Auswirkungen sommerlichen Wassermangels auf die Produktivität von Karpfenteichen

Fortbildungsveranstaltung IfB; Seddin 02.09.2021

Auswirkungen sommerlichen Wassermangels

auf die Produktivität von Karpfenteichen

Wassermangel ist

wieder ein Thema!

Wassermangel ist

wieder ein Thema!

Wasserbilanz Königswartha 2017

(Niederschlag - Evapotranspiration [Haude])

-600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000

1. 1 18. 1 4. 2 21. 2 10. 3 27. 3 13. 4 30. 4 17. 5 3. 6 20. 6 7. 7 24. 7 10. 8 27. 8 13. 9 30. 9 17. 10 3. 11 20. 11 7. 12 24. 12

mm

Bilanz

Niederschlag

Wasserbilanz Königswartha 2018

(Niederschlag - Evapotranspiration [Haude])

-600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000

1. 1 18. 1 4. 2 21. 2 10. 3 27. 3 13. 4 30. 4 17. 5 3. 6 20. 6 7. 7 24. 7 10. 8 27. 8 13. 9 30. 9 17. 10 3. 11 20. 11 7. 12 24. 12

mm

Bilanz

Niederschlag

Evapotranspiration (HAUDE)

Wasserbilanz Königswartha 2019

(Niederschlag - Evapotranspiration [Haude])

-600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000

1. 1 18. 1 4. 2 21. 2 10. 3 27. 3 13. 4 30. 4 17. 5 3. 6 20. 6 7. 7 24. 7 10. 8 27. 8 13. 9 30. 9 17. 10 3. 11 20. 11 7. 12 24. 12

mm

Bilanz

Wasserbilanz Königswartha 2020

(Niederschlag - Evapotranspiration [Haude])

-600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000

1. 1 18. 1 4. 2 21. 2 9. 3 26. 3 12. 4 29. 4 16. 5 2. 6 19. 6 6. 7 23. 7 9. 8 26. 8 12. 9 29. 9 16. 10 2. 11 19. 11 6. 12 23. 12

mm

Bilanz

-600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000

1. 1 18. 1 4. 2 21. 2 10. 3 27. 3 13. 4 30. 4 17. 5 3. 6 20. 6 7. 7 24. 7 10. 8 27. 8 13. 9 30. 9 17. 10 3. 11 20. 11 7. 12 24. 12

mm

Bilanz

Wasserbilanz Königswartha 2021

(Niederschlag - Evapotranspiration [Haude])

Anteil der Grundwassermessstellen in Sachsen, die den mittleren Niedrig-

wasserstand (Mittel 1970 bis 2021) unterschreiten

Himmelsteiche - Flussteiche

❙ Himmelsteiche sind besonders gefährdet

❙ Flussteiche leider eher primär unter niedrigen

Wasserständen

Folge des

Wasserdefizits

Verlust an Teichtiefe

Verlust produktiver Teichfläche

Notabfischungen Wie wirken permanent niedrige Wasserstände

auf die Produktivität

von Karpfenteichen?

Licht & Strahlung

❙ Sonnenlicht ist Energielieferant für den Warmwasser- (Karpfen-) teich:

1. IR-Strahlung: Wassertemperatur

2. Sichtbares Licht: Photosynthese = Biomasse + Sauerstoff

106 CO ₂ + 90 H ₂ 0 + 16 NO ₃ ⁺ + 1 PO ₄ ^3- + Licht

 C ₁₀₆ H ₁₆₀ O ₄₅ N ₁₆ P ₁ + 154 ¹ / ₂ O ₂

Was ist die optimale Teichtiefe?

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100

T ei c hti efe (cm )

Licht- und Strahlungsintensität (%)

Was ist die optimale Teichtiefe?

Flache Teiche erwärmen sich rascher

Flache Teiche haben eine geringere Wärmespeicher- kapazität und kühlen nachts

rascher aus

Flache Teiche haben weniger

„Verdunstungspuffer“

Flache Teiche haben höhere Tag-Nacht-Temperaturschwankungen

Pädatoren!

Kompromiss:

1,0 bis 1,5 m

Tiefe

Wassertemperatur im Teich

Teichwasser- und der Lufttemperatur (VTA Königswartha 2017)

0 5 10 15 20 25 30

14. 3 28. 3 11. 4 25. 4 9. 5 23. 5 6. 6 20. 6 4. 7 18. 7 1. 8 15. 8 29. 8 12. 9 26. 9 10. 10

T em perat ur [ ° C ]

T_Luft T_Wasser

Das Tagesmittel der Teichwassertemperatur

ist fast immer höher, als das der Luft!

Teichtiefe in Abhängigkeit von der Nutzung

Laichteich flach Hälter oder Winterteich tief

Reis-Fisch-Kultur

Prinzip eines Reis-Fisch-Teichs in Indonesien (aus H

& G

(2004): Culture of fish in rice field. WorldFish Center Contribution No.

1718

Versuchsdesign 2020

Methodik

Versuch Kontrolle

• 4 Teiche • 4 Teiche

• Absenkung Wasserstand um 50 cm in der 25. Kalenderwoche

• Normaler Wasserstand in der gesamten Saison

• Verringerung des Wasservolumens um 60 %

• Praktisch keine Verringerung der Teichfläche

Fütterung identisch in allen Teichen

Besatz

Teiche mit Normalwasserstand (NW)

Teich Nr. 12 13 26 27 Variante gesamt

K

[Stück/ha] 520 520 520 520 520

x̅ -Stückmasse [g] 696 673 696 762 707 ± 33

Gr

[Stück/ha] 40 40 40 40 40

x̅ -Stückmasse [g] 575 635 650 675 634 ± 37

Teiche mit abgesenktem Wasserstand (AW)

Teich Nr. 15 16 17 18 Variante gesamt

K

[Stück/ha] 520 520 520 520 520

x̅ -Stückmasse [g] 723 735 727 662 712 ± 29

Gr

[Stück/ha] 40 40 40 40 40

x̅ -Stückmasse [g] 530 660 730 565 621 ± 79

Wassertiefen

nach Absenkung des Wasserstandes

Abfischungsergebnis

Kennzahl ( x̅ ^{± sd)} Wasserstand

normal abgesenkt

K

[Stück/ha] 416 ± 29,0 427 ± 10

[kg/ha] 1.166 ± 59 1.141 ± 99

Mittlere Stückmasse [g] 2.802 ± 145 2.671 ± 198

Stückverluste Karpfen [%] 20,0 ± 5,6 17,9 ± 1,8

Abfischungsergebnis

Kennzahl ( x̅ ^{± sd)} Wasserstand

normal abgesenkt

K

[Stück/ha] 416 ± 29,0 427 ± 10

[kg/ha] 1.166 ± 59 1.141 ± 99

Mittlere Stückmasse [g] 2.802 ± 145 2.671 ± 198 Stückverluste Karpfen [%] 20,0 ± 5,6 17,9 ± 1,8

Gr

[Stück/ha] 40 ± 0 40 ± 0

[kg/ha] 103 ± 6 78 ± 15

Mittlere Stückmasse [g] 2.580 ± 143 1.944 ± 363

Stückverluste Graskarpfen [%] 0 0

Futteraufwand

[kg/kg Zuwachs gesamt] 2,00 ± 0,08 2,38 ± 0,38

Futteraufwand

[kg/kg Abfischung gesamt] 1,39 ± 0,07 1,59 ± 0,15

Zuwachs

Wachstumsrate

Sauerstoffgehalte

as s er s p iege ls e nk un g

Algenentwicklung

Apanizomenon flos-aquae

30 | 2. September 2021 | G. Füllner & M. Pfeifer

pH-Werte

W as s er s p iege ls e nk un g

Alkalinität

W as s er s p iege ls e nk un g

Ortho-Phosphat

W as s er s p iege ls e nk un g

Sichttiefe

0 20 40 60 80 100 120 140 160

9.6 16.6 23.6 30.6 7.7 14.7 21.7 28.7 4.8 11.8 18.8 25.8 1.9 8.9 15.9 22.9

Sichttiefe [cm]

abgesenkter Wasserstand normaler Wasserstand

Die Werte deuten auf eine erhöhte Primärproduktion

in den AW-Teichen hin

(keine Destruktion in tieferen dunkleren

Schichten)

Höchste Primärproduktion bei geringstem Wasserstand

Photobioreaktor (oben) und

Algenfarm in New Mexico (USA)

Fotos: Links: Global Aquaculture Alliance mit freundlicher

Genehmigung von Dr. Sunil Kadri (Aquaculture Innovation) Oben: IGV Biotech

CC-BY-SA-3.0

Produktivität von Teichen

Primärproduktion Phytoplankton 1.438 kg Protein

Sekundärproduktion Zooplankton/Benthos

149 kg Protein

350 kg Fisch 63 kg Protein

= 4,4 % der

Primärproduktion

Schlussfolgerungen

❙ Heiße, wasserarme Sommer nehmen (wahrscheinlich) zu.

❙ Teichwirte müssen für die Zukunft Strategien entwickeln, auch mit weniger Wasser in der Hauptproduktionszeit auszukommen:

❙ wassersparendes Bespannen und Ablassen

❙ ein rechtzeitiger Wiedereinstau nach der Herbstabfischung

❙ die Sömmerung oder Auflassen von Teichen.

Einige Zentimeter Wasserstandsdefizit sind offenbar „verkraftbar“.

Aber

❙ In großen Teichen ist Verlust an Stauhöhe häufig auch Flächenverlust!

❙ leichtere Greifbarkeit von Fischen durch Raubvögel ?

❙ Wiederholbarkeit der Ergebnisse unter anderen Temperaturbedingungen?

Deshalb: Wiederholung der Versuche in diesem Jahr.

Sömmerung von Teichen

Versuchsdesign 2021

x̅

Sauerstoffgehalte 2021

GZF

15,5

12,2

5,6

8,1

9,7

5,4

4,5 4,8

4,3 3,9

3,4 16,6

12,2

3,2

9,8

10,9 11,5

9,9

6,6

8,5

6,8

5,2

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

19.4 4.5 18.5 1.6 15.6 29.6 15.7 26.7 10.8 17.8 24.8

Sauerstoffgehalt [mg/l]

Datum

GZF normaler Wasserstand GZF abgesenkter

Wasserstand

Sauerstoffgehalte 2021

NN

14,4

11,3

4,5

18,5

12,9

14,0

11,6

9,0

13,5

9,3 8,7

14,4

11,9

4,5

13,7

10,7

8,8

7,3 6,9

10,8

6,8

6,1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

19.4 4.5 18.5 1.6 15.6 29.6 15.7 26.7 10.8 17.8 24.8

Sauerstoffgehalt [mg/l]

Datum

NN normaler Wasserstand NN abgesenkter

Wasserstand

Ich wünsche allen Teichwirten immer genügend Wasser im

Teich!!!