Warum brauchen wir so viel Wasser für die Landwirtschaft? Pflanzen verbrauchen viel Wasser!
Pflanzen brauchen Wasser zum Wachsen! Pflanzen bestehen zu etwa 80-95% aus Wasser und benötigen Wasser aus mehreren Gründen, während sie wachsen, einschließlich zur Photosynthese, zur Kühlung und zum Transport von Mineralien und Nährstoffen aus dem Boden in die Pflanze.
„Wir können Nahrung ohne fossile Brennstoffe anbauen, aber wir können keine Nahrung ohne Wasser anbauen.“
Dr. Bruce Bugbee, Utah State University
Wir können keine Pflanzen, einschließlich Obst, Gemüse und Getreide, ohne Wasser anbauen. Pflanzen liefern Nahrung für uns und für die Tiere, die wir essen. Wir können also auch keine Kühe, Hühner oder Schweine ohne Wasser anbauen. Wasser ist wichtig, um sowohl Mais als auch Kühe anzubauen!
Die Landwirtschaft ist der weltweit größte Verbraucher unserer Wasserressourcen. Weltweit werden etwa 70% des menschlichen Wasserverbrauchs für die Bewässerung von Kulturpflanzen verwendet. In ariden Regionen kann die Bewässerung mehr als 80% des Wasserverbrauchs einer Region ausmachen.
Die Bewegung von Wasser aus dem Boden in die Wurzeln einer Pflanze und durch die Pflanze wird durch einen Verdunstungsprozess namens Transpiration angetrieben.Transpiration ist nur die Verdunstung von Wasser durch winzige Löcher in den Blättern einer Pflanze, die Stomata genannt werden. Transpiration ist ein sehr wichtiger Prozess für das Wachstum und die Entwicklung einer Pflanze.
Wasser ist ein wesentlicher Bestandteil der Photosynthesereaktion (Abbildung 4.1.2), die Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser in Kohlenhydrate umwandelt, die wir und andere Tiere zur Energiegewinnung aufnehmen können. Da der Wasserdampf durch Transpiration aus den Stomata der Pflanze austritt (Abbildung 4.1.2), kann das Kohlendioxid in die Pflanze gelangen. Durch die Transpiration von Wasserdampf aus den offenen Stomata gelangt Kohlendioxid (ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Photosynthese) in die Pflanze. Transpiration kühlt auch die Pflanze und erzeugt eine Aufwärtsbewegung von Wasser durch die Pflanze. Die folgende Abbildung (Abbildung 4.1.2) zeigt die Photosynthesereaktion und die Bewegung von Wasser aus den Stomata der Pflanze durch Transpiration.
Wenn Wasser durch die Spaltöffnungen der Pflanze sickert oder verdunstet, wird Wasser aus dem Boden durch die Wurzeln in die Pflanze gepumpt. Dieses Wasser trägt Mineralien und Nährstoffe aus dem Boden mit sich, die für das Pflanzenwachstum unerlässlich sind. Wir werden später in diesem Modul und zukünftigen Modulen etwas mehr über Nährstoffe sprechen.
Abbildung 4.1.2 Photosynthese und Transpiration
Quelle: Wikimedia Commons: Photosynthese (Creative Commons CC BY-SA 3.0)