Folgen für die Fruchtfolgegestaltung (exemplarisch)
Folgen für die Fruchtfolgegestaltung (exemplarisch)
Folgen für die Fruchtfolgegestaltung (exemplarisch)
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
IZNE<br />
Regionales Management von Klimafolgen<br />
in der Metropolregion<br />
Hannover-Braunschweig-Göttingen<br />
Nachhaltige Bioenergiekonzepte im Klimawandel<br />
Teilthema: Regional angepasste Fruchtfolgen<br />
und Nutzungskonzepte<br />
Dr. agr. Christine von Buttlar (Ref.), PD Dr. Marianne Karpenstein-Machan<br />
Hannover, 5.7.2011<br />
Interdisziplinäres Zentrum <strong>für</strong> Nachhaltige Entwicklung<br />
Georg- August Universität Göttingen<br />
christine.vonbuttlar@iglu-goettingen.de
IZNE<br />
Themen<br />
■ Welche Auswirkungen des Klimawandels auf den Pflanzenbau sind<br />
zu erwarten?<br />
■ Welche Anpassungsmaßnahmen stehen zur Verfügung?<br />
■ Fazit<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de
Zu klären sind:<br />
IZNE<br />
Auswirkungen des Klimawandels auf den Pflanzenbau….<br />
■ Negative Auswirkungen<br />
■ Positive Auswirkungen<br />
■ Anpassungsstrategien<br />
Pflanzenernährung?<br />
Pflanzengesundheit<br />
?<br />
Erträge ?<br />
Klimawandel:<br />
Temperatur ▲<br />
Sommerniederschlag▼<br />
CO 2 ▲<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de<br />
Vegetations<br />
-zeiten ▲<br />
Wasservorrat<br />
▼<br />
von Buttlar, C. 2011
Wassermangel i.d. Vegetationszeit<br />
■ Verursacht Vegetationsverzögerung, Kümmerwuchs,<br />
fehlende Assimilatbildung und führt zu Mindererträgen<br />
IZNE<br />
Auswirkungen auf <strong>die</strong> Ertragsbildung<br />
Temperatur-Anstieg<br />
■ Früherer Vegetationsbeginn, aber auch steigende Gefahr von<br />
Nachfrösten<br />
■ Veränderte Entwicklungsphasen können zu Ertragsverlusten<br />
führen<br />
■ Aber auch: Bei ausreichend Wasser längere Vegetationszeit u.<br />
Option zur Zweitkultur<br />
C02-Anstieg<br />
■ Bedingt Reduktion des Stickstoffgehaltes und mindert<br />
Backqualität v. Getreide und Futterqualität von Klee…)<br />
■ Aber auch: CO2 Anstieg fördert Wachstum und bedingt<br />
Ertragsanstieg<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de
Auswirkungen auf <strong>die</strong> Pflanzengesundheit<br />
■ Förderung bestimmter Schädlinge<br />
■ Förderung bestimmter Pilzkrankheiten<br />
(warm-feuchtes Klima)<br />
■ Zunahme von Unkräutern<br />
(wärmeliebende, trockenheitsresistente,<br />
Herbstkeimer…)<br />
■ Einwanderung schwer bekämpfbarer<br />
Arten (z.B. Ambrosia)<br />
Quellen: u.a. Klimawandel als Herausforderung – Entwicklung und Nutzung stresstoleranter Sorten <strong>für</strong> Nahrung und<br />
Energie, 2007; Vorträge f. Pflanzenzüchtung, Heft 72.<br />
IZNE<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de<br />
■ Aber: heiß- trockenes Klima mindert<br />
auch Pilzbefall und stärkt Nützlinge<br />
wie Marienkäfer!
