Effiziente Wassernutzung im Mandelanbau – mit Precision Farming und modernen Anbaumethoden die wertvolle Ressource schützen

Mandeln erfreuen sich aufgrund ihrer zahlreichen gesundheitlichen Vorteile und des pflanzlichen Ursprungs weltweit zunehmender Beliebtheit. Mit dem steigenden Ernährungs- und Umweltbewusstsein der Konsument*innen, stellt sich allerdings auch die Frage nach dem nachhaltigen Anbau dieser Kultur. Gerade der Wasserverbrauch wird in diesem Zusammenhang von Medien und Wissenschaft diskutiert. Vor dem Hintergrund zunehmender Wetterextreme, zu denen auch Dürreperioden zählen, stellt Wasser eine kostbare Ressource dar, deren effiziente Nutzung im Mandelanbau zunehmend in den Fokus rückt. Um dieses genauer beurteilen zu können, richtet sich unser Blick heute auf die wichtigste Anbauregion der gesunden Steinfrucht – Kalifornien in den USA.

Der Mandelanbau in Kalifornien prägt aufgrund des mediterranen Klimas, welches die Bäume benötigen und der langen Anbautradition das Landschaftsbild dieser Region. Mehr als 80% der angebauten Mandeln weltweit stammen hier her und bilden damit einen bedeutenden Wirtschaftssektor für Kalifornien.

Trockenheitsresistenz – aber nur bis zu einem gewissen Grad

Mandelbäume sind im Vergleich zu anderen Kulturen relativ trockenheitsresistent. Sie verfügen über ein horizontal stark ausgeprägtes Wurzelsystem, was ihnen eine hohe Wassereffizienz verleiht. Allerdings sind auch Mandelbäume nicht immun gegenüber langen und extremen Dürreperioden, was die Pflanzenproduktion in den Folgejahren erheblich beeinträchtigen oder die Bäume sogar vollständig absterben lassen kann.

Wie alle anderen landwirtschaftlichen Kulturen, die in Kalifornien angebaut werden, werden also auch Mandelbäume bewässert. Aufgrund dessen, dass das Wasser mit fortschreitendem Klimawandel immer knapper wird, steht die Mandel zunehmend in der Kritik. Schauen wir uns also mal an, ob diese eine Berechtigung hat.

Hoher Wasserbedarf, aber nicht ohne Grund

Wie jede andere Pflanze, brauchen Mandeln Wasser zum wachsen. Die benötigte Wassermenge für unterschiedliche Pflanzenarten variiert je nach Faktoren wie den agronomischen Anforderungen der Pflanze, Anbaupraktiken, dem regionalen Mikroklima und der Bodenart.

Wie man der nachstehenden Tabelle entnehmen kann, verbrauchen Mandelbäume ungefähr die gleiche Menge Wasser wie andere Obst- und Nussbäume in Kalifornien. Hier wird deutlich, dass Nussbaumarten am oberen Ende dieser Skala liegen – insbesondere, weil diese Pflanzen mehr Nährstoffe und damit Wasser benötigen, um Proteine und Fette zu produzieren, anstatt Kohlenhydrate und Zucker. Da Nährstoffe über das Wasser als Transportmedium in die Pflanze gelangen, erklärt dies den höheren Wasserverbrauch von Mandeln. Obwohl Nüsse also mehr Wasser benötigen als die meisten Obst- und Gemüsesorten, sind sie auch reich an essentiellen Nährstoffen, ungesättigten Fettsäuren und Proteinen.

Außerdem sollte man bedenken, dass Mandelbäume neben den Mandelkernen, die wir essen, auch Hüllen und Schalen produzieren - die traditionell als Tierfutter und Einstreu verwendet werden. Außerdem wird bei der Menge an Wasser, die für den Anbau einer Mandel benötigt wird nicht berücksichtigt, dass die Mandel auf einem Baum wächst, der einerseits eine große Biomasse bildet und anderseits einen 25-jährigen Lebenszyklus aufweist – damit also 25 Jahre CO2 aus der Luft sammelt und den Kohlenstoff langfristig bindet.

Runter gerechnet auf die Biomasse und die Nährstoffe, die die Pflanze liefert, ist der Wasserbedarf dann gar nicht mehr so hoch, wie er am Anfang scheint.

Wasser wird knapp - ein Umdenken muss her

Dennoch muss in Anbetracht des Klimawandels ein Umdenken in puncto Wassernutzung stattfinden. Diesem Umstand sind sich ganz besonders die Mandelfarmer*innen in Kalifornien bewusst. Das mediterrane Klima des Bundesstaates bringt Dürren als eine übliche Erscheinung mit sich, weshalb sie schon immer den Schutz ihrer Wasserressourcen im Blick hatten. Allerdings verschärft der Klimawandel nun das Ausmaß und die Häufigkeit dieser Dürren, was die Bedeutung von Schutzmaßnahmen noch weiter steigert.

Aufgrund großer Dürren in den späten 70er Jahren, waren die kalifornischen Mandelfarmer*innen sich dieser Problematik bereits in den 90er Jahren bewusst und finanzierten daher Forschung, um eine damals neue Form der Bewässerung zu testen, die Wasser sparen könnte - die Mikrobewässerung. Die Forschungsergebnisse waren positiv, was zu einer breiten Akzeptanz durch die Farmer*innen führte. Diese Technologie bringt das Wasser direkt an die Pflanzenwurzel, anstatt das gesamte Mandelfeld zu fluten, wie es zuvor praktiziert wurde. Heutzutage nutzen fast 85 % der Mandelfarmer*innen Mikrobewässerung. Somit konnte das Wasser, das für den Anbau einer Mandel benötigt wurde, zwischen den 1990er und den 2010ern bereits um 33 % reduziert werden. Die kalifornischen Mandelfarmer*innen haben es sich selbst zum Ziel gesetzt, dass der Verbrauch bis 2025 noch mal um 20 % gesenkt werden soll. Stand heute (2023) wurde bereits eine 15 %ige Reduktion erreicht. Um auch die weiteren 5% zu erreichen, setzten die Farmer*innen in Kalifornien auf Precision Farming Tools, regenerative Anbaumethoden und den Zwischenfruchtanbau.

