ÜBERLEGUNGEN ZUR BEWÄSSERUNG ERTRAGREICHER SOJABOHNEN

Sojabohnenanbauer stoßen auf eine hohe Nachfrage nach einem Produkt, das vielseitig verwendet werden kann. Laut der American Soybean Association (2019) kann ein Scheffel Sojabohnen ungefähr 11 Pfund Sojaöl oder 48 Pfund proteinreiches Mehl liefern. Sojabohnen werden auch zur Herstellung von Biodiesel verwendet und als Ganzes, als Mehl oder Öl in die ganze Welt exportiert.

Die Sojaproduktion in den Vereinigten Staaten hat in den letzten zehn Jahren erheblich zugenommen. Nach Angaben des US-Landwirtschaftsministeriums (2019) wurden 1999 2,65 Milliarden Scheffel geerntet. Im Jahr 2018 betrug die Gesamternte 4,42 Milliarden Scheffel. Obwohl die Anbaufläche für Sojabohnen zugenommen hat, tragen auch höhere Erträge zur Produktionssteigerung bei. 1999 betrug der durchschnittliche Sojaertrag in den USA 36,6 Scheffel pro Hektar. Im Jahr 2016 erreichte der durchschnittliche Sojaertrag in den USA ein Rekordhoch von 51,9 Scheffel pro Hektar.

Die fortschrittliche Bewässerungstechnologie ermöglicht eine präzise Wasseranwendung, die zu hohen Erträgen beiträgt. Ein Verständnis dafür, wann bewässert werden muss und welche Variablen Entscheidungen im Bewässerungsmanagement beeinflussen, zusammen mit Felddaten in Echtzeit, helfen Landwirten, das Beste aus ihren Investitionen in die Bewässerung herauszuholen.

Troy Ingram, Dozent für Irrigated Cropping Systems Extension an der University of Nebraska, arbeitet mit Sojabohnenbauern in Zentral-Nebraska zusammen. Er empfiehlt die Verwendung eines Bodenfeuchtesensors für eine präzise Bewässerungsplanung. „Wenn Sie anhand der ET-Zahl (Evapotranspiration) wissen, wie viel Wasser sich im Boden befindet und wie viel die Pflanze täglich verbraucht, können Sie die Bewässerung für jede Pflanze, die Sie bewässern, wirklich gut planen“, so Ingram. Die Evapotranspiration (ET) ist ein Maß dafür, wie viel Wasser aus dem Boden verdunstet und von der Pflanze aufgenommen wird.

Wachstumsstadien von Sojabohnen und Wasserstress

Insbesondere bei Sojabohnen ist es wichtig, die Wachstumsphasen der Pflanze und ihren Wasserverbrauch in jeder Phase zu verstehen. Untersuchungen von Kranz und Specht (2012) in Nebraska deuten auf Erfolge bei der Planung der Bewässerung in den Wachstumsphasen hin. Dieser Ansatz funktioniert nur bei Böden mit mittlerer bis feiner Textur. Ein Bodenfeuchtesensor kann nützlich sein, wenn diese Planungsmethode verwendet wird, um festzustellen, ob der Bodenwasserspeicher zum Zeitpunkt der Pflanzung ausreichend ist.

Nach dem Pflanzen treten Sojabohnen in vegetative Wachstumsphasen ein, die mit der Keimung und Keimung der Samen beginnen und sich bis zur Entwicklung von Knoten am Stängel fortsetzen. Sojabohnen verbrauchen in ihren Fortpflanzungsphasen, die mit der ersten Blüte beginnen und sich über die Schotenbildung bis hin zur Samenvergrößerung fortsetzen, mehr Wasser.

Der Wasserverbrauch erreicht seinen Höhepunkt während der Schotenentwicklung und der Samenfüllung. Sojabohnenpflanzen sind in diesen Phasen auch anfälliger für Wasserstress, der zu Ertragsverlusten führt.

Planung der Bewässerung

Das Ziel der Bewässerungsplanung besteht darin, das Ertragspotenzial zu maximieren, indem Wasserstress vermieden wird. Die Züchter müssen die verfügbare Wassermenge in der Wurzelzone der Pflanzen abschätzen, abwägen, wie viel Wasser die Pflanzen voraussichtlich verbrauchen werden, und entscheiden, wie viel Bewässerung erforderlich ist, um das verfügbare Bodenwasser auf ein optimales Niveau zu bringen.

Das Wasserhaltevermögen des Bodens variiert mit der Bodentextur. Im Allgemeinen enthalten Böden mit feiner Textur wie Schluff und Lehm mehr Wasser als Böden mit grober Textur oder Sand. Sandige Böden erfordern häufige, leichte Bewässerungsanwendungen.

Auf Feldern mit unterschiedlichen Bodentexturen kann eine gleichmäßige Bewässerung zu einer Überbewässerung von Bereichen mit feiner Textur oder zu einer Unterbewässerung von Flächen mit grober Textur führen.

