Staunässe

von adam
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Staunässe bezieht sich auf die Sättigung des Bodens mit Wasser. Der Boden kann als wassergesättigt betrachtet werden, wenn er die meiste Zeit fast vollständig mit Wasser gesättigt ist, so dass seine Luftphase eingeschränkt ist und anaerobe Bedingungen vorherrschen. In extremen Fällen von länger anhaltender Staunässe tritt eine Anaerobiose auf, die Wurzeln von Mesophyten leiden, und die unterirdische reduzierende Atmosphäre führt zu Prozessen wie Denitrifikation, Methanogenese und der Reduktion von Eisen- und Manganoxiden. 

In der Landwirtschaft benötigen verschiedene Kulturen Luft (insbesondere Sauerstoff) in einer mehr oder weniger großen Tiefe im Boden. Staunässe des Bodens verhindert das Eindringen von Luft. Wie nahe der Grundwasserspiegel an der Oberfläche sein muss, damit der Boden als wassergesättigt klassifiziert werden kann, hängt vom jeweiligen Zweck ab. Die Nachfrage einer Pflanze nach Staunässe kann zwischen den Jahreszeiten variieren, wie beim Anbau von Reis (Oryza sativa).

In bewässerten Ackerflächen ist Staunässe häufig mit Bodenversalzung verbunden, da durchnässete Böden die Auswaschung der durch das Bewässerungswasser eingeführten Salze verhindern.

Aus der Sicht des Gartens ist Staunässe der Prozess, bei dem der Boden das gesamte Wasser blockiert und so hart ist, dass er die Luftzufuhr behindert und verhindert, dass Sauerstoff eindringt.

Quelle: Wikipedia

Abschwächung von Nebenwirkungen der Bewässerung

von adam
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Abschwächung von Nebenwirkungen

Bewässerung kann vielfältige negative Auswirkungen auf Ökologie und Sozioökonomie haben, die auf verschiedene Weise gemildert werden können. Dazu gehört, das Bewässerungsprojekt an einem Ort zu platzieren, der negative Auswirkungen minimiert.

Die Effizienz bestehender Projekte kann verbessert werden, und bestehende degradierte Anbauflächen können verbessert werden, anstatt ein neues Bewässerungsprojekt einzurichten. Eine Methode besteht darin, kleinere Bewässerungssysteme in Privatbesitz als Alternative zu groß angelegten, in öffentlichem Besitz befindlichen und verwalteten Systemen zu entwickeln.

Die Verwendung von Sprinkler-Bewässerungs- und Mikro-Bewässerungssystemen verringert das Risiko von Staunässe und Erosion. Wo dies praktikabel ist, stellt die Verwendung von gereinigtem Abwasser mehr Wasser für andere Nutzer bereit. Die Aufrechterhaltung von Hochwasserströmen unterhalb der Dämme kann sicherstellen, dass jedes Jahr eine angemessene Fläche überflutet wird, was ua die Fischereitätigkeit unterstützt. 

Verzögerte Umweltauswirkungen

Es braucht oft Zeit, um genau abzuschätzen, welche Auswirkungen neue Bewässerungssysteme auf die Ökologie und Sozioökonomie einer Region haben werden. Zu dem Zeitpunkt, zu dem diese Vorhersagen verfügbar sind, wurden möglicherweise bereits beträchtliche Zeit- und Ressourcen für die Umsetzung dieses Projekts aufgewendet. Wenn dies der Fall ist, werden die Projektmanager das Projekt oft nur dann ändern, wenn die Auswirkungen erheblich höher wären als ursprünglich erwartet.

Potenzielle Vorteile überwiegen die potenziellen Nachteile

Häufig werden Bewässerungsanlagen besonders in Entwicklungsländern als äußerst notwendig für das sozioökonomische Wohlergehen angesehen. Ein Beispiel dafür zeigt ein Vorschlag für ein Bewässerungssystem in Malawi. Hier wurde gezeigt, dass die potenziellen positiven Auswirkungen des vorgeschlagenen Bewässerungsprojekts "die potenziellen negativen Auswirkungen überwiegen". Es wurde angegeben, dass die Auswirkungen größtenteils "lokalisiert, minimal, kurzfristig während der Bau- und Betriebsphasen des Projekts auftreten" würden. Um größere Umweltauswirkungen zu mildern und zu verhindern, würden sie Techniken anwenden, die die möglichen negativen Auswirkungen minimieren. Im Hinblick auf das sozioökonomische Wohlstand der Region würde es keine "Vertreibung und / oder Neuansiedlung während der Durchführung der Projektaktivitäten" geben. Die ursprünglichen Hauptziele des Bewässerungsprojekts bestanden darin, die Armut zu verringern, die Ernährungssicherheit zu verbessern, lokale Arbeitsplätze zu schaffen, das Haushaltseinkommen zu steigern und die Nachhaltigkeit der Landnutzung zu verbessern. 

