Präzisionsbewässerung von Avocados steigert die Wassereffizienz und Produktivität

Zusammenfassung:

‣ Großversuch mit Präzisionsbewässerungstechnologie im Avocadoanbau schließt erste Phase ab

‣ Signifikante Steigerung der Wassereffizienz, der Produktionsqualität und des Managements von schädlichen Mineralien

‣ Überwacht und unterstützt vom chilenischen Avocado-Komitee und Wissenschaftlern der INACAP-Universität

‣ Tiefgreifende Auswirkungen auf den weiteren nachhaltigen Anbau von Avocados in Chile und anderen wasserarmen Regionen

Innovative Wasseraufbereitung

Die AQUA4D®-Präzisionsbewässerungstechnologie mit Sitz in der Schweiz und neuen Niederlassungen in Kalifornien und Chile verbessert die Wasserinfiltration in die Mikroporen des Bodens und die Auflösung von Mineralien drastisch. Dadurch können gleichzeitig Trockenheits- und Versalzungsprobleme gemildert werden, während gleichzeitig weniger Wasser verbraucht wird. Die Auswirkungen auf Böden und Pflanzen wurden in verschiedenen Kulturen auf der ganzen Welt nachgewiesen, und nun auch in großem Umfang in Avocadokulturen.

Angesichts der Erfolgsbilanz dieser Technologie in anderen Kulturen und Regionen waren die Erwartungen hoch - doch die Ergebnisse übertrafen selbst die optimistischsten Prognosen.

Methoden der Studie

AQUA4D®-Systeme wurden 2020/21 an 9 Standorten bei Erzeugern in verschiedenen chilenischen Regionen installiert. In Anbetracht der potenziellen Bedeutung dieser Studie wurden alle Anstrengungen unternommen, um jeden einzelnen Aspekt und jede Variable zu erfassen. Dazu gehören Sensoren zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit, der Bodenfeuchtigkeit, des Saftflusses und des Wasserpotenzials sowie Satelliten, die eine Luftaufnahme ermöglichen. Diese Messung steht für den AQUA4D®-Ansatz zur Präzisionsbewässerung und ihr "Hardware-as-a-Service"-Konzept (HaaS).

Trotz der großen Vielfalt an Methoden waren die Ergebnisse eindeutig - alle deuteten auf eine erstaunliche Verbesserung der Wassereffizienz, der Pflanzengesundheit, der Fruchtqualität und mehr hin.

Im Folgenden stellen wir einige der beeindruckenden Ergebnisse vor.

Ergebnis 1: Erhöhte Bodenfeuchtigkeit -> reduzierter Bewässerungsbedarf

Aufgrund der Art und Weise, wie AQUA4D®-Wasser mit dem Boden interagiert, wurde auch 7 Tage nach der Bewässerung in allen Tiefen mehr Feuchtigkeit gemessen als bei der Kontrolle:

"Bei gleichem Wasser und gleichem Boden verhielt sich das Wasser anders und hatte eine andere Wirkung, wenn es den Boden erreichte", sagte Constanza Osorio, die die Projekte betreut. "Aber es geht darum, diese Veränderungen zu managen, zu messen und zu ändern". Dies ist ein Beispiel für den "Hardware-as-a-Service"-Ansatz von AQUA4D, bei dem beispielsweise auf der Grundlage der Feuchtigkeitsüberwachung Änderungen an den Bewässerungszyklen vorgenommen werden.

Im Fall eines großen Landwirts in der Region Valparaiso bedeutete dies eine spürbare Wassereinsparung: 25 % weniger Wasser für die Bewässerung von Flächen, was 384 m3/ha oder 1,5 Monaten Bewässerung entspricht.

"Wir waren gezwungen, die Bewässerungshäufigkeit und -menge zu ändern, da die Böden noch feucht waren", so Enrique Rebaza, der das Projekt leitete. Zusammen mit dem Agronomen des Unternehmens wurde beschlossen, die Bewässerungszeiten von 8 auf 6 Stunden zu reduzieren. In Anbetracht der Größe des Geländes und des normalerweise benötigten Wassers bedeutet dies eine erhebliche wöchentliche, monatliche und saisonale Wassereinsparung.

Der Landwirt Alfonso Ríos von Agricola Ríos in Quillota hat seit der Einführung von AQUA4D® die Anzahl der mit dieser Technologie bewässerten Hektar erhöht. "Mit AQUA4D® konnten wir mit verschiedenen Messgeräten feststellen, dass wir die Feuchtigkeit länger im Boden halten und mit jeder Bewässerung tiefer eindringen können", erklärt Ríos. "Selbst bei einer sehr knappen Bewässerung für die Industrie (nicht mehr als 6.000 m3/ha/Jahr) können wir jetzt die Bewässerungszeiten erheblich reduzieren, mit entsprechenden Einsparungen bei den Betriebskosten und der Nachhaltigkeit des Unternehmens."

Ergebnis 2: Weniger gestresste Pflanzen und bessere Gesundheit

Blattanalysen, 2Grow-Sensormessungen und Satellitenbilder bewiesen, was die Landwirte mit bloßem Auge sahen - die AQUA4D®-Bäume waren gesünder und wuchsen üppiger.

