Poröse Tontöpfe und Rohre für die Bewässerung im kleinen Maßstab

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Siehe:

Howtopedia → How to Use the Porous Clay Pots and Pipes System
└─ Howtopedia-deutsch → Poröse Tontöpfe und Rohre für die Bewässerung im kleinen Maßstab

Poröse Tontöpfe und Rohre für die Bewässerung im kleinen Maßstab

Poröse Tontöpfe und Rohre sind eine Methode der Wasserzufuhr, die Wasser spart, indem sie es direkt an die Wurzeln der Pflanzen bringt und dadurch Verdunstungsverluste begrenzt.

Short Description

  • Problem:
  • Idee: Poröse Tontöpfe und Rohre sparen Wasser und ermöglichen den Anbau von Pflanzen in Gebieten, in denen sie sonst nicht wachsen könnten. Mit dieser Technologie wird es möglich, Wasser zu sparen und kleine Gemüsegärten in ländlichen Gebieten 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 traditionelle Bewässerungsmethoden und kann Schwierigkeiten haben, ausreichend Wasser für Pflanzen mit hohem Wasserbedarf bereitzustellen. Außerdem nimmt die Porosität der Töpfe mit der Zeit ab und sie müssen in Intervallen ersetzt werden. Die Lebensdauer der Töpfe wird stark verkürzt durch den Einsatz von trübem Wasser mit hohem Schlamm- und Tonanteil. Der Schlamm sammelt sich in den Poren und versiegelt die Rohre/Töpfe effektiv.
  • Preisklasse: Da diese Technologie lokal hergestellte Tontöpfe und Tonrohre verwendet, sind die Kosten normalerweise niedrig. Der größte Kostenfaktor ist die Arbeitskraft, die in Simbabwe auf etwa 40 USD/ha geschätzt wird.
  • Benötigte Materialien: lokal verfügbarer Ton / unglasiertes Tonkrüge
  • Geografisches Gebiet: Diese Technologie ist am besten für trockene Gebiete mit weniger als 500 mm Niederschlag/Jahr geeignet.
  • Kompetenzen: Gemeindebauern, insbesondere Frauen, können die Töpfe/Rohre herstellen, ohne besondere Fähigkeiten entwickeln zu müssen.
  • Wie viele Personen?
  • Wie lange dauert es?

Technische Beschreibung

Krukbewässerung oder Tontopfbewässerung ist eine kostengünstige Bewässerungsmethode im kleinen Maßstab, die im semiariden Bundesstaat Karnal, Indien, praktiziert wird. Das System besteht darin, unglasierten Tontöpfe bis zum Hals in den Boden einzugraben. Wenn der Topf mit Wasser gefüllt wird, lassen die natürlichen Poren in den Topfwänden Wasser seitlich in den Boden sickern und schaffen so die feuchten Bedingungen, die für das Pflanzenwachstum notwendig sind. Die Krüge werden nach Bedarf nachgefüllt und sorgen so für eine kontinuierliche Wasserversorgung direkt in der Wurzelzone der Pflanze.
Krukbewässerung wird im kleinen Maßstab eingesetzt, wo:

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

Einer der Vorteile der Krukbewässerung ist ihre Wassersparfähigkeit. Um Krukbewässerung mit Flut- oder Sprinklerbewässerung zu vergleichen, muss man berücksichtigen, dass die Maßstäbe radikal unterschiedlich sind. Krukbewässerung wird im kleinen Maßstab angewendet, während Flut- und Sprinklersysteme für größere Bewässerungsflächen gedacht sind. Unter Berücksichtigung dessen ist Krukbewässerung immer noch effizienter. Krukbewässerung nutzt Wasser effizienter als andere Systeme, da sie Wasser direkt in die Pflanzenwurzelzone bringt, anstatt auf breitere Flächen des Feldes. Bei Krukbewässerung sind Tiefensickerungsverluste vernachlässigbar, da Wasser aus kleineren Flächen abgegeben wird und die Wasserverlustrate von Stelle zu Stelle durch die Menge an Wasser in jedem Krug kontrolliert werden kann. Der Wasserbedarf auf einem mit Krukbewässerung bewässerten Feld kann sogar geringer sein als bei einem Tropfbewässerungssystem (im gleichen Maßstab) aufgrund der sehr niedrigen hydraulischen Leitfähigkeit der Krüge sowie reduzierter Verdunstungsverluste.

Tonrohre

Die Bewässerung mit Tonrohren basiert auf demselben Prinzip. Sowohl Tonrohre als auch Tontöpfe können selbst hergestellt werden; die meisten werden von einzelnen Haushalten installiert. Die Rohre werden zu Schläuchen von 250 mm Länge mit einem Innendurchmesser von 75 mm verbunden. Die Rohre werden entlang der gesamten Länge der Beete gelegt, indem sie in einem eingeebneten Graben Ende an Ende verlegt werden. Am einen Ende wird ein 90-Grad-Winkelstück angebracht und ein senkrechtes Rohrstück installiert. Der Graben wird dann mit Boden bis zu einer Tiefe von 100 bis 200 mm (je nach Bodentyp) wieder aufgefüllt. Wasser wird durch das senkrechte Rohr in das poröse Rohr gegossen. Jedes Pflanzbeet ist etwa 3 bis 6 m lang. Das Wasser sickert in die Wurzelzonen durch die Verbindungen zwischen den einzelnen Rohren oder durch die Rohrwände, wenn unglasiertes Tonrohre verwendet werden. Alternativ werden poröse Töpfe (aus unglasiertem Ton) bis zum Hals in den Boden neben den Pflanzen oder zwischen den Pflanzenreihen in Abständen von 300 mm eingegraben. Wasser sickert aus jedem Topf durch die Poren und bildet eine benetzte Zone. Die Häufigkeit des Nachfüllens, die Größe der Töpfe und der Abstand zwischen den Töpfen beeinflussen den Bewässerungsprozess. Die Auswahl der am besten geeigneten Topfgröße und Platzierung hängt von der Pflanzenart ab.

Ausmaß der Nutzung

Die Verbreitung ist relativ begrenzt, möglicherweise weil die Anfangsphasen sehr arbeitsintensiv sind. Versuche in den trockenen Gebieten von Chiredzi, Simbabwe, haben gezeigt, dass Gemeinschaften an dieser Technologie interessiert sind. Sobald die Systeme installiert sind, ist sehr wenig Wartung erforderlich. Der Betrieb ist recht einfach. Bauern, Forscher und Berater müssen zusammenarbeiten, um diese Technologie umzusetzen. Gemeinschaften können das System bauen und betreiben. Allerdings müssen Regierungsbeamte und/oder NGOs möglicherweise mit Herstellern von Rohren/Töpfen zusammenarbeiten, um die Verfügbarkeit geeigneter Töpfe und Rohre zu gewährleisten. Berater können Bauern bei der Platzierung der Rohre/Töpfe für den besten Effekt und in Tiefen/Dichten unterstützen, die für verschiedene Pflanzenarten am besten geeignet sind.

Vorteile

Material für Tonrohre und Töpfe sowie lokale Fähigkeiten zur Topfherstellung sind zu vernachlässigbaren Kosten leicht verfügbar. Diese Methode bietet eine gleichmäßig benetzte Fläche und reduziert oft Unkrautprobleme – da Unkraut meist flache Wurzelsysteme hat, die von dieser Technologie nicht gut versorgt werden. Außerdem können Töpfe direkt neben einzelnen Pflanzen platziert werden. Nach der Installation kann das System mehrere Saisons genutzt werden.

Wirksamkeit der Technologie

Bei replizierten Versuchen wurde festgestellt, dass die Wassereinsparungen zwischen 11 und 28 % des Wassers lagen, das bei traditioneller Bewässerung verwendet wird.

