Wasserbereitstellung in Obstanlagen

Transkript

1 Wasserbereitstellung in Obstanlagen, Esteburg Bild: Google Earth

2 Auszug aus dem ESTEBURG-Marktplatz Anfang Oktober: Suche kräftige Reispflanzen, Wasser habe ich schon genug dafür

3 Wasserbeschaffung: Grund- oder Oberflächenwasser Teichbau: Dimensionierung, Erstellung, Kosten und Genehmigung Qualität und Aufbereitung von Beregnungswasser

4 Wasserbeschaffung für die Frostschutzberegnung Überkrone:30-35 m³/h/ha und m³/nacht/ha

5 Wasserbeschaffung für die Frostschutzberegnung Unterkrone:45-50 m³/h/ha und m³/nacht/ha

6 Wasserbeschaffung für die Frostschutzberegnung Oberflächenwasser z.b. aus: Oberirdisches Gewässer Entnahmen aus Bächen, Flüssen und Seen werden heute aus gewässerökologischen Gründen nur in Ausnahmefällen befürwortet Teichen Graben/ Wettern

7 Wasserbeschaffung für die Frostschutzberegnung Grundwasser Grundwasser aus: Brunnen Teichen

8 Brunnen

9 Brunnenbau: A: Kontaktaufnahme zu Brunnenbauer Angebot, Beratung, Antrag und Genehmigung B: Probebohrung (ca. 25 /m, z.b. ist ein 200 m³ Brunnen durchschnittlich zwischen 50 m bis 150 m tief, Wahrscheinlichkeit 50 % - im Raum Heilbronn?) C: Brunnenbau (z.b: 200 m³ Brunnen mm, ca netto) Wasserqualität erst bekannt, wenn der Brunnen fertig ist, evtl. Pegelbohrung (65 /m)

10 Pumpen für Brunnen Bohrlochwellenpumpe Unterwasserpumpe

11 Bohrlochwellenpumpe Für 200 m³ ca netto Antrieb über Dieselaggregat oder Schlepper Ca. 1,3 PS/m³ abhängig von Wasserpegel

12 Unterwasserpumpe 200 m³ = ca (einschließl. Frequenzregler) Stromanschluss: Kosten abhängig von Zuleitung Notstromaggregat im Einzelfall wirtschaftlicher (darf mit Heizöl betrieben werden)

13 Wenn der Brunnen nicht reicht: Beispiel: 50 m³ Brunnen; 5,4 ha Apfel, 1,6 ha Kirschen Wasserbedarf: Apfel: 5,4 ha x 300 m³ x 3 Nächte = 4860 m³ Kirsche: 1,6 ha x 550 m³ x 3 Nächte = 2640 m³ Gesamtwasserbedarf 7500 m³ Wasserverfügbarkeit: a: Zulauf aus Brunnen 58 h x 50 m³ = 2900 m³ b: Bevorratung aus Becken = 4600 m³ Gesamtwasserverfügbarkeit 7500 m³

14 Bau und Gestaltung von Beregnungsteichen

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17 Mit Folie..

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19 Ohne Folie

20 Beispiel 1: Erstellungskosten eines 4500 m³-beckens mit Folie Erdarbeiten Folie, PEHD 1,5mm ca. 6 /m 2 Vlies PP 200 gr/m2 ca. 1,5 /m 2 incl. Einbau Zaun Erstellung Bauantrag 400 Gebühren 260 Ausgleichsmaßnahmen 600 Gesamtkosten (brutto) d.h. ca. 6,10 /m³ Alter Brunnen vorhanden, d.h. Wasserbereitstellungskosten /ha

