Poröse Tontöpfe für die Bewässerung im kleinen Maßstab

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Töpfe und Rohre aus porösem Ton für die Bewässerung im kleinen Maßstab

Poröse Tontöpfe und -rohre sind ein Mittel zur Wasseranwendung, das Wasser spart, indem Wasser direkt auf die Wurzeln der Pflanzen aufgebracht wird, wodurch Verdunstungsverluste begrenzt werden

kurze Beschreibung

• Idee: Poröse Tontöpfe und -rohre sparen Wasser und ermöglichen Pflanzen, dort zu wachsen, wo sie sonst nicht wachsen könnten. Mit dieser Technologie wird es möglich, in ländlichen Gebieten Wasser zu sparen und kleine Gemüsegärten zu bewässern.
• Schwierigkeit: Der anfängliche Arbeitsaufwand für die Herstellung der Töpfe/Rohre und die Installation dieser Technologie ist sehr hoch. Die Verwendung von Tontöpfen kann arbeitsintensiver sein als herkömmliche Methoden zum Bewässern von Pflanzen, und es kann schwierig sein, ausreichend Wasser für Pflanzen mit hohem Wasserbedarf bereitzustellen. Außerdem nimmt die Porosität von Töpfen mit der Zeit ab und sie müssen in Abständen ausgetauscht werden. Die Topfzeit wird durch die Verwendung von trübem Wasser mit hohem Schluff- und Tonanteil stark verkürzt. Der Schlamm sammelt sich in den Poren an und dichtet die Rohre/Töpfe effektiv ab.
• Preisspanne: Da bei dieser Technologie Tontöpfe und Tonpfeifen verwendet werden, die lokal hergestellt werden, sind die Kosten normalerweise gering. Die Hauptkosten sind die Arbeitskosten, die in Simbabwe auf etwa 40 USD/ha geschätzt werden.
• Benötigtes Material: lokal erhältlicher Ton / unglasierte Tontöpfe
• Geografisches Gebiet: Diese Technologie eignet sich am besten für trockene Gebiete mit weniger als 500 mm Niederschlag/Jahr.
• Kompetenzen: Kommunale Landwirte, insbesondere Frauen, können die Töpfe/Pfeifen ohne besondere Fähigkeiten herstellen.

Technische Beschreibung

Pitcher Irrigation oder Clay Pots Bewässerung ist eine kostengünstige Bewässerungsmethode im kleinen Maßstab, die im halbtrockenen Bundesstaat Karnal, Indien, praktiziert wird. Das System besteht darin, unglasierte Tontöpfe bis zum Hals in die Erde einzugraben. Wenn der Topf mit Wasser gefüllt ist, können sich die natürlichen Poren in den Topfwänden seitlich im Boden ausbreiten und so die für das Pflanzenwachstum notwendigen feuchten Bedingungen schaffen. Die Krüge werden nach Bedarf gefüllt, wodurch eine kontinuierliche Wasserversorgung direkt in die Wurzelzone der Pflanze aufrechterhalten wird. Die Krugbewässerung wird für die Bewässerung im kleinen Maßstab verwendet, wenn:

• Wasser ist entweder knapp oder teuer.
• Felder sind schwer zu nivellieren, z. B. unter unebenem Gelände.
• Wasser ist salzhaltig und kann normalerweise nicht für die Oberflächenbewässerung verwendet werden.
• In abgelegenen Gebieten, wo Gemüse teuer und schwer zu bekommen ist.

Einer der Vorteile der Verwendung von Krügen zur Bewässerung ist das Ergebnis ihrer Wassersparfähigkeit.

Um die Kannenbewässerung mit der Flut- oder Sprinklerbewässerung zu vergleichen, muss man die Tatsache korrigieren, dass die Maßstäbe radikal unterschiedlich sind. Krugbewässerung wird in kleinem Maßstab verwendet, während Flut- und Sprinklersysteme für eine umfangreichere Bewässerung dienen. Vor diesem Hintergrund ist die Krugbewässerung noch effizienter. Die Krugbewässerung verwendet Wasser effizienter als andere Systeme, da sie das Wasser direkt in die Wurzelzonen der Pflanzen liefert, anstatt in breitere Bereiche des Feldes. Bei der Kannenbewässerung sind tiefe Versickerungsverluste vernachlässigbar, da Wasser aus kleineren Bereichen freigesetzt wird und die Wasserverlustrate von Ort zu Ort durch die in jeden Krug eingebrachte Wassermenge gesteuert werden kann. Der Wasserbedarf in einem Kannenbewässerungsfeld kann aufgrund der sehr geringen hydraulischen Leitfähigkeit der Kannen sowie geringerer Verdunstungsverluste sogar geringer sein als bei einer Tropfbewässerung (gleicher Größenordnung).