Ressourcen schonen? Precision Farming machts möglich

Precision Farming Tools kennen wir zum Beispiel von der teilflächenspezifischen Applikation von Düngemitteln und Pflanzenschutz. Dies ist auch auf die Mikrobewässerung übertragbar.

Eine Ackerfläche ist nicht in sich homogen. So gibt es Stellen auf dem Acker, die eine bessere Bodenstruktur und eine andere Bodenart haben und somit Wasser besser im Boden halten können als andere. Ebenso verlaufen die Adern des Grundwassers unterirdische ungleichmäßig, sodass einige Stellen auf dem Acker besser mit Wasser versorgt sind als andere.

Über Satellitenbilder und Bodenkartierungen ist es möglich, die Schwankungen der Wasserversorgung auf einem Feld zu überwachen und die Bewässerung dann genau auf den Bedarf der einzelnen Zonen abzustimmen.

Um die bedarfsgerechte Ausbringung von Wasser noch präziser zu machen, arbeiten Mandelfarmer*innen in Kalifornien außerdem mit Sensortechnik. Sensoren an der Pflanzenwurzel messen den genauen Wasserbedarf der Pflanze und passen entsprechend die Mengenzufuhr an.

Anbauverfahren bieten noch mehr Einsparpotenzial

Aber nicht nur der Einsatz des Wassers wird so einsparend wie möglich gestaltet. Vor allem die Anbauverfahren tragen dazu bei, dass das Wasser auch im Boden gehalten, gespeichert und pflanzenverfügbar gemacht werden kann.

Dazu setzten die Farmer*innen in Kalifornien auf Praktiken der regenerativen Landwirtschaft. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die natürliche Fruchtbarkeit des Bodens und die Artenvielfalt zu fördern und natürliche Kreisläufe zu erhalten. Eine dieser Praktiken ist das Recycling ganzer Mandelfelder, welches am Ende des Lebenszyklus des Feldes genutzt wird. So werden die Bäume nach ihrer ca. 25-jährigen Lebenszeit gehäckselt und wieder dem Boden zugeführt. Das führt dazu, dass das Bodenleben, wie Mikroorganismen und Regenwürmer aktiv werden, die Pflanzenreste zersetzen und so Humus aufbauen. Weil die Bäume 25 Jahre lang CO2 gespeichert haben, während sie gewachsen sind, werden die Hackschnitzel wieder in den Boden eingearbeitet, was dabei hilft das CO2 für eine lange Zeit zu speichern – ein Beitrag zum Reduzierung von Treibhausgasemissionen. Tatsächlich entspricht die gebundene Menga an Kohlenstoff eines Hektars der Menge an Kohlenstoffemissionen, die eingespart würde, wenn eine Person ein ganzes Jahr lang auf das Autofahren verzichten würde. Mehr noch: Recycling von Mandelfeldern fördert die Bodenfruchtbarkeit und gibt dem Boden eine Struktur, die das Wasser und die Nährstoffe halten kann, ohne dass diese Gefahr laufen, in tiefere Bodenschichten und ins Grundwasser verlagert zu werden. Für die Farmer*innen bedeutet dies, dass sie nicht so häufig bewässern müssen, da gesündere Böden die Wassermoleküle länger an der Oberfläche halten, wo die Baumwurzeln sie bei Bedarf aufnehmen können.

Zusätzlich setzten die Mandelfarmer*innen auf den Zwischenfruchtanbau zwischen den Baumreihen oder auf einer benachbarten Fläche, um einerseits Bestäuber und Nützlinge, wie Bienen und Marienkäfer anzulocken und ihnen Habitat zu bieten, andererseits den Boden zu bedecken und ihn so vor Verdunstung und Austrocknung zu schützen. Die Zwischenfruchtmischungen bestehen aus den unterschiedlichsten Mischungspartnern unter anderem Senf, Raps, Rettich, Phacelia.

Im Sinne der Kreislaufwirtschaft

Indirekt trägt außerdem die Nutzung von Nebenprodukten im Mandelanbau zur Wasserreduktion bei. Da wir für den menschlichen Verzehr lediglich den Kern verwerten, fallen bei der Ernte zusätzlich Nebenprodukte, wie die Schalen und die weicheren Hüllen an. Diese werden allerdings nicht verworfen, sondern zu Einstreu für die Tierhaltung (Schalen) und Rinder- und Geflügelfutter (Hüllen) weiterverarbeitet. Das spart den Anbau zusätzlicher Futtermittel und damit ebenfalls Wasser ein. Darüber hinaus wird daran geforscht, die Hüllen auch für den menschlichen Verzehr in Nutrition Bars, Bier, Kaffee oder ballaststoffreichem Brot zu verwenden.

Kurzbio

Ich bin Marie Hoffmann aus dem Kreis Soest in Westfalen, 25 Jahre alt. Ich bin Landwirtin, Agrarwissenschaftlerin und mache Öffentlichkeitsarbeit in den Sozialen Medien für unseren Berufszweig, indem ich unsere Arbeit mit den Tieren, der Natur und der Technik in Kurzvideos erkläre.

Website: http://www.marie-hoffmann-landwirtschaft.de
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