21 Beispiel 2: Erstellungskosten eines 3800 m³-beckens mit Folie Erdarbeiten mit Ringdrainage, Pumpen,etc Folie, PEHD 1,5mm ca. 6 /m2 Vlies PP 200 gr/m2 ca. 1,5 /m2 Stabilisierungsmatte, incl. Einbau Zaun, Reifenleiter Gutachten, Antrag, Gebühren ca. 100 Akh vom Betrieb Gesamtkosten (brutto) d.h. ca. 18,40 /m³ zuzügl. Brunnen mit 90 m³/stunde (Tiefe 147 m) Gesamtkosten betriebsbereit inkl. zwei Probebohrungen, Pumpe, Elektrik, Steuerung davon 50 % Anteil Betrieb entspricht Gesamtkosten Betrieb für 6,1 ha d.h /ha für Wasserbreitstellung

22 Beispiel 3: Erstellungskosten eines 350 m 3 -Beckens mit Folie Gesamtkosten (brutto) d.h. 27,14 /m 3 Zum Verhindern von Algenwuchs inzwischen mit Plane verdunkelt (Alternative Ultraschallwellen?)

23 Sicherheit!!!!! Berme Zaun

24 Sicherheit!!!!! Reifenleiter Reifenleiter

25 Gesetzliche Grundlagen: Baugesetz Wasserhaushaltsgesetz (WHG) Wassergesetz Baden- Württemberg (WG) Europäische Wasserrahmenrichtlinien (EU-WRRL) Pflanzenschutzgesetz (PflSchG) Bundes Naturschutzgesetz (BNatSchG) Naturschutzgesetz (NNatSchG)

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27 Genehmigung von Bergnungsteichen

28 Bilanzierung:

29 D r. K l e i n / O V R Beregnungsteiche und Gräben: 27 Arten+

30 Ausgleichsmaßnahmen für Beregnungsteiche mit Folie: Von Bundesland zu Bundesland und Landkreis zu Landkreis sehr unterschiedlich Beispiele für 4000 m³ Teiche: Landkreis 1: Erstellung einer Windschutzpflanzung auf Wall mit 2 Gehölzen/ lfd. Meter Anpflanzung von 3 ha Obstanlage Landkreis 2: Anlage einer Gehölzpflanzung von 1600 m² Erstellung einer Windschutzpflanzung auf Wall mit 2 Gehölzen/ lfd. Meter Aufstellen von 4 Insektenhotels Anlage von 3 Schwimmkempen

31 Beregnungswasser Qualität und Aufbereitung Bild: Google Earth

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33 Früchte/Reihe Anfeuchtende Beregnung zur Verhinderung von Sonnenbrand und Glasigkeit Sonnenbrand unberegnet beregnet * Glasigkeit * 14 Beregnungseinsätze ab ca. 25 C von ca bis Uhr

34 Ansprüche der Pflanze an die Wasserqualität Schäden durch Ablagerungen Fe, Kalk, Direkte Pflanzenschäden (Blattnekrosen, Fruchtberostungen, ) Fe, NaCl,

35 Fe-Toxizität Eisen Fe +2 +H 2 O 2 => Fe +3 + OH + OH - (Fenton-Reaktion) => Bildung von Hydroxylradikale (oxidativerstress)

36 Fe-Ablagerungen

37 Fe-Herkünfte Untergrund (Drainagen,Grundwasser, )

38 Fe-Grenzwerte (mg/l) Trinkwasser < 0,2 Tropfbewässerung (Herstellerangaben) < 0,3 Klimatisierende Beregnung < 0,5 Überkronenberegnung zur Zellteilungsphase (Blüte bis 8 Wochen danach) < 2 Frostschutzberegung vor der Blüte < 4 Tropfbewässerung (bei regelmäßiger Reinigung, Erfahrungswerte) < 6 Pflanzenschutzmittelausbringung 6

39 Relativer Fe-Eintrag Applikationsart 14 h Frostschutzberegnung (1,96 kg/ha, 10 % Anlagerung) 4 h klimatisierende Beregnung (0,56 kg/ha, 50 % Anlagerung) Pflanzenschutzmittelausbringung (1000 l/ha, 100 % Anlagerung) g/ha (Fe-Konzentration: 4 mg/l)