Durch diese sorgfältige Planung war dieses Projekt sowohl bei der Verbesserung der sozialökonomischen Bedingungen in der Region als auch bei der Nachhaltigkeit von Land und Wasser in der Zukunft erfolgreich.

Quelle: Wikipedia

Vorhersage der Auswirkungen der Bewässerung

von adam
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Simulation und Vorhersage

Die Auswirkungen der Bewässerung auf die Wassertemperatur, den Salzgehalt des Bodens und die Salinität der Entwässerung und des Grundwassers sowie die Auswirkungen von Minderungsmaßnahmen können mithilfe von Agro-Hydro-Salinitätsmodellen wie SaltMod und SahysMod simuliert und vorhergesagt werden.

Fallstudien

In Indien sind Berichten zufolge 2,19 Mio. ha an Staunässe in Bewässerungskanalen gestorben. Auch 3,47 Mio. ha wurden als schwer salzbeeinträchtigt gemeldet. 

In den Indus-Ebenen in Pakistan sind mehr als 2 Millionen Hektar Land wassergesättigt. Der Boden von 13,6 Millionen Hektar innerhalb des Gross Command Area wurde befragt, was ergab, dass 3,1 Millionen Hektar (23%) salzig waren. 23% davon waren in Sindh und 13% im Punjab. Mehr als 3 Millionen Hektar wasserbewehrter Ländereien wurden mit Röhrenbrunnen und Abflussrohren auf Kosten von Milliarden von Rupien versehen, aber die Rückgewinnungsziele wurden nur teilweise erreicht.  Die Asiatische Entwicklungsbank (ADB) gibt an, dass 38% der bewässerten Fläche jetzt wassergesättigt sind und 14% der Oberfläche zu salzhaltig sind.

Im Nildelta von Ägypten werden Entwässerungsanlagen in Millionen Hektar installiert, um die Abholzung zu bekämpfen, die sich aus der Einführung der massiven mehrjährigen Bewässerung nach Fertigstellung des Hochdamms in Assuan ergibt. 

In Mexiko sind 15% der 3 Mio. ha bewässerbare Fläche versalzen und 10% sind wassergesättigt 

In Peru sind ca. 0,3 Mio. ha der 1,05 Mio. ha bewässerbare Fläche degradationsbedürftig.

Schätzungen gehen davon aus, dass etwa ein Drittel der bewässerten Flächen in den großen Bewässerungsländern bereits stark vom Salzgehalt betroffen ist oder in naher Zukunft erwartet wird. Derzeitige Schätzungen für Israel sind 13% des bewässerten Landes, Australien 20%, China 15%, Irak 50%, Ägypten 30%. Bewässerungsbedingter Salzgehalt tritt in großen und kleinen Bewässerungssystemen auf.

Die FAO hat geschätzt, dass bis 1990 etwa 52 Millionen Hektar bewässertes Land mit verbesserten Entwässerungssystemen ausgestattet sein müssen, wobei ein Großteil davon unterirdische Entwässerungsmaßnahmen zur Kontrolle des Salzgehalts sein wird.

Reduzierte Downstream-Drainage und Grundwasserqualität 

Die Qualität der nachgeschalteten Entwässerungswasser kann sich aufgrund des Auswaschens von Salzen, Nährstoffen, Herbiziden und Pestiziden mit hohem Salzgehalt und hoher Alkalinität verschlechtern. Es besteht die Gefahr, dass Böden in salzhaltige oder alkalische Böden umgewandelt werden. Dies kann sich negativ auf die Gesundheit der Bevölkerung am Ende des Einzugsgebietes und hinter der Bewässerungsanlage sowie auf das ökologische Gleichgewicht auswirken. Der Aralsee zum Beispiel ist durch Drainagewasser stark verschmutzt.

Die Downstream-Qualität des Grundwassers kann sich ähnlich wie das Downstream-Drainagewasser verschlechtern und ähnliche Folgen haben. 

Q\uelle: Wikipedia