Veränderung d. Vegetationszeiten im Klimawandel<br />
Änderung der Vegetationszeiten 1961-90 zu 2071-2100 im Mittel der Landkreise<br />
Göttingen, Hildesheim, Celle (Daten: Dt. Wetter<strong>die</strong>nst)<br />
■ Früherer Vegetationsbeginn, z.B. 5° von 25.3. auf 13.2.; 12°C von 21.5. auf 14.5.<br />
■ Längere Vegetationszeiten, höhere Wärmesummen<br />
IZNE<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de<br />
+ 64 Tage<br />
+ 43 Tage<br />
+ 43 Tage<br />
+ 38 Tage
Veränderung d. Erträge im Klimaszenario<br />
Leitgebiet Göttingen, Biomasseerträge modelliert mit BioStar: Modellierung R. Bauböck IZNE,<br />
Uni Göttingen<br />
LK Göttingen (Krebeck-Wollbrandsh.)<br />
Szenario 1961-90 2021-50 2070-100<br />
Kultur<br />
IZNE<br />
Basisertrag<br />
(Ganzpflanzen) Änderung [%] Änderung [%]<br />
Mais 100% 105% 111%<br />
Zuckerrübe 100% 101% 103%<br />
Sonnenblume 100% 105% 100%<br />
Sorghum b. 100% 104% 106%<br />
WWeizen 100% 98% 89%<br />
WTriticale 100% 98% 89%<br />
WRoggen 100% 98% 87%<br />
SWeizen 100% 93% 85%<br />
WGerste 100% 93% 64%<br />
WRaps [Korn] 100% 88% 68%<br />
CO 2 (ppm) 380 450 600<br />
Nd.mm/Jahr 760 760 763<br />
Temp. °C 8,6°C 9,3°C 10,1<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de<br />
Info: Berechnung erfolgte ohne<br />
Züchtungs- od. Technikfortschritt,<br />
Extremereignisse u. Beregnung<br />
Gewinner: Mais, Sorghum,<br />
Zuckerrübe,(Sonnenblumen),<br />
Stabil bis 2050,dann<br />
abnehmend: Wintergetreide<br />
Verlierer: Sommergetreide,<br />
Gerste, Raps<br />
■ C4 Pflanzen profitieren von Wärme, verlängerter Vegetationszeit u. haben Vorteile aufgrund Transpirationskoeffizienten<br />
■ Sommergetreide leidet unter verfrühter Abreife<br />
■ Wintergetreide: ab 2050 kann CO 2 den negativen Temperatureffekt nicht mehr ausgleichen<br />
■ ZR profitieren von CO 2- Anstieg und Wärmesumme, längerer Vegetationszeit u. tiefem Wurzelwerk
IZNE<br />
Maßnahme: Kulturenwahl, potenzielle „Gewinner und Verlierer“<br />
Pot. Verlierer:<br />
S-Getreide<br />
WGerste<br />
Neue Kulturen mit Potenzial:<br />
Raps Kartoffel<br />
Sorghum Durumgetreide Soja Topinambur Durchw.Silphie KuP<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de<br />
Sommerzwischenfr.<br />
Untersaaten<br />
Pot. Gewinner: Noch<br />
Noch: Mais Noch: Zuckerr. Noch: WW, WR, WT<br />
Sonnenblumen<br />
Feldgras<br />
Winterzwischenfr.
Aktuell<br />
Energiemais<br />
Aktuell<br />
IZNE<br />
<strong>Folgen</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Fruchtfolgegestaltung</strong> (<strong>exemplarisch</strong>)<br />
bis 2100<br />
WGerste S-Getreide<br />
2050<br />
Ergänzung bis 2100<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de<br />
Zuckerrübe Sorghum Durchw.Silphie -<br />
Dauerkultur<br />
Winterungen<br />
WW, WR, WT<br />
Ergänzung oder Ersatz<br />
2100<br />
Züchtungsbedarf!<br />
Durumweizen/<br />
Soja
Aktuell<br />
Sommer- u.<br />
Winterzwischenfüchte<br />
Untersaaten<br />
IZNE<br />
<strong>Folgen</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Fruchtfolgegestaltung</strong> (<strong>exemplarisch</strong>)<br />
2050<br />
Wasserbedarf:~ 280 [l/kg TM]<br />
Humus C:+ 80 bis+200 [kg C/ha]<br />
2050 X?<br />
Wasserbedarf:~ 300 [l/kg TM]<br />
Humus C:+ 200 [kg C/ha]<br />
Zunehmend Ergänzung oder Ersatz<br />
