Tendenzen und Faktoren der Ertragsentwicklung von Winterweizen in Mitteldeutschland

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1 24. Getreidetagung in Detmold, März 2009 Tendenzen und Faktoren der Ertragsentwicklung von Winterweizen in Mitteldeutschland Ertrag in dt/ha 65 Bayern Hessen Sachsen Deutschland gesamt Thüringen 60 59, ,0 52, ,9 48,9 49,5 49,0 Ertragsentwicklung Ertragsbeeinflussende Faktoren Ertragserwartungen Fazit 45 45, Dr. Martin Farack Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft

2 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Entwicklung der Erträge (dt/ha) Winterweizen und Sommergerste Quelle: Schuster, Pflanzenbauwissenschaften 1/1997, TLS Winterweizen Deutschland Winterweizen Thüringen Sommergerste Deutschland Sommergerste Thüringen Ertrag in dt/ha I.Schwabe; TLL

3 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Landeserträge Winterweizen / Thüringen 19 Jahre Winterweizen/ Thüringen y = 0,7768x + 59,284 R² = 0,3779 y = 54,752x 0,0952 R² = 0, Ertrag in dt/ha Quelle: Statistisches Bundesamt, Wiesbaden 10/2008

4 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Landeserträge Winterweizen / Thüringen 10 Jahre Winterweizen/ Thüringen Ertrag in dt/ha

5 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Winterweizenerträge ausgewählter Bundesländer nder Winterweizen Ertrag in dt/ha Thüringen Bayern Sachsen Sachsen-Anhalt Schleswig-Holstein Deutschland Quelle: Statistisches Bundesamt, Wiesbaden 10/2008

6 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Ertragsentwicklung Nach einem steilen Ertragsanstieg bis 1994, verharren die Getreideerträge in der landwirtschaftlichen Praxis, in Mitteldeutschland aber auch in Deutschland, auf gleichem Niveau. War die Ertragsentwicklung eine folgerichtige Anpassung der Landwirtschaft an die ökonomischen und politischen Rahmenbedingungen? - Überproduktion - Preissenkung - Extensivierungsprogramme: Marktentlastung, Umwelt Oder gibt es andere Gründe?

7 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Ertragsbeeinflussende Faktoren bei Winterweizen Umweltfaktoren Intensivierungsfaktoren

8 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Ertragsbeeinflussende Faktoren bei Winterweizen Faktoren Wirkung Wirkung ab 2006 Zunehmende Jahresdurchschnittstemperatur o o/- Zunehmende Vegetationsdauer o + Abnehmender Sommerniederschlag Zunehmende Sommertemperatur o Zunehmende CO 2 Konzentration + + Züchtung/Sortenwahl + ++ Düngung o o/+ Pflanzenschutz ++ o Wassermanagement o + Mechanisierung ++ + Agrotechnische Termine / Management ++ + Fruchtfolge +/- +/- - negative Wirkung o indifferente Wirkung + positive Wirkung Quelle: Farack, Breitschuh; 2006

9 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Effekte des Temperaturanstieges auf das Pflanzenwachstum positive Effekte (im unteren Temperaturbereich <25 C) generelle Wachstumsstimulation früherer Beginn der Wachstumsperiode Verlängerung der Dauer der Vegetationsperiode (z.b. pro C= 1Woche) negative Effekte (im oberen Temperaturbereich >25 C) Verringerung der Photosyntheserate Einstellung des Wachstums, Reifeverzögerung, Notreife

10 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Beziehung zwischen Sommermitteltemperatur und dem Ertