Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft

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1 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Entwicklungstendenzen und Faktren der Ertragsbildung bei Getreide in Thüringen ThemenblattNr.: Dr. Martin Farack Januar 8 Thüringer Ministerium für Landwirtschaft, Naturschutz und Umwelt

2 Entwicklungstendenzen und Faktren der Ertragsbildung bei Getreide in Thüringen FARACK, M. Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Jena, Referat Pflanzenbau 1 Entwicklung der Getreideerträge Winterweizen und Smmergerstenerträge stiegen auf dem Gebiet des Deutschen Reiches vn 18 bis 19 vn ca. auf dt/ha an (SCHUSTER, 1997). Nach einem Ertragseinbruch durch den ersten Weltkrieg erreichte der Winterweizen die 3 dt/ha Marke Anfang der 5er Jahre, während Smmergerste diesen Ertrag erst mit Beginn der 6erJahre realisierte. Vn 195 bis zum Jahr stieg der Winterweizenertrag in Deutschland ( alte BRD) auf 74 dt/ha, was einen Ertragszuwachs vn ca.,94 dt/ha und Jahr entsprach. Bei Smmergerste knnte dieser Ertragszuwachs jedch nicht realisiert werden (Abb. 1). Ertrag in dt/ha Mittel 5 Jahre 8 Winterweizen Deutschland Quelle: Schuster, Pflanzenbauwissenschaften 1/1997, TLS 7 6 Winterweizen Thüringen Smmergerste Deutschland Smmergerste Thüringen Abb.1: Ertragsentwicklung vn Winterweizen und Smmergerste in Deutschland 18 bis 7

3 Die Erträge auf dem Territrium des heutigen Thüringens (195 bis 199, Bezirke Gera, Erfurt, Suhl) lagen bei Winterweizen unter und bei Smmergerste über dem Mittel der alten Bundesländer. Die Abbildung 1 zeigt aber auch, dass sich die beschriebene Ertragsentwicklung seit Mitte der 9er Jahre nicht mehr frtsetzt und die Kurven bei Winterweizen swie bei Smmergerste abflachen. Betrachtet man den Ertragszuwachs bei Winterweizen für Thüringen in den Jahren 1991 bis 7, s zeigt die Trendlinie geschuldet dem sehr niedrigen Ertrag im Jahr 1992 einen jährlichen Anstieg vn,6 dt/ha (Abb. 2). Winterweizen/Thüringen y =,6449x 61,8 R 2 =,238 Ertrag in dt/ha dt/ha Linear (dt/ha) Abb. 2: Ertragsentwicklung vn Winterweizen in Thüringen, statistische Landeserträge 1991 bis 7 Im Zeitraum vn 1995 bis 7 setzte sich der psitive Ertragstrend jedch nicht mehr frt. S wurden in 14 Jahren nur viermal die 7 dt/ha Marke überschritten. Die Trendberechnung für die letzten zehn Jahre zeigt sgar einen Ertragsrückgang, welcher aber statistisch nicht gesichert ist. Die gleiche Entwicklung lässt sich bei Winterweizen (Abb. 3) und Smmergerste (Abb. 4) für Deutschland und weitere Bundesländer bebachten.

4 1 9 Winterweizen Graphik: I.Schwabe Ertrag in dt/ha Thüringen Ba ye rn Sachsen SachsenAnhalt SchleswigHlstein Deutschland Abb. 3: Entwicklung der Winterweizenerträge, ausgewählte Bundesländer 1998 bis 7 Ertrag in dt/ha Smmergerste Graphik: I.Schwabe Thüringen Bayern Sachsen SachsenAnhalt SchleswigHlstein Deutschland Abb. 4: Entwicklung der Smmergerstenerträge, ausgewählte Bundesländer 1998 bis 7

5 2 Ertragsbeeinflussende Faktren Vergleicht man diese Ertragsentwicklung mit der Preisentwicklung bei Winterweizen als Leitpreis für Getreide in Deutschland im Zeitraum 1996 bis 6 (Abb. 5), s liegt der Schluss nahe, dass in Flge der rückläufigen Preise, aber auch staatlichen Umweltauflagen und Extensivierungsprgramme, seitens der Landwirtschaft die Anbauintensität verringert wurde. Diese Anpassungsstrategie wurde nur im geringen Umfang betrieben und kann nur sehr eingeschränkt für die Ertragsdepressin verantwrtlich gemacht werden. Vn 1982/1983 bis 1993/1994 halbierten sich die Weizenpreise vn 26 /t auf 13 /t und trtzdem nahmen die Erträge je Hektar in diesem Zeitraum um ca. 1 dt/ha und Jahr zu. In Exaktversuchen ist ebenfalls eine Abschwächung des Ertragsanstieges in den letzten Jahren zu bebachten. /dt Eliteweizen Qualitätsweizen Brtweizen Futterweizen y =,179x 13,818 y =,197x 13,219 y =,163x 12,453 y =,177x 11, Abb. 5: Erzeugerpreise Winterweizen nach Qualitäten 1/1996 bis 12/6 Im Rahmen eines Arbeitsthemas der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft erflgte eine Bewertung der Wirkung vn ertragsbeeinflussenden Faktren bei Winterweizen für den Zeitraum 199 bis 5 und eine Prgnse deren Wirkung nach 6. Diese Einschätzung beruht in erster Linie auf Expertenwissen der Fruchtartenbearbeiter in der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Jena, in Abstimmung mit Praktikern, unter Einbeziehung der auf diesem Gebiet nur wenig vrhandenen Literatur (Abb. 6).

6 Faktren Zunehmende Jahresdurchschnittstemperatur Zunehmende Vegetatinsdauer Abnehmender Smmerniederschlag Zunehmende Smmertemperatur Zunehmende CO 2 Knzentratin Züchtung/Srtenprüfung Düngung Pflanzenschutz Wassermanagement Mechanisierung Agrtechnische Termine / Management Fruchtflge Wirkung 1995 negative Wirkung indifferente Wirkung psitive Wirkung / Wirkung ab 6 / / / / / nach Farack, Breitschuh 6 Abb. 6: Ertragsbeeinflussende Faktren bei Winterweizen Klimaveränderungen durch zunehmende Jahresdurchschnittstemperaturen, abnehmende Smmerniederschläge und zunehmende Vegetatinsdauer hatten im Zeitraum 199 bis 5 eher einen indifferenten Einfluss auf die Erträge, während die zunehmenden Smmertemperaturen in Flge vn Hitzeperiden während der Krnfüllungsphase sich bereits negativ auf die Ertragsbildung bei Winterweizen auswirkten. Zukünftig werden vn einem weiteren Temperaturanstieg und abnehmenden Smmerniederschlägen deutliche Ertragsdepressinen erwartet. S begrenzt die hitze und trckenheitsbedingte Verkürzung der Krnfüllungsphase während der strahlungsreichen Peride im Juni deutlich das Ertragsvermögen. Lediglich die zunehmende Vegetatinsdauer könnte sich durch eine zeitliche Verschiebung der einzelnen Vegetatinsphasen insbesndere der Vrverlegung der Krnfüllungsphase psitiv auf den Ertrag auswirken. Die zunehmende CO 2 Knzentratin trug vermutlich schn in den zurückliegenden Jahren zum Ertragsanstieg bei. In der Literatur wird in Spezialversuchen (z. B. in Klimakammern) vn Ertragszuwächsen vn bis zu bis 25 Przent bei Weizen durch eine Erhöhung der CO 2 Knzentratin berichtet. Gleichzeitig sll durch eine CO 2 Knzentratinserhöhung eine Verbesserung des Wassernutzungseffektes der Pflanzen eintreten (WEIGEL, u. a. 7). Nach Untersuchungen in der Bundesfrschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) in Braunschweig in kammerlsen Freilandbegasungsversuchen (Free Air Carbn Dixide Enrichment = FACE) waren in zwei Versuchsjahren bei einer Erhöhung der CO 2 Knzentratin vn 38 auf 55 ppm ein Ertragszuwachs vn 16 Przent bei Weizen möglich (WEIGEL, u. a. 7).

7 Besndere Hffnung die negative Auswirkung der Temperaturerhöhung auf das Ertragsptential unserer Getreidearten abzumildern liegen in der Pflanzenzüchtung, denn gegenwärtig und zukünftig kreuzen und selektieren die Züchter unter den realen Klimabedingungen und passen smit unsere Kulturpflanzen ständig den Klimaveränderungen an. Ein Vergleich der Landesdurchschnittserträge der letzten zehn Jahre mit den Erträgen der Landessrtenversuche zeigen, dass entgegen dem stagnierenden bis negativen Trend in der Landwirtschaft, die Erträge der Neuzüchtungen in den Landessrtenversuchen einen Ertragszuwachs vn,7 dt/ha in Thüringen erzielten (Abb. 7). Ertrag in dt/ha linearer Trend 1 y =,737x 82,527 R 2 =, y =,1921x 7,567 R 2 =, Thüringen Landessrtenversuche Linear (Landessrtenversuche ) Linear (Thüringen) Abb. 7: Entwicklung der statistischen Landeserträge im Vergleich zu den Landessrtenversuchserträgen vn Winterweizen in Thüringen Inwieweit mderne Zuchtmethden, wie die Gentechnik nch höhere Ertragszuwächse beziehungsweise Abmilderungen der klimabedingten negativen Wachstumsbedingungen bringen, bleibt spekulativ. Die Bereitstellung vn ausreichendem Stickstffdünger nach 199 in Mitteldeutschland trug sicherlich wesentlich zum Ertragsanstieg bis 1995 bei. Ein gleichzeitiges Einsparen bei den Grundnährstffen Phsphr, Kali, Magnesium und Calcium wirkten sich jedch zunehmend negativ aus. Zukünftig werden seitens der Düngung nur unwesentliche Ertragseffekte erwartet. Die Bereitstellung vn hchwirksamen Pflanzenschutzmitteln führte in der Vergangenheit zu einer Ertragsstabilisierung und steigerung, die jedch, wie das Beispiel der Fungizideffekte auf Trckenstandrten (Straußfurt) und in Trckenjahren (2, 3) in Thüringen zeigen, nicht immer die gewünschten Mehrerträge brachten (Abb. 8).

8 Jahr Drnburg Friemar Kirchengel Grßenstein Straußfurt Burkersdrf Bad Salzungen Haufeld Heßberg Kalteneber ,7 12,1 14,3 12,5 5,6 11,2 11,2 7, , 5,3 11,6 5,5 7,3 13,8 17, ,2 8,1 8,8 7,2 1,4,2 14,1 13,3 8, ,5 11,5,4 17,5 14, 18, ,5 13,1,1 4,1,3 13,9 13,7 9,5 5,9 3,8 4,7,4 2,9 2,6 12,5 22,7 1 15,3,8 13, 3,3 3,4 4,6 9,3 17,9 13,2 12, 2, 19,9 9,8 11,8 3,5,5 11,,3 16,4 8,2 3 6, 9,1 1,7 2,7 1,3,3 4,5 3,6 5,5 4 13,4 16,6 12,3 8,7 5,9 8,2 19, 18,5 29, 13,3 5 7,5 9,9 11,8 6,1 8,2 8,5 9, 6 5, 11,9 7,4 6,1 15,6 2,5 7 13,5 6,2 15,5 11,8 5,1 19,8 17,7 Mehrertrag: < 6,dt/ha >,dt/ha Abb. 8: Mehrertrag durch Fungizidbehandlung Winterweizen (in dt/ha), Landessrtenversuche Thüringen Zunehmend schränkt das Auftreten vn Resistenzen die Wirksamkeit vn Pflanzenschutzmitteln ein und veränderte Witterungsbedingungen führen zusätzlich zu einer Veränderung des Schaderregerauftretens (Virsen an Getreide). Plitisch mtivierte Pflanzenschutzreduktinsprgramme, Ksten und Auflagen bei der Prduktentwicklung und zulassung swie Umweltauflagen für die Landwirtschaft begrenzen die Renditeerwartung der Pflanzenschutzindustrie und smit die Entwicklung neuer Wirkstffe, s dass mittelfristig eher mit einer Ertragsstabilisierung, als mit deutlichen Ertragssteigerungen seitens des Pflanzenschutzes in Deutschland zu rechnen ist. Die Verbesserung der Mechanisierung der Landwirtschaft nahm aus Sicht des Autrs seit 19, aber auch in den letzten 15 Jahren, eine Schlüsselrlle bei der Ertragssteigerung ein. S war es unter anderem erst möglich, durch die ausreichende Bereitstellung leistungsfähiger Maschinen für Bdenbearbeitung, Aussaat, Pflege und Ernte die günstigsten agrtechnischen Termine einzuhalten und das Gewachsene auch verlustarm zu ernten, zu transprtieren, zu knservieren und zu lagern. Durch die Weiterentwicklung der Landtechnik insbesndere der Anwendung vn Precisins Farming werden weiterhin ertragssteigernde Wirkungen erwartet. Die Veränderung des Anbauspektrums und der Fruchtflgen hatte in den letzten Jahren swhl psitive (Rapsanbau), als auch negative (Weizenselbstflgen) Wirkungen auf den Getreideertrag. Eine mögliche Veränderung des Artenspektrums durch den Anbau neuer Energiepflanzen könnte auch zukünftig psitive Fruchtflgeeffekte bringen.

