Wie erfolgt die optimale Bewässerung von Kartoffeln?

Die Bewässerung ist zur Absicherung der Erträge im Kartoffelanbau an vielen Standorten nahezu unverzichtbar. Wasser ist jedoch häufig knapp und muss daher möglichst effizient und bedarfsgerecht verwendet werden.

Die Kartoffel benötigt eine regelmäßige Wasserversorgung, da sie das Bodenwasser wegen ihres flachen Wurzelwerks nur bis maximal 60 cm Tiefe nutzen kann. Das Ziel der Bewässerung im Kartoffelbau ist es, eine ausreichende und gleichmäßige Bodenfeuchte sicherzustellen, um trockenheitsbedingte Wachstumsstörungen und damit Ertragseinbußen und schlechte Produktqualitäten zu verhindern.

Vorteile der Bewässerung

Bewässerung hat einen positiven Einfluss auf verschiedene Qualitätsparameter:

• erwünschte Größensortierung
• Schorfbefall und Knollendeformationen
• Durchwuchs und Lagerfähigkeit
• Nitratgehalt
• Stärkegehalt

Im biologischen Landbau bietet die Beregnung noch einen zusätzlichen Vorteil im Zusammenhang mit der Nährstoffversorgung. Für die Mineralisierung von Stickstoff aus organischen Düngern und dem Humusvorrat ist eine gute Bodendurchfeuchtung auch bereits zu Beginn des Pflanzenwachstums sehr wichtig, damit die Versorgung mit Stickstoff, aber auch anderen Nährstoffen, gesichert ist.

Kartoffeln mögen es nicht zu heiß. Der Abkühlungseffekt durch die Beregnung selbst und durch die damit ermöglichte hohe Verdunstung ist nicht zu unterschätzen. Der Beschattungseffekt durch gut geschlossene Reihen verhindert zudem eine Erhitzung des Damms und damit verbundene Qualitätsbeeinträchtigungen.

Ergebnisse von Versuchen

Die benötigten Wassermengen für eine bedarfsgerechte Beregnung und die Auswirkungen auf Erträge und Qualitäten ermittelt die Landwirtschaftskammer Niedersachsen in langjährigen Beregnungsversuchen. Die Versuche finden zwar unter konventionellen Bedingungen statt, die Ergebnisse lassen sich jedoch unter Berücksichtigung des niedrigeren Ertragsniveaus auch auf den Bio-Landbau übertragen.

Optimale Beregnung

Der Standort liegt in Hamerstorf im Nordosten Niedersachsens. Er ist durch mittlere Jahresniederschläge von 620 mm und einen schwach schluffigen Sandboden mit einer Speicherkapazität bis 60 cm Tiefe von 80 mm pflanzenverfügbarem Wasser gekennzeichnet. Wenn etwa die Hälfte dieser sogenannten nutzbaren Feldkapazität (nFK) verdunstet ist, setzt bei der Kartoffel bereits Trockenstress ein. Dann wird in der optimalen Variante des Versuchs beregnet.

Die Ertragssteigerungen mit Beregnung reichten von 30 bis 400 dt/ha. Im Mittel sind mit optimaler Beregnung 180 dt/ha Mehrertrag erzielt worden, wobei der Durchschnittsertrag bei 730 dt/ha lag.

Die Effizienz der Wasserausnutzung betrug bei einem Wassereinsatz von 130 mm im Mittel 115 kg/mm, in Trockenjahren sogar bis zu 200 kg/mm.

Reduzierte Beregnung

Mit einer zweiten Beregnungsvariante wird untersucht, wie sich eine Einsparung von Wasser auf die Erträge auswirkt. Hierbei setzt die Beregnung erst bei einem trockeneren Boden mit 35-40 % der nFK ein. Dadurch verringern die Pflanzen ihre Verdunstung und es kommt zu zeitweiligem leichten Trockenstress.

Der Minderertrag gegenüber der optimalen Beregnung betrug im Durchschnitt der Jahre nur etwa 5 %, bei einer Wassereinsparung von circa 55 mm. Allerdings litten die Qualitäten hinsichtlich der Größensortierung und beim Schorfbefall etwas. Die Wirtschaftlichkeit war unterm Strich, trotz der Wassereinsparungen, bei der reduzierten Bewässerung etwas schlechter als bei optimaler. Bei Speisekartoffeln betrug die Differenz nach Abzug aller Beregnungskosten im Mittel 400 Euro pro Hektar. Eine Reduzierung des Beregnungswassers ist also möglich, bei Kartoffeln aber nur unter Inkaufnahme finanzieller Einbußen.

Mit der Sparsamkeit sollte man es nicht übertreiben, sonst steigt das Risiko für hohe Ertrags- und Qualitätseinbußen stark an. Das zeigte sich im Versuch 2023, wo eine einzige späte Gabe kurz nach Ende der Blüte keinen signifikanten Mehrertrag, aber einen höheren Befall mit Schorf zur Folge hatte. Die Bodenfeuchte war hier auf 30 % der nFK abgesunken. Empfehlungen für eine optimale Beregnungsstrategie in Kartoffeln gibt das 4-Phasenmodell (siehe Kasten).

Boden berücksichtigen

Die Bewässerung sollte nicht nur an den Pflanzenbedarf angepasst sein, sondern auch die Wasserspeicher- und Aufnahmefähigkeit des Bodens berücksichtigen. Ein „zu oft“ oder „zu viel“ kann zu unproduktiven Wasserverlusten durch Versickerung oder Oberflächenabfluss führen. Die Höhe der Einzelgaben muss sich daher nach der Bodenart, der Bodenfeuchte, dem Entwicklungsstand der Pflanzen und der Witterung richten.

Zu Beginn sind daher eher kleinere Gaben in der Höhe von 15 bis 20 mm zu wählen. Später sollten sie auf 25 bis 30 mm steigen, um eine ausreichende Durchfeuchtung des Damms zu ermöglichen. Mehr kann der Boden meistens nicht aufnehmen. Der Wassergehalt des Bodens sollte auch nicht vollständig bis auf 100 % aufgefüllt werden, damit immer noch ein Puffer für die Aufnahme von Niederschlägen verbleibt.

Witterung beobachten

Als Entscheidungshilfe für den gezielten Einsatz der Bewässerung ist eine genaue Beobachtung der Pflanzenbestände sowie der Witterung unabdingbar. Die Kenntnis der gefallenen Niederschläge und der Höhe der aktuellen Verdunstung ist besonders wichtig.

Sinnvoll ist die Unterstützung durch Beratungsangebote oder digitale Anwendungen zur Beregnungssteuerung. Auch Sensoren zur Messung der Bodenfeuchte, zum Beispiel Tensiometer, können nützlich sein. Für aussagekräftige Ergebnisse werden jedoch mindestens drei Stück pro Fläche und Tiefe empfohlen.

In Kürze

Bei viel Sonnenschein und hohen Temperaturen sollte bei Kartoffeln in der Hauptwachstumszeit also eine hohe Bodenfeuchte von mehr als 50 % der nFK im Wurzelraum angestrebt werden, um den hohen Wasserbedarf von meist 3 bis 5 mm pro Tag zu decken. Dazu muss regelmäßig etwa alle sechs bis acht Tage eine Beregnung mit 25 bis 30 mm erfolgen, wenn es keine Niederschläge gibt. Bei moderaten Temperaturen und bewölktem Himmel brauchen die Kartoffeln dagegen weniger Wasser. Dann reicht auch ein etwas trockenerer Boden für eine gute Wasserversorgung aus und die Zeitspanne zwischen den Beregnungsgaben kann verlängert werden. Unter 35 % der nFK sollte die Bodenfeuchte jedoch nicht absinken.

Empfehlungen für eine optimale Beregnungsstrategie in Kartoffeln gibt das 4-Phasenmodell:

1. Phase: Keimung bis kurz vor Beginn Knollenanlage/ Knospenbildung (BBCH 0 – 40/51)

Beregnung nur bei extremer Trockenheit, um das Innere des Damms feucht zu halten und zur Erleichterung der Unkrautregulierung. Mäßige Trockenheit in dieser Phase fördert die Wurzelentwicklung und damit die Trockentoleranz. Geringe Beregnungsintensität nötig, um Damm nicht abzuschwemmen.

2. Phase: Beginn Knollenanlage/ Knospenbildung bis Blühbeginn (BBCH 40/51-60)

Beregnungsbeginn in Speisekartoffeln ab einer Bodenfeuchte im Damm von 40 bis 50 % der nutzbaren Feldkapazität (nFK), bei Früh- und Bio-Kartoffeln schon ab 50 bis 60 % zur Beschleunigung des Wachstums. Wassermangel behindert die Nährstoffversorgung, verzögert die Entwicklung des Krautwachstums und des Knollenansatzes und kann den Schorfbefall fördern. Der Kartoffeldamm darf nie stark austrocknen, sonst ist eine Wiederbefeuchtung schwierig.

3. Phase: Beginn Blüte bis einsetzende Krautabreife (BBCH 61-91)

Hauptberegnungsperiode: Die Sicherung einer gleichmäßigen Wasserversorgung ist wichtig. Die Bodenfeuchte im gesamten Wurzelraum darf nicht unter 40 bis 50 % nFK liegen. Bei hohem Qualitätsanspruch oder hohem Übergrößenanteil als Ziel höheren Grenzwert von 50 bis 60 % nFK anstreben. Sind großfallende Knollen unerwünscht, Bewässerung beim Erreichen der Zielgröße beenden. Trockenstress bewirkt verlangsamten Knollenzuwachs und Zweitwachstum der Knollen nach Wiederbefeuchtung mit entsprechenden Qualitätsminderungen.

4. Phase: Beginn bis Mitte Krautabreife (BBCH 91-95)

Die Ertragswirkung der Beregnung wird mit zunehmender Krautabreife geringer. Nur bei sehr trockenen Bedingungen (nFK 35 bis 40 %) weiter bewässern. Bei starker Trockenheit bis kurz vor dem Absterben beziehungsweise der Beseitigung des Krautes kann eine letzte kleine Gabe bewirken, dass die Knollen bei der Ernte nicht zum Beispiel durch Klutenbildung beschädigt werden.

Artikel aus der BIO AUSTRIA Fachzeitung, Ausgabe 3/2024 zum Schwerpunkt Wasser effizient nutzen von Angela Riedel, Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Hannover