Fertigationstechniken und Nährstoffmanagement im Obst- und Gemüseanbau: Relevanz, Nutzen und Pflege

Nach Angaben von Embrapa (Brazilian Agricultural Research Corporation) gehört Brasilien mit rund 45 Millionen Tonnen pro Jahr zu den drei Ländern mit der größten Obstproduktion der Welt, und davon werden 65 % im Inland konsumiert. Der Agentur zufolge konzentriert sich der nationale Gemüsemarkt außerdem auf die Produktion von Kartoffeln, Tomaten, Wassermelonen, Salat, Zwiebeln und Karotten, Nahrungsmitteln, bei denen Familienbetriebe für mehr als die Hälfte der nationalen Produktion verantwortlich sind.

Allen diesen Lebensmitteln ist gemeinsam, dass sie einen hohen Wasserbedarf haben, ebenso wie die meisten Obst- und Gemüsesorten, die in ihrer Zusammensetzung Wasser enthalten. Eine Tomate beispielsweise besteht zu 93,5 % aus Wasser und benötigt während ihres Produktionsprozesses 13 Liter Wasser, was den Wasserbedarf dieser Nutzpflanzen verdeutlicht.

Bei der Bewässerung verbleibt nur 1 % des Wassers in den Pflanzen und der Rest, der aufgenommen wird, geht durch Evapotranspiration verloren, ein wichtiger Prozess für die Hydratation, Temperaturkontrolle und den Transport von Nährstoffen zu den Pflanzen. Überschüssiges Wasser entzieht den Wurzeln Nährstoffe und schadet der Plantage. Daher sind ausreichende Kenntnisse über die Eigenschaften des Bodens und den Wasserbedarf der einzelnen Kulturpflanzen wichtig für den effizienten Einsatz der landwirtschaftlichen Bewässerung.

Vor diesem Hintergrund müssen sowohl die Vorteile als auch die Voraussetzungen für eine gute Fertigation berücksichtigt werden, eine Technik, bei der Düngemittel zusammen mit Bewässerungswasser ausgebracht werden, um die Pflanze zu nähren und die Produktivität und Qualität der Ernte zu steigern.

Die Vorteile dieser Technik können die Produktivität und damit die Rentabilität steigern, eine Steigerung der Produktionsqualität bewirken, Ressourcen wie Arbeitskräfte, Wasser und Düngemittel optimieren und zusätzlich zur Nachhaltigkeit beitragen, da bei der Fertigation ausreichende Stickstoffquellen (N) genutzt werden, die Lachgas reduzieren (N2O)-Emissionen in die Atmosphäre, wodurch weniger Auswirkungen auf die Umwelt entstehen. 

Verschiedene Untersuchungen und Experimente zur Fertigation liefern wichtige Daten zur Steigerung der Lebensmittelproduktivität. Einige Gemüsevergleiche zeigen Produktivitätssteigerungen von 50 bis 60 % bei Blattkulturen, wie zum Beispiel Salat. Bei Nutzpflanzen wie Tomaten und Gurken kann durch den richtigen Einsatz der Fertigation eine Produktivitätssteigerung von mehr als 100 % erzielt werden.

Neben den Eigenschaften des Bodens und seiner Nährstoffe ist es bei der Fertigation wichtig, auch die gleichmäßige Verteilung des Bewässerungswassers zu berücksichtigen, da ohne diese Gleichmäßigkeit die Effizienz der Fertigation beeinträchtigt wird.

In einem neu implementierten System beträgt die Gleichmäßigkeit der Wasserverteilung beispielsweise etwa 90 %, was als ausgezeichnet gilt, aber mit der Zeit können die Rohre und Strahler verstopfen, was dazu führt, dass die vorgesehene Wassermenge abnimmt Das ursprüngliche Projekt wird geändert. Dieses Problem kann die Gleichmäßigkeit der Wasserverteilung und damit der Nährstoffe, die durch Fertigation ausgebracht werden, beeinträchtigen.

Wenn die Fertigation in einem System mit geringer Homogenität eingesetzt wird, kann das Problem zusätzlich zum Risiko, dass einige Pflanzen unter Wasserstress und andere unter übermäßigem Wassermangel leiden, durch das Auftreten von Nährstoffmängeln verschärft werden, wie z gleiche Handlung.

Fertigation ist eine der fortschrittlichsten und effizientesten Methoden zur Düngemittelausbringung, die während der gesamten Vegetationsperiode die Ernährung direkt im Wurzelbereich der Kulturpflanze gewährleistet. Für eine gute Felddüngung ist daher eine gute Anbauplanung, die korrekte Umsetzung der Technik, eine ständige Überwachung auf Anpassungen bei Bedarf und vor allem angemessene Empfehlungen zu den für die Düngung jeder Kultur erforderlichen Nährstoffen wichtig.