9 3 Schätzung möglicher Ertragsentwicklungen Eine Zurdnung vn geschätzten Ertragszuwächsen in kg/ha zu den Tabelle 6 getrffenen Bewertungen der ertragsbeeinflussenden Faktren bei Weizen, lässt bei Unterstellung der für die in den letzten Jahren bestandenen Ksten /Leistungsverhältnisse, einen jährlichen Ertragszuwachs vn 3 kg/ha erwarten. Damit könnte der Weizenertrag vn gegenwärtig 6,8 t/ha auf 7,2 t/ha bis zum Jahr steigen (Abb. 9). Faktren Zunehmende Jahresdurchschnittstemperatur Zunehmende Vegetatinsdauer Abnehmender Smmerniederschlag Zunehmende Smmertemperatur Zunehmende CO 2 Knzentratin Züchtung/Srtenprüfung Düngung Pflanzenschutz Wassermanagement Mechanisierung Optin: Bisheriges KstenLeistungsverhältnis Jährlicher Ertragszuwachs kg/ha 5 5 Wirkung Agrtechnische Termine / Management Fruchtflge () / negative Wirkung indifferente Wirkung psitive Wirkung / / / Abb. 9: Wirkung Ertragsbeeinflussende Faktren bei Winterweizen bis Bei einem überprprtinalem Anstieg der Erzeugerpreise und einem verhaltenen Anstieg der Preise für Dünge und Pflanzenschutzmittel, könnten bisher unrentable Pflanzenschutzmaßnahmen, wie zum Beispiel ein zusätzliche Fungizid der Insektizidspritzung einen einmaligen Ertragszuwachs vn bis zu 4 dt/ha realisieren. Gleichzeitig würden bei diesem Preisniveau auch verstärkte Investitinen in die Düngung einen weiteren Ertragszuwachs bewirken, s dass bei diesen Unterstellungen ein Ertragszuwachs vn 6 kg/ha und Jahr angesetzt werden könnte. Bei diesen Unterstellungen wäre ein Weizenertrag vn 7,6 t/ha im Jahr zu realisieren.

10 Faktren Zunehmende Vegetatinsdauer Abnehmender Smmerniederschlag Zunehmende Smmertemperatur Düngung Fruchtflge Optin: Überprprtinaler Anstieg der Erzeugerpreise bei verhaltenem Anstieg der Pflanzenschutz und Düngemittelksten Zunehmende Jahresdurchschnittstemperatur Zunehmende CO 2 Knzentratin Züchtung/Srtenprüfung Pflanzenschutz Wassermanagement Mechanisierung Agrtechnische Termine / Management Jährlicher Ertragszuwachs ab 6 kg/ha 5 negative Wirkung indifferente Wirkung psitive Wirkung 5 () Wirkung ab 6 / / / Abb. : Wirkung Ertragsbeeinflussende Faktren bei Winterweizen bis Zur Erzielung der in der Abbildung 9 und beschriebenen Ertragszuwächse ist jedch eine standrtspezifische Anbauberatung ntwendig. Zur Erarbeitung des dazu benötigten firmenneutralen Beratungswissens ist jedch eine, auf einem die differenzierten Standrtbedingungen berücksichtigenden Feldversuchswesen basierende, leistungsfähige Agrarfrschung Vraussetzung. 4 Zusammenfassung In dem vrliegenden Beitrag wurde der Versuch unternmmen, die Ertragsentwicklung in Thüringen bei Getreide am Beispiel vn Winterweizen zu analysieren und den Einfluss verschiedener Faktren auf die bisherige und zukünftige Ertragsentwicklung zu bewerten. Getreide ist die wichtigste landwirtschaftliche Kulturpflanze in Thüringen. Nach einem steilen Ertragsanstieg bis 1994, verharrten die Getreideerträge danach in der landwirtschaftlichen Praxis auf gleichem Niveau. Wesentliche ertragssteigernde Faktren der letzten 15 Jahre waren der Pflanzenschutz, die Stickstffdüngung, die Mechanisierung und die Züchtung. Ertragsbegrenzend wirkten die zunehmenden Smmertemperaturen und ausbleibende Smmerniederschläge, die eingeschränkte Grunddüngung swie der Anstieg der Getreideanbauknzentratin. Nach den aktuellen Klimaprgnsen wird der Ertragsanstieg mittelfristig begrenzt. Zukünftig werden vn der Pflanzenzüchtung, der Fruchtflge swie der exakten Einhaltung der ptimalen agrtechnischen Termine durch bessere Mechanisierung und Management ertragsverbessernde Wirkungen erwartet.

11 4 Literatur SCHUSTER, W. H. 1997: Welchen Beitrag leistet die Pflanzenzüchtung zur Leistungssteigerung vn Kulturpflanzen. Pflanzenbauwissenschaften 1, S WEIGEL, H.J.; MANDERSCHEID, R.; SCHALLER, M.. 7: Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf Ertrag und Qualität vn Getreide. Getreidetechnlgie 61, S