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 traditionelle Bewässerungsmethoden und kann Schwierigkeiten haben, ausreichend Wasser für Pflanzen mit hohem Wasserbedarf bereitzustellen. Außerdem nimmt die Porosität der Töpfe mit der Zeit ab und sie müssen in Intervallen ersetzt werden. Die Lebensdauer der Töpfe wird stark verkürzt durch den Einsatz von trübem Wasser mit hohem Schlamm- und Tonanteil. Der Schlamm sammelt sich in den Poren und versiegelt die Rohre/Töpfe effektiv. Hinweis: Die Trübung und der Salzgehalt des Wassers können durch den Einsatz eines Sandfilters reduziert werden. siehe How to Lower Water Turbidity with a Roughing Filter

  • Preisklasse: Da diese Technologie lokal hergestellte Tontöpfe und Tonrohre verwendet, sind die Kosten normalerweise niedrig. Der größte Kostenfaktor ist die Arbeitskraft, die in Simbabwe auf etwa

Die Pflanzen, die man anbauen kann...

Es gibt eine Vielzahl von Pflanzen, die von Krukbewässerung profitieren können. Derzeit gibt es nicht viel Information im Internet über die Unterschiede in den Techniken für jede Pflanze. Es gibt einige grundlegende Unterschiede in der Technik.
Wie auf unserer technischen Seite gezeigt, benötigen aufrechte Gemüsepflanzen einen 7–10-Liter-Tontopf und 3–6 Pflanzen können um jeden Topf herum wachsen. Für kriechende Pflanzen oder Ranken (z. B. Melonen, Kürbisse, Tomaten…) kann die Topfgröße 1–2 Liter kleiner sein und sie können weiter auseinander platziert werden, was weniger Töpfe pro Hektar erfordert.
Forscher am CSSRI fanden heraus, dass die profitabelsten Pflanzen für Krukbewässerung in dieser Region (in Reihenfolge) waren:
Tomate > Flaschenkürbis > Bittermelone > Wassermelone > Blumenkohl.
Die Honigmelone war unrentabel, daher empfehlen sie ihren Anbau mit Krukbewässerung nicht.
Bäume benötigen größere, tiefere Töpfe. Je nach Baumabstand und Art kann ein Baum bis zu 3–4 Töpfe benötigen.

Tontöpfe / Krüge und Salinität

Forschung zur Krukbewässerung am Central Soil Salinity Research Institute (CSSRI) in Karnal, Indien, zeigt, dass die Menge an Wasser, die aus den Töpfen sickert – und damit die Anzahl der Pflanzen, die von jedem Topf versorgt werden können – vom Bodentyp, der Porosität der Topfwand sowie der Form des verwendeten Topfes abhängt. Krüge werden im Allgemeinen so platziert, dass benetzte Bereiche nicht überlappen. Bodenfeuchte und Salzverteilung in der Pflanzenwurzelzone sind bei Krukbewässerung viel günstiger als bei jeder Oberflächenbewässerungsmethode. Bei Krukbewässerung sammelt sich Salz an der Bodenoberfläche und lässt den Salzgehalt des Wassers in der Wurzelzone günstiger sein als den Salzgehalt des in den Krug gefüllten Wassers. Daher kann sogar salzhaltiges Wasser für die Bewässerung im Krukbewässerungssystem verwendet werden. Wassermelone und Honigmelone vertrugen beide Wassersalinitätswerte von bis zu 12 dS m⁻¹. Eine Tomatenernte ergab fast 29 t/ha bei 12 dS m⁻¹ mit 5000 Krügen/ha. Beachten Sie, dass Wasser von guter Qualität für die Bewässerung eine Leitfähigkeit unter 2 dS m⁻¹ hat, während Meerwasser eine Leitfähigkeit von etwa 46 dS m⁻¹ hat. Wissenschaftler am Central Soil Salinity Research Institute haben festgestellt, dass 7 bis 10 Liter große Töpfe ausreichen, um die meisten Gemüsepflanzen zu kultivieren. Die Anzahl der benötigten Krüge pro Hektar variiert je nach Pflanze. Mindestens vier Pflanzen der meisten Gemüsepflanzen konnten um einen Topf herum wachsen. Eine kriechende Pflanze wie Bittermelone benötigte 2.000–2.500 Krüge pro Hektar. Aufrechte Pflanzen oder Pflanzen, die ein Dach um den Topf bilden, benötigten mehr Töpfe, bis zu 4.000–5.000 Töpfe pro Hektar.