40 Fe-Oxidation (z. B. Brunnenwasser) Fe 2+ + ½ O 2 + 5H 2 O <=> 2Fe(OH) 3 + 4H + (Fe(II)-hydroxid, wasserlöslich) (Fe(III)-hydroxid, wasserunlöslich)

41 Oxidationsgeschwindigkeit = f (ph-wert) Bei 21 C oxidiert 90 % des Fe +2 innerhalb von: 100 h ph 6 (sauer) 1 h ph 7 (neutral) 30 sek. ph 8 (alkalisch) ph-wert erhöhen (Kalk o. Lauge zusetzen) Niederelbe: ph 7-8 üblich

42 Der ph-wert lässt sich relativ einfach selber messen!

43 Temperatur 5 C: 10 h ph 7 (neutral) 21 C: 1 h ph 7 (neutral) im Sommer Ausfällung beschleunigt

44 Sauerstoffgehalt Kritische O 2 -Konzentation: 2 mg/l (darunter reduzierende Bedingungen, Fischsterben)

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46 Bei Fe-haltiger Wasserquelle: Beregnungsteich zwischenschalten (großzügig dimensioniert) Üppiger Pflanzenbewuchs (Reet, Rohrkolben, Leesch etc.) Entnahmestelle möglichst weit entfernt vom Zulauf (etwas unterhalb der Wasseroberfläche) Zulaufmenge dosieren (ideal dauerhaft kleine Mengen) Entnahmemenge begrenzen Evtl. künstliche Belüftung zusätzliches Absetzbecken / -zone Beregnungspumpe Wasserentnahmestelle Zulauf (z. B. Brunnen) O 2 Fe 2+ => Fe 3+ O 2 -Mangel: Fe 3+ => Fe 2+

47 Solewasser > 50 g/l Salz (NaCl) Salzwasser g/l Brackwasser 0,5 30 g/l Süßwasser 0 0,5 g/l Quelle: Wikipedia

48 Salz-Grenzwerte Bewässerungsart Klimatisierende Beregnung, Beerenobstbewässerung Überkronenberegnung zur Zellteilungsphase (Blüte bis 8 Wochen danach) Frostschutzberegung vor der Blüte, Unterkronenbewässerung NaCl (g/l) Leitfähigkeit* (ms/cm) < 0,25 < 0,9 <0,5 < 2,0 < 1,0 < 3,5 Pflanzenschutzmittelausbringung < 2,0 < 7,0 * 25 C

49 Leitfähigkeit lässt sich relativ einfach selber messen!

50 Bei hohem Salzgehalt Frostschutzberegnung / Bewässerung Alternative Wasserquelle verwenden (Regenwasser, Leitungswasser,..) Mit Süßwasser verschneiden evtl. zusätzlichen Stauraum schaffen Bewässerung Unterkronen- / Tropfbewässerung vorziehen Auf Fertigation verzichten / Salzeintrag durch Düngung minimieren Auf ausreichenden hohen ph-wert achten (Kalken) Bewässerungsmengen gering halten (nur im Notfall) Parallel zu natürlichem Niederschlag bewässern

51 Kalkablagerungen (wichtig bei klimatisierende Beregnung) Kalk Wahrscheinlichkeit für eine Belagsbildung steigt bei: Mg, Ca > 50 mg/l CO 3, HCO 3 (Carbonate) > 100 mg/l ph-wert > 7.8 Leitfähigkeit > 2 ms/cm² Empfehlenswert: Kalkulation des Kalkbelagspotential phc-wert < ph-wert hohes Kalkbelagspotential

52 Mikrobiologische Verunreinigungen (Anforderungen QSGAP)

53 Mikrobiologische-Grenzwerte (Kolonien/ 100 ml) Bewässerungsart Fäkalstreptokokken E. Coli Frischverzehr < 100 < 200 Bis 2 Wochen vor der Ernte Frostschutzberegnung > 400 > 2000 (Details nächste Seite)

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55 Vielen Dank für Ihr Interesse! Bild: Google Earth