Tonrohre

Die Bewässerung von Tonrohren basiert auf dem gleichen Prinzip. Sowohl Tonpfeifen als auch Tontöpfe können selbstgemacht werden; die meisten werden von einzelnen Haushältern installiert. Die Rohre werden zu Rohren von 250 mm Länge mit einem Innendurchmesser von 75 mm verbunden. Die Rohre werden über die gesamte Länge der Betten verlegt, indem sie in einem geebneten Graben aneinandergereiht werden. An einem Ende wird ein rechtwinkliges Fitting angebracht und ein aufrechter Rohrabschnitt installiert. Anschließend wird der Graben je nach Bodenart 100 bis 200 mm tief mit Erde verfüllt. Durch das Standrohr wird Wasser in das poröse Rohr gegossen. Jedes Pflanzenbeet ist etwa 3 bis 6 m lang. Durch die Fugen zwischen den einzelnen Rohren oder bei Verwendung von unglasierten Tonrohren durch die Rohrwände sickert das Wasser in die Wurzelzonen. Alternativ werden poröse Töpfe (aus unglasiertem Ton) bis zum Hals neben den Pflanzen oder zwischen Pflanzenreihen im Abstand von 300 mm in die Erde eingegraben. Wasser sickert aus jedem Topf durch die Poren und bildet eine benetzte Zone. Die Variation der Füllhäufigkeit, der Größe der Töpfe und des Abstands zwischen den Töpfen beeinflusst den Bewässerungsprozess. Die Auswahl der am besten geeigneten Topfgröße und deren Platzierung richtet sich nach der Art der Kultur.

Nutzungsumfang

Die Akzeptanz ist ziemlich begrenzt, möglicherweise aufgrund der Tatsache, dass die Anfangsphase sehr arbeitsintensiv ist. Versuche in den Trockengebieten von Chiredzi, Simbabwe, haben gezeigt, dass Gemeinden an dieser Technologie interessiert sind.

Sobald die Systeme installiert sind, ist nur sehr wenig Wartung erforderlich. Die Bedienung ist recht einfach.

Landwirte, Forscher und Berater müssen zusammenarbeiten, um diese Technologie zu implementieren. Communities können das System aufbauen und betreiben. Allerdings müssen Regierungsbeamte und/oder NGOs möglicherweise mit Pfeifen-/Topfherstellern zusammenarbeiten, um die Verfügbarkeit geeigneter Töpfe und Pfeifen sicherzustellen. Anbauarbeiter können Landwirte bei der Platzierung von Rohren/Töpfen unterstützen, um die beste Wirkung und in Tiefen/Dichten zu erzielen, die für verschiedene Pflanzenarten am besten geeignet sind.

Vorteile

Material für Tonpfeifen und -töpfe sowie lokale Fähigkeiten für die Topfherstellung sind zu vernachlässigbaren Kosten leicht erhältlich. Diese Methode bietet einen gleichmäßig benetzten Bereich und hilft oft, Unkrautprobleme zu reduzieren, da Wasser in der Tiefe aufgebracht wird - Unkräuter haben im Allgemeinen flache Wurzelsysteme, die von dieser Technologie nicht gut bedient werden. Auch Töpfe können neben einzelnen Pflanzen aufgestellt werden. Ist die Technik einmal installiert, kann das System mehrere Saisons genutzt werden. Wirksamkeit der Technologie Während der wiederholten Versuche wurde festgestellt, dass die Wassereinsparungen zwischen 11 und 28 % des bei der herkömmlichen Bewässerung verwendeten Wassers schwanken.

Schwierigkeiten

Der anfängliche Arbeitsaufwand für die Herstellung der Töpfe/Rohre und die Installation dieser Technologie ist sehr hoch. Die Verwendung von Tontöpfen kann arbeitsintensiver sein als herkömmliche Methoden zum Bewässern von Pflanzen, und es kann schwierig sein, ausreichend Wasser für Pflanzen mit hohem Wasserbedarf bereitzustellen. Außerdem nimmt die Porosität von Töpfen mit der Zeit ab und sie müssen in Abständen ausgetauscht werden. Die Topfzeit wird durch die Verwendung von trübem Wasser mit hohem Schluff- und Tonanteil stark verkürzt. Der Schlamm sammelt sich in den Poren an und dichtet die Rohre/Töpfe effektiv ab. Hinweis: Die Trübung und der Salzgehalt des Wassers können durch den Einsatz eines Sandfilters reduziert werden.

• Preisspanne: Da bei dieser Technologie Tontöpfe und Tonpfeifen verwendet werden, die lokal hergestellt werden, sind die Kosten normalerweise gering. Die Hauptkosten sind die Arbeitskosten, die auf geschätzt werden

Die Pflanzen, die Sie anbauen können...

Es gibt eine Vielzahl von Pflanzen, die von Krugbewässerungspraktiken profitieren können. Derzeit gibt es im Internet nicht viele Informationen über die Unterschiede in den Techniken für jede Kultur. Es gibt ein paar grundlegende Unterschiede in der Technik.

Wie wir auf unserer technischen Seite gezeigt haben, benötigen aufrecht stehende Gemüsekulturen einen 7-10-Liter-Tontopf und um jeden Topf können 3-6 Pflanzen angebaut werden. Für kriechende Pflanzen oder Weinreben (zB Melonen, Kürbisse, Tomaten...) kann die Topfgröße 1-2 Liter kleiner sein und kann weiter auseinander gestellt werden, wodurch weniger Töpfe pro Hektar benötigt werden. Forscher von CSSRI fanden heraus, dass die profitabelsten Pflanzen für die Kannenbewässerung in diesem Gebiet (in der Reihenfolge) waren:

Tomate > Flaschenkürbis > Bitterkürbis > Wassermelone > Blumenkohl .

Die Moschusmelone war unrentabel, daher wird der Anbau mit Kannenbewässerung nicht empfohlen. Bäume benötigen größere, tiefere Töpfe. Je nach Baumabstand und Art kann ein Baum bis zu 3-4 Töpfe benötigen.

Clay pots / Pitcher and Salinity

Research with pitcher irrigation at the Central Soil Salinity Research Institute (CSSRI) in Karnal India indicates that the amount of water which seeps out of the pots--and thus the number of plants which can be sustained by each pot--depends on the soil type, the porosity of the pot wall as well as the shape of the pot used. Pitchers are generally placed at distances so that wet areas do not overlap. Soil moisture and salt distribution in the plant rootzone are much more favorable with pitcher irrigation than with any surface method of irrigation. Under pitcher irrigation salt accumulates at the soil surface, leaving the salt content of water in the rootzone more favorable than the salinity of water used in the pitcher. Thus even saline water can be used for irrigation in the pitcher irrigation system. Watermelon and muskmelon both tolerated water salinity levels of up to 12 dSm-1. A tomato crop yielded almost 29 t/ha at 12 dSm-1 with 5000 pots/ha. Note that water of good quality for irrigation has a conductivity below 2 dSm-1, while sea water has a conductivity of about 46 dSm-1. Scientists at the Central Soil Salinity Research Institute have found that seven to ten litre pots are sufficient to grow most vegetable crops. The number of pitchers needed per hectare varies with the crop. At least four plants of most vegetable crops could be grown around one pot. A creeping crop such as bitter gourd required 2,000-2500 pitchers per hectare. Upright crops, or crops producing a canopy around the pot required more pots, up to 4,000-5000 pots per hectare.

The profitability of pitcher irrigation

The profitability of pitcher irrigation must consider the labor of acquiring, burying, and filling the pots, in addition to the labor involved in managing the crop.
The prospects of pitcher irrigation are reasonably high, especially in areas where water scarcity and salinity limit cultivation. The only difficulty with this method is the high labor demand which it places on the farmer. Pitcher irrigation may be an inappropriate solution where the labor needed to set up and run the system would fall on already overworked laborers.

Links

http://www.unep.or.jp/ietc/publications/techpublications/TechPub-8a/clay.asp

Vegetables:

• Clay Pot and Porous Capsule Irrigation. http://www.oas.org/SP/PROG/chap5_7.htm
  

This site has detailed methods for steps involved in setting up a family vegetable garden.

• Bridging gaps in water and labour supply http://www.ileia.org/2/14-1/14-1-16.pdf

Discusses gardening applications in Africa. Also refers to other water-saving irrigation techniques for trees and creeping crops.

• Indigenous low input clay pot sub-irrigation for sustainable crop production http://www.info.bw/~saccar/clay.htm

A newsletter from the Southern African Center for Cooperation in Agricultural and Natural Resources Research and Training on pitcher irrigation implementation in Zambia. Includes methods and results of techniques and practice.
creeping plants and vines

• Pitcher Irrigation. http://fadr.msu.ru/rodale/agsieve/txt/vol2/8/art6.html

Gives background on irrigation used in semi-arid region of India. Discusses benefits of different types of creeping crops.

stalk crops and trees

• Irrigation and Surface Mulch to Improve Transplant Survival. http://www.serg.sdsu.edu/SERG/techniques/mulch.html
  

Discussion of experiment on deep pipe and clay pot irrigation. Pitcher irrigation is a technique used in arid to semi-arid regions around the world. In addition to being less labor-intensive and more cost-effective, pitcher irrigation can also extend the growing season in many of these areas by efficiently providing water to crops throughout the dry season. Click on your area on the map below to find links to the articles specific to different regions Africa

• CLAY POT SUB-SURFACE IRRIGATION AS WATER-SAVING TECHNOLOGY FOR SMALL-FARMER IRRIGATION

http://upetd.up.ac.za/thesis/available/etd-09062001-093813/unrestricted/08chapter7.pdf Thesis chapter discussing small-farmer irrigation in sub-tropical Africa. Discusses all aspects including how to design pots from raw, local materials to field application. This is a large PDF file and may take some time to download.

• New FAO publication aims to bring small-scale irrigation to farmers in sub-Saharan Africa. http://www.fao.org/news/1997/970704-e.htm
  

• Pottery Irrigation on Peru's Arid Coast. http://www.idrc.ca/books/reports/V231/pottery.html
  
• Source Book of Alternative Technologies for Freshwater Augmentation in Latin America and the Carribean. http://www.oas.org/SP/PROG/srcecont.htm

Table of Contents page listing alternative irrigation techniques including pot and porous capsule irrigation.

South Asia/Middle East

• Pitcher Irrigation. http://fadr.msu.ru/rodale/agsieve/txt/vol2/8/art6.html

Gives background on irrigation used in semi-arid region of India. Discusses benefits of different types of creeping crops.

• Time-tested Pitcher Irrigation Helps Green the Slopes of Khanasser Valley http://www.icarda.cgiar.org/Publications/Caravan/caravan16/focus/time.htm

Implementation of pitcher irrigation in northern Syria.

• Communication between Dr. Basant Maheshawari and Thomas Stein. http://www.ibiblio.org/pub/academic/agriculture/agronomy/TRICKLE-L/199510xx.tri.html
  

Discusses pitcher irrigation implementation in India and gives general definitions and descriptions of irrigation techniques. We suggest doing a "Ctrl - F" search to find this particular dialouge on the site.

Bibliography

For more information and a copy of Pitcher Irrigation by R.C. Mondal, S.K. Gupta and S.K. Dubey, edited by H.K. Barthwal, Central Soil Salinity Research Institute, Karnal INDIA, Rakesh Press, 1987
See Volume 1 # 1 of the International Ag-Sieve for a brief description of pitcher irrigation in Uruguay.

Contact

Lowveld Research Station, Post Office Box 97, Chiredzi, Zimbabwe. Sourcebook of Alternative Technologies for Freshwater Augumentation in Africa

R.C. Mondal, Director Central Soil Salinity Research Institute Karnal-132001 INDIA

- Micro Irrigation

Deeplink:

http://en.howtopedia.org/wiki/How_to_Use_the_Porous_Clay_Pots_and_Pipes_System

Videobeitrag

Irrigate like it’s 2000 BC with these easy DIY terracotta watering pots called ollas

Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=0MDQsydIGlg