Winterzwischenfr.<br />
Wasserbedarf:~ 300 [l/kg TM] aber<br />
Nutzung der Winterniederschläge<br />
Humus C:+ 120 [kg C/ha]<br />
2100<br />
Wassersparende<br />
Alternativen. zB.<br />
Buchweizen<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de<br />
2100<br />
X?<br />
Humuserhalt?<br />
Nitrataustrag?<br />
Option: z.B. Strohdüngung;<br />
Mulchsaat, Wirtschaftsdünger
Weitere Maßnahmen zur Minderung negativer <strong>Folgen</strong> d. Klimawandels<br />
■ Reduzierte Bodenbearbeitung zur<br />
IZNE<br />
■ Steigerung Versickerung (UBA 2004)<br />
■ Minderung von Wind- und Wassererosion<br />
■ Förderung des Humusaufbaus im Oberboden<br />
■ Grenzen: dichtlagernde Sandböden, staunasse Böden<br />
■ Züchtungsfortschritt zur Ertragssicherung u. -steigerung bekannter und neuer<br />
Kulturen<br />
■ Sorten- und Artendiversifizierung, Mischanbausysteme zur Risikostreuung<br />
■ Optimierte Düngung zur Minimierung von Umweltfolgen wie der Nitratverlagerung<br />
■ z. B. Düngesplitting, vegetationsbegleitende Analysen, Einsatz stabilisierter Dünger<br />
■ Anpassung der Pflanzenschutzstrategien<br />
■ Positive Effekte nutzen: Chance zum Zweikultur-Nutzungsystem steigt auf guten<br />
Böden<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de
IZNE<br />
Fazit<br />
■ Die Vegetationszeiten werden länger, Saat und Ernte verschieben sich<br />
nach vorn. Risiko von Spätfrösten steigt.<br />
■ Positive Auswirkungen auf den Ertrag werden vor allem <strong>für</strong> Mais,<br />
Sorghum und Zuckerrüben erwartet.<br />
■ Wintergetreideerträge ändern sich moderat ins Negative.<br />
■ Sommergetreide und Raps leiden stärker.<br />
■ <strong>Folgen</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> Landwirtschaft sind im nördlichen Niedersachsen auf<br />
leichten Böden früher wahrnehmbar und stärker als im Süden auf<br />
besseren Böden.<br />
■ Züchtungsfortschritt u. angepasster Ackerbau sowie regional auch<br />
Beregnung sind zur Vermeidung von Ertragsausfällen erforderlich.<br />
■ Die Agrarberatung wird vor neue Herausforderungen gestellt.<br />
■ Die Bedeutung einer optimal gestalteten Fruchtfolge wird zunehmen!<br />
■ Forschungsbedarf ist weiterhin gegeben!!<br />
Christine von Buttlar<br />
www.klimafolgenmanagement.de
IZNE<br />
Ausblick: Die aktuelle Presse zeigt….<br />
…ist der Klimawandel mit<br />
seinen Problemen in der<br />
Landwirtschaft schon<br />
längst angekommen.<br />
Christine von Buttlar www.klimafolgenmanagement.de<br />
Während sich mancher noch auf den<br />
Klimawandel freut…<br />
Sommer 2010, Reinland:<br />
…geringe Wasservorräte und<br />
Hitze führte zu landesweiter<br />
Dürre (BV)<br />
Vielen Dank <strong>für</strong> Ihre Aufmerksamkeit !<br />
(BV) 2010: bei Frühkartoffeln<br />
Mindererträge von 10-15 %..<br />
Schuld sind Witterungsextreme<br />
Sandsturm Mecklenburg-<br />
Vorpommern 2011: Forderung nach<br />
Anpassung der „Guten fachlichen<br />
Praxis“..Quellen: SpiegelOnline, Süddeutsche
IZNE<br />
Kontaktdaten<br />
■ Dr. agr. Christine von Buttlar<br />
■ Tel. 0551- 54885-21<br />
■ Email: christine.vonbuttlar@iglu-goettingen.de<br />
■ PD Dr. Marianne Karpenstein-Machan<br />
■ Tel. 0551- 39 12781<br />
■ Email: mkarpen@gwdg.de<br />
Christine von Buttlar<br />
www.klimafolgenmanagement.de
Change language