Der Anbau unter Bewässerung bringt in der Regel die höchsten Erträge, ist allerdings mit einem großen Aufwand verbunden und erfordert eine hohe Sachkenntnis des Anbauers. Entscheidend für die Pflanze ist, dass sie während der Keimung und in der Phase von der Anlage der frühen Blütenknsopen bis zur Ausbildung der letzten Kapseln (5 bis 15 Wochen nach dem Aufgang) ausreichend mit Wasser versorgt ist.
Für den Anbau von nur einem Kilogramm Baumwolle sind 10.000 - 17.000 l nötig. In vielen Anbaugebieten muss daher zusätzlich bewässert werden. Die Bewässerung ist die vorherrschende Produktionsmethode der Haupt-produzenten Pakistan, Ägypten, Sudan, Usbekistan und USA. Fast drei Viertel der gesamten Baumwollproduktion stammen von künstlich bewässerten Flächen.
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Methoden der Bewässerung im Baumwollanbau sind:
a) Überflutung bzw. horizontaler Einstau (flood-or-furrow irrigation)
Dies ist die meistgenutzte Methode (> 95 % der bewässerten Felder), sie ist kostengünstig und mit einfachen technischen Möglichkeiten durchzuführen. Solche Systeme gibt es hauptsächlich in Pakistan, Indien, Usbekistan und Ägypten, aber auch in den USA und Australien. Problematisch ist die geringe Effizienz (nutzbares Wasser für die Pflanze), sie liegt im Durchschnitt nur bei 40 % (über 60 % gehen verloren, und zwar durch Verdunstung, Versickerung und Missmanagement, wie Lecks in den Bewässerungskanälen, run-off). Das größte Hindernis für eine sachgemäße Bewässerung ist die Abstimmung der Menge auf den Bedarf der Baumwolle.
b) Beregnung (mobile irrigation)
Nur 2 % der bewässerten Baumwollflächen werden beregnet, und zwar überwiegend in den USA und Australien. Die Effizienz ist sehr groß, sie liegt bei 80 bis 90 %. Allerdings ist diese Methode sehr kapitalintensiv.
c) Tröpfchenbewässerung (drip irrigation)
Der Anteil der bewässerten Fläche ist verschwindend gering (ca. 1 %). Diese Methode ist zwar relativ teuer, allerdings liegt die Effizienz bei 90 - 98 %, da die Wassermenge exakt dosiert werden kann.
Die Folgen und Probleme der Bewässerung sind bekannt (Versalzung, Verbrauch der Wasserreserven). Die Optimierung und Effizienzsteigerung der Bewässerung ist ein wichtiger Schritt, um den Wasserverbrauch zu senken. Allein durch die Tröpfchenbewässerung oder Beregnungsanlagen kann der Wasserverbrauch auf 7.000 l/kg Baumwolle verringert werden. Darüber hinaus haben Untersuchungen ergeben, dass Baumwolle auch unter Wasserstressbedingungen (deficit irrigation) ausreichend Erträge mit hoher Qualität erbringen kann.
