Fallstudie: Verbesserung der Bodengesundheit durch bessere Bewässerung und regenerative Bewirtschaftung im Central Valley

Basierend auf einem Beitrag im American Farmland Trust's Soil Health Bottom Line Program - den vollständigen Artikel finden Sie hier. 

Einführung

Rich Gemperle und seine Familie bauen auf 1.500 Acres in Stanislaus County, Kalifornien, Mandeln an. Das Land besteht hauptsächlich aus sandigen Lehmböden in flachem Gelände, und einige Flächen sind bereits seit 60 Jahren im Familienbesitz. Gemperle Farms ist als führend bei nachhaltigen Anbaumethoden anerkannt. Als Ergebnis der Einführung gesunder Bodenpraktiken, einschließlich des Einsatzes der Schweizer AQUA4D®-Präzisionsbewässerungstechnologie, hat Gemperle eine verbesserte Wasserinfiltration und Wasserspeicherkapazität, mehr nützliche Insekten, eine geringere Bodenverdichtung und eine insgesamt verbesserte Bodenbeschaffenheit beobachtet.

Präzisionsbewässerung

Rich bemüht sich um eine präzise Bewässerung, um den Wasserbedarf der Pflanzen zu decken und eine Überbewässerung und Auswaschung ins Grundwasser zu vermeiden. Die meisten Obstplantagen verfügen über Mikro-Sprinklerbewässerungssysteme, und Rich nutzt Bodenfeuchtesensoren, Verdunstungsraten und Tests zur gleichmäßigen Verteilung, um seine Bewässerungsplanung zu unterstützen. Seit 2019 setzt er auch die AQUA4D®-Wasseraufbereitung mit gutem Erfolg ein, um Probleme mit dem Salzgehalt zu lösen und gleichzeitig Wasser zu sparen.

"Wir haben einen erstaunlichen Unterschied bei der Wasserdurchdringung festgestellt" - Interview mit Rich Gemperle

Rich schreibt seinem Vater und seinem Onkel zu, dass sie ihm die Leidenschaft und den Sinn für eine regenerative Landwirtschaft vermittelt haben. Walter Gemperle bewirtschaftete seine Felder nach der Philosophie des "alten Landes", die darauf abzielt, die Gesundheit des Bodens zu fördern und die Abhängigkeit vom hohen Einsatz von Düngemitteln und Pestiziden zu verringern. Rich erklärt: "Wir berücksichtigen, wie sich alles, was wir in der Obstplantage tun, auf den Boden und die Gesundheit der Bäume auswirkt. Da wir mit grobkörnigen Böden arbeiten, müssen wir viel tun, um den Boden lebendig zu halten. Unser Programm mit Deckfruchtanbau und Kompostierung ist die Mühe wert, und wir sehen zahlreiche Vorteile, insbesondere eine bessere Vitalität der Bäume, geringere Kosten und höhere Erträge."

Gleichgewicht zwischen Nachhaltigkeit, Pflanzenproduktion und Kosten

Diese Studie konzentriert sich auf einen 67-Morgen-Block, in dem Rich und Tanya im Jahr 2016 gesunde Bodenpraktiken eingeführt haben. Zu diesem Zeitpunkt hatten sie Probleme mit der Bodenverdichtung und der schlechten Wasserinfiltration. Sie pflanzten Deckfrüchte an, fügten Kompost hinzu und brachten Mikronährstoffdünger der neuen Generation aus. Durch diese Maßnahmen konnten die Gemperles in den letzten sieben Jahren den Gehalt an organischer Substanz im Boden erhöhen, die Produktionskosten senken und die Erträge um 18 % steigern. Rich führt 50 % der Ertragssteigerungen auf gesündere Böden und 50 % auf ein verbessertes Bewässerungsmanagement zurück.

"Mit dem AQUA4D sahen wir sofort eine Veränderung, und wir kombinierten es mit dem Gips, und wir haben jetzt einfach eine großartige Wasserdurchdringung", bemerkte Gemperle. "Es ist ein riesiger Unterschied - die Bewässerer sagen, dass hier draußen eine ganz andere Dynamik herrscht."