Bewässerung mit variabler Rate (VRI) kann ideale Bedingungen für alle Bodentexturen schaffen. VRI verwendet kartierte Felddaten zur Wasserhaltekapazität und Ertragsproduktivität, um optimale Standorte für die Überwachung der Bodenfeuchte festzulegen. Anschließend können „Bewässerungsvorschriften“ für bestimmte Zonen innerhalb eines Feldes erstellt werden.

Die Tiefe der Fruchtwurzelzone wirkt sich auch auf Bewässerungsentscheidungen aus. Obwohl Sojawurzeln Tiefen von 5 bis 6 Fuß erreichen können, sollte die Bewässerung bei 3 Fuß enden, da die größte Wurzelkonzentration und der Großteil der Bodenwasserentnahme in den oberen 2 bis 3 Fuß des Bodenprofils stattfinden (Kranz & Specht, 2012).

Es wurde gezeigt, dass sowohl die ganzjährige Bewässerung als auch die Bewässerung in der Wachstumsphase zu hohen Sojabohnenerträgen führen. Während die ganzjährige Bewässerung für jeden Bodentyp geeignet ist, wird die Bewässerung in Wachstumsphasen nur für Böden mit mittlerer bis feiner Textur empfohlen (Kranz & Specht, 2012).

Zu den grob strukturierten Böden gehören feiner Sand, lehmiger Sand und feiner sandiger Lehm. Diese Böden haben im Allgemeinen eine verfügbare Wasserhaltekapazität von weniger als 1,5 Zoll pro Fuß. Leichte, häufige Wasseranwendungen von 0,75 bis 1 Zoll sind erforderlich, um das begrenzte Bodenwasserreservoir wieder aufzufüllen. Der maximal zulässige Wasserverbrauch für sandige Böden liegt bei 50% (Kranz & Specht, 2012). Die Bewässerungstiefe sollte während der vegetativen Wachstumsphasen und der Blüte 2 Fuß betragen und in den späteren Fortpflanzungsphasen der Schotenentwicklung und Samenfüllung auf 3 Fuß erhöht werden.

Daten zum Wassermangel können einfach von Bodenfeuchtesensoren erfasst werden. Oder es kann geschätzt werden, indem ET-Daten, Niederschlag und Bewässerung sorgfältig überwacht werden. ET-Daten können über einen Abonnementdienst oder lokale Medien bezogen werden. Die ET-Nummern ändern sich je nach Pflanzenentwicklung und Wettervariablen wie Sonneneinstrahlung, Wind, Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit. Der gesamte ET- oder Wasserverbrauch von Sojabohnen liegt während der Vegetationsperiode zwischen 20 und 26 Zoll (Kranz & Specht, 2012).

Bei Böden mit mittlerer bis feiner Textur können Züchter möglicherweise weniger bewässern, indem sie eine Bewässerungsplanung für die Wachstumsphase verwenden. Diese Methode verzögert die Bewässerung bis zur Entwicklung der Fruchtschale und erfordert intensivere Wassergaben. Eine verzögerte Bewässerung kann die Erträge im Vergleich zu einer ganzjährigen Bewässerungsplanung verringern, wenn das gespeicherte Bodenwasser bei der Pflanzung nicht ausreicht oder wenn vor der Entwicklung der Schoten stark zu wenig Regen fällt (Kranz & Specht, 2012). Wenn die Landwirte jedoch in der Menge an Wasser, die sie während der Vegetationsperiode auftragen können, begrenzt ist, profitieren sie am meisten von der Wasserzufuhr während der Schotenentwicklung und der Samenfüllung.

Empfohlene Bewässerungssysteme

Unabhängig davon, ob Sojabohnenanbauer sich für eine ganzjährige Bewässerung entscheiden oder die Bewässerung bis zur Entwicklung der Schoten verzögern, werden die Produktionsergebnisse deutlich besser sein als bei unbewässerten Feldern (Kranz & Specht, 2012).

Mittelschwenksysteme sind eine gute Wahl, da sie im Allgemeinen die niedrigsten Installationskosten pro Hektar haben, einfach zu bedienen sind und energieeffizient sind, da sie mit niedrigem Druck betrieben werden.

Die Bewässerungssysteme von Reinke sind anpassbar und Sprinklerpakete können für leichte oder schwere Anwendungen optimiert werden. Darüber hinaus bietet Reinke eine Vielzahl von VRI-Lösungen für alle Arten von Budgets.

ReinCloud®, Reinkes Fernüberwachungssystem, meldet Sensordaten in Echtzeit. Züchter können ihre Bewässerungssysteme mit einem Smartphone, Tablet oder Computer aus der Ferne programmieren. Zertifizierte Reinke-Händler können diese Fernsteuerungstechnologie an Bewässerungssystemen aller Marken nachrüsten.

Referenzen

Amerikanische Sojabohnenvereinigung. (2019). Fakten zu Sojabohnen
Kranz, W.L. & Specht, J.E. (2012). Bewässerung von Sojabohnen. Lincoln-Erweiterung der Universität von Nebraska
Melvin, S. R. & Martin, DL (2018). Strategien zur Planung der Bewässerung bei der Verwendung von Bodenwasserdaten. Lincoln-Erweiterung der Universität von Nebraska
Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten. (2019). Statistik nach Themen.