Wochen danach, zu gewährleisten. Sie trägt entscheidend dazu bei, die Funktionsfähigkeit des Blattapparates und die Periode mit hohem Knollenertragszuwachs zu verlängern. Zusatzbewässerung in diesem Zeitraum sichert hohe Erträge bei gleichzeitig günstiger Zusatzwasserausnutzung. Der Bodenfeuchtegehalt sollte in diesem Wachstumsabschnitt stets über 45 % nutzbare Feldkapazität gehalten werden.
Sind trockenheitsbedingte Ertragsbeeinträchtigungen aufzuholen, empfiehlt es sich, die Bodenfeuchte zwischen Blühende und drei Wochen danach nicht unter 50/55 % nutzbare Feldkapazität absinken zu lassen. Unbedingt zu vermeiden ist eine Beregnung der Kartoffeln bis zur Blüte mit nachfolgendem Abbruch der Zusatzwasserversorgung.
Bei einem derartigen Beregnungsregime werden anfängliche Ertragsvorteile wieder abgebaut und Zusatzwasser wird vergeudet.

optimale Beregnungszeitspanne für ausgewählte Fruchtarten

In der anschließenden Übersicht sind für ausgewählte Fruchtarten die optimalen Beregnungszeitspannen als Information zusammengestellt.

Literaturverweise

 

JAKOLEV,S.A.(1978): Das Wurzelsystem der landwirtschaftlichen Kulturen bei Bewässerung. Forschungsbericht Kiew Ukr.-NIIGiM
ROTH, D.; GÜNTHER, R.; KNOBLAUCH, S.; MICHEL, H. (2005): Wasserhaushaltsgrößen von Kulturpflanzen unter Feldbedingungen- Ergebnisse der TLL-Lysimeterstation.
Schriftenreihe Landwirtschaft und Landschaftspflege in Thüringen, TLL, Jena, Heft 1/2005, 160 S..
ROTH, D.; ROTH, R.; KACHEL, K. (1987): Untersuchungen zum Einfluss differenzierter Wasserversorgung auf den Verlauf der Ertragsbildung und den Ertrag von Kartoffeln (Solanum tuberosum L.) sowie Schlussfolgerungen für den effizienten Beregnungseinsatz. Potato-Research 30, S. 625 – 636
ROTH, R.; ROTH, D.; WEBER, W. (1987): Zum Einfluss unterschiedlicher Wasserversorgung auf den Verlauf der Knollen- und Krautentwicklung bei Kartoffeln. Arch. Acker-, Pflanzenbau und Bodenkunde, Berlin 31, S. 755 – 762
SCHAECKE, B. (1973): Untersuchung zur Dynamik des Bodenwasserhaushaltes als Bestandteil von Vorfrucht- und Fruchtfolgewirkung. Archiv Acker-, Pflanzenbau und Bodenkunde 17, S. 463 – 468
VETTER, H.; SCHARAFAT, S. (1964): Die Wurzelverbreitung landwirtschaftlicher Kulturpflanzen im Unterboden. Zeitschrift für Acker- und Pflanzenbau 120, S. 275 – 298

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