Die Rentabilität der Krukbewässerung

Die Rentabilität der Krukbewässerung muss die Arbeit für die Beschaffung, das Eingraben und das Füllen der Töpfe berücksichtigen, zusätzlich zur Arbeit für die Bewirtschaftung der Pflanzen.
Die Aussichten für Krukbewässerung sind recht hoch, insbesondere in Gebieten, in denen Wasserknappheit und Salinität den Anbau einschränken. Die einzige Schwierigkeit bei dieser Methode ist der hohe Arbeitsaufwand, den sie für den Bauern bedeutet. Krukbewässerung kann eine ungeeignete Lösung sein, wo die benötigte Arbeit für Aufbau und Betrieb des Systems bereits überlastete Arbeitskräfte treffen würde.

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Links

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

Gemüse:

Diese Seite hat detaillierte Methoden für die Schritte zur Einrichtung eines Familien-Gemüsegartens.

Diskutiert Gartenanwendungen in Afrika. Bezieht sich auch auf andere wassersparende Bewässerungstechniken für Bäume und kriechende Pflanzen.

Ein Newsletter des Southern African Center for Cooperation in Agricultural and Natural Resources Research and Training über die Umsetzung von Krukbewässerung in Sambia. Enthält Methoden und Ergebnisse von Techniken und Praxis.
kriechende Pflanzen und Ranken

Gibt Hintergrund zur Bewässerung im semiariden Gebiet Indiens. Diskutiert Vorteile verschiedener kriechender Pflanzen.

Stängelpflanzen und Bäume

Diskussion eines Experiments zu tiefen Rohren und Krukbewässerung. Krukbewässerung ist eine Technik, die in ariden bis semiariden Regionen auf der ganzen Welt verwendet wird. Zusätzlich zu weniger arbeitsintensiv und kostengünstiger kann Krukbewässerung auch die Wachstumszeit in vielen dieser Gebiete verlängern, indem sie Pflanzen während der Trockenzeit effizient Wasser zuführt. Klicken Sie auf Ihre Region auf der Karte unten, um Links zu Artikeln zu finden, die spezifisch für verschiedene Regionen sind Afrika

  • 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 Kapitel einer These zur Kleinbauernbewässerung in subtropischem Afrika. Diskutiert alle Aspekte einschließlich der Gestaltung von Töpfen aus lokalen Rohmaterialien bis zur Feldeinsatz. Dies ist eine große PDF-Datei und kann etwas Zeit zum Herunterladen benötigen.

Inhaltsverzeichnis-Seite mit alternativen Bewässerungstechniken einschließlich Topf- und poröser Kapselbewässerung.

Südostasien / Naher Osten

Gibt Hintergrund zur Bewässerung im semiariden Gebiet Indiens. Diskutiert Vorteile verschiedener kriechender Pflanzen.

Umsetzung von Krukbewässerung in Nord-Syrien.

Diskutiert Umsetzung von Krukbewässerung in Indien und gibt allgemeine Definitionen und Beschreibungen von Bewässerungstechniken. Wir empfehlen, eine „Ctrl - F“-Suche zu machen, um diesen speziellen Dialog auf der Seite zu finden.

Bibliografie

Für weitere Informationen und eine Kopie von Pitcher Irrigation von R.C. Mondal, S.K. Gupta und S.K. Dubey, herausgegeben von H.K. Barthwal, Central Soil Salinity Research Institute, Karnal INDIA, Rakesh Press, 1987
Siehe Band 1 Nr. 1 des International Ag-Sieve für eine kurze Beschreibung der Krukbewässerung in Uruguay.

Kontakt

Lowveld Research Station, Post Office Box 97, Chiredzi, Simbabwe. Sourcebook of Alternative Technologies for Freshwater Augmentation in Africa R.C. Mondal, Direktor Central Soil Salinity Research Institute Karnal-132001 INDIEN

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