Gleichzeitig erhöht der Deckfruchtanbau die mikrobielle Biomasse und Aktivität des Bodens, den Gehalt an organischer Substanz im Boden, die Wasserrückhaltung und verbessert die Belüftung. Darüber hinaus berichten Rich und Tanya von einer besseren Wasserinfiltration, nützlichen Insektenhabitaten, Unkrautunterdrückung, weniger Staub, größerer Bienenaktivität und einem früheren Zugang zum Obstgarten nach Regenfällen. Rich bringt 4 Tonnen kompostierten Hühnermist pro Hektar aus, den er aus dem Eiergeschäft der Familie bezieht. Dank der positiven Auswirkungen des Komposts auf die Bodengesundheit konnte Rich den Einsatz von Düngemitteln reduzieren und trotzdem den Nährstoffbedarf der Pflanzen decken. Die effiziente Auflösung von Mineralien im Bewässerungswasser durch das AQUA4D®-System steigert die Nährstoffaufnahme und die Effizienz der Düngung weiter.

Rich Gemperle und Charles-Henri Faure von AQUA4D im Zentraltal

Finanzielle Vorteile

Die Kosten wurden gesenkt, als Rich und Tanya begannen, gesunde Bodenpraktiken einzuführen. Der Einsatz von Herbiziden und Insektiziden ging um mehr als 50 % zurück, und die Kosten für Stickstoffdünger und Kali wurden durch den kombinierten Nutzen von Kompost, Deckfrüchten und zuletzt durch den Einsatz einer hocheffizienten Präzisionsbewässerung gesenkt. Für das 67 Hektar große Untersuchungsgebiet wurde eine Reduzierung der Produktionskosten um 116 Dollar pro Hektar festgestellt. Der höhere Ertrag ist auf die gestiegenen Mandelerträge zurückzuführen. Die Ernteerträge stiegen um 309 $ pro Acre. Insgesamt verbesserten die Gemperles ihr Endergebnis um 425 $ pro Acre, oder 28.475 $ für den 67-Acre-Block.

Wasserqualität und Kohlenstoffsequestrierung

Das Nutrient Tracking Tool (NTT) des USDA wurde verwendet, um den Nutzen für die Wasserqualität aufgrund der landwirtschaftlichen Praktiken von Rich zu berechnen. Es wurden Boden- und Betriebsdaten wie Düngemittel- und Wasserverbrauch erfasst. Diese Werte zeigen einen erheblichen Nutzen für die Boden- und Wasserqualität und dokumentieren eine potenzielle Verringerung der Stickstoffauswaschung und Bodenerosion sowie eine Verbesserung der Nährstoffverfügbarkeit. Das COMET-Planner-Tool des USDA schätzt die Kohlenstoffbindung und die Verringerung der Treibhausgasemissionen durch regenerative Anbaumethoden. In das Tool wurden Informationen über Deckfruchtanbau, Kompost, Nährstoffmanagement und Bodentypen eingegeben. COMET-Planner ermittelte eine Verringerung der Treibhausgasemissionen und die Bindung von Kohlenstoff in Höhe von 403 CO2-Äquivalenten oder 6.660 Baumsetzlingen, die zehn Jahre lang angebaut werden.

Abschließende Überlegungen

Die Leidenschaft von Rich und seiner Familie für die Bewirtschaftung ihres Landes zeigt sich in ihrem generationenübergreifenden Ansatz in der Landwirtschaft. Rich sagt, dass sich seine Anbaupraktiken ständig weiterentwickeln, da er immer mehr über die besten Methoden zur Bewirtschaftung seiner Obstplantagen lernt. "Wir wollen unsere Bäume auf lebendigen Böden anbauen, die von Jahr zu Jahr gesund sind. Mit drei Generationen auf dem Land versuchen wir, so zu wirtschaften, dass der Boden langfristig erhalten bleibt, Kohlenstoff gebunden wird und die Umwelt profitiert."

Video: Jeff Nunes untersucht die Auswirkungen der Präzisionsbewässerung auf Nussbäume im Central Valley

Über den American Farmland Trust:

Das AFT-Programm "Soil Health Bottom Line" (Bodengesundheit unterm Strich) unterstützt die Forschung in landwirtschaftlichen Betrieben, die die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile der Anwendung von Bodengesundheitspraktiken verdeutlicht.