Die Bäume waren weniger gestresst und stabiler, sie erholten sich besser zwischen den Bewässerungen. Dies lässt sich teilweise durch die erhöhte Wasserverfügbarkeit erklären - die Wurzeln kämpfen nicht mehr um Wasser und sind daher weniger gestresst.

"Die Saftflusssensoren haben gezeigt, dass in dem mit AQUA4D® behandelten Bereich weniger Stress herrscht und die Bäume besser wachsen", bestätigt Olivier Begerem von 2Grow, der das Projekt aufmerksam verfolgt hat. "Insgesamt ist es sehr offensichtlich, dass die behandelten Pflanzen im Vergleich zu den unbehandelten Pflanzen weniger gestresst sind, weil mehr Wasser zur Verfügung steht. Dies dürfte in sehr trockenen und sonnigen Klimazonen sicherlich ein großer Vorteil sein."

Diese Analyse auf Pflanzenebene wurde durch NVDI-Satellitenbilder untermauert, die unbehandelte ("NT") mit behandelten ("TT") Bäumen verglichen. Wie aus dem obigen Bild ersichtlich ist, wiesen die behandelten Bäume sowohl mehr Feuchtigkeit als auch eine stärkere Vitalität auf.

Letztlich würde sich dies alles bei der Ernte deutlich auf die Früchte auswirken: "Es scheint, dass die unbehandelten Bäume mehr Probleme hatten, ihre Früchte zu tragen und sich selbst zu erhalten", fügt Begerem hinzu. "Wir erwarten, dass die behandelten Bäume mehr Früchte tragen, da sie besser wachsen können."

Ergebnis 3: Eraltere Avocadobäume bei Bewässerung mit Salzwasser

Frühere AQUA4D-Projekte in Peru, Palästina, Kalifornien und anderen Ländern haben gezeigt, dass die Technologie die weitere Bewässerung mit salzhaltigem Wasser ermöglicht. Das bedeutet, dass die Landwirte weiterhin das gleiche - oft minderwertige - Wasser verwenden können, da die Behandlung den Salzgehalt und den EC-Wert auf ein akzeptables Maß reduziert.

Dies war jetzt hier in Chile der Fall, wo ein Landwirt in der Region IV in der Lage war, die Bewässerung fortzusetzen, ohne dass es zu Problemen mit dem Salzgehalt kam.

Aquaspy-Sonden wiesen eine Verlagerung von Salzen nach, wobei die elektrische Leitfähigkeit des Bodens in jeder Tiefe zunahm, was auf eine Auswaschung von Salzen schließen lässt. Gleichzeitig verbesserte sich die Bodenfeuchtigkeit enorm, was dazu führte, dass im Januar 2022 beschlossen wurde, die Bewässerungszeiten um 33 % zu reduzieren.

"Mit AQUA4D waren wir in der Lage, salzhaltiges Wasser (CE > 4 dS/m) zur Bewässerung von Avocadobäumen hier in Pan de Azúcar zu verwenden, was niemand für möglich gehalten hätte - mit wenig Wasser und gesunden Bäumen", sagte Marco Vicencio, Avocado-Berater von GVCAgro. "Wir können jetzt sehen, dass es mit dieser Technologie möglich ist, trotz der sehr ungünstigen Bedingungen Avocados zu produzieren. Bisher haben wir Bäume gesehen, die wirklich gut wachsen, was in der Vergangenheit nicht möglich war. Die Region ist auf der Suche nach mehr Diversifizierung und rentablen Kulturen, was jetzt mit der Technologie möglich ist."

Schlussfolgerung

"Alle Messmethoden, die bei diesen Projekten eingesetzt wurden, deuten auf Veränderungen hin - sehr positive Veränderungen", fasst der leitende Agronom Enrique Rebaza zusammen. Letztendlich erreichten die Landwirte in diesen Projekten mit der AQUA4D®-Behandlung das scheinbar Unmögliche: mehr Ertrag mit weniger Input. In Wirklichkeit führte dies zu einer höheren Produktivität und einer besseren Fruchtqualität bei gleichzeitiger Einsparung von Ressourcen und höheren Gewinnen. Eine Umsetzung in großem Maßstab würde die 3 P's (People, Planet und Profit) fördern, einen nachhaltigen Anbau ermöglichen, die Ernährungssicherheit verbessern und dabei Wasser sparen. Außerdem steht durch die Nutzung von Salzwasser für die Bewässerung mehr hochwertiges Trinkwasser für den menschlichen Verbrauch zur Verfügung.

Mit dem zunehmenden Bewusstsein für die Bedeutung der Wassereffizienz in Chile dürften sich diese ermutigenden Ergebnisse wiederholen und auf alle Avocadoanbauer übertragen werden, so dass ein großer Schritt in Richtung Nachhaltigkeit der Branche getan wird.

Ausführliche Berichte über diese Projekte erhalten Sie unter jose.gillet@istgroup.cl, und die neuesten Nachrichten finden Sie unter www.aqua4d.com.

Ein Blick über die Felder von Agricola Ríos

AQUA4D®. System wird installiert

Animation: Wie AQUA4D Wasser spart und gleichzeitig die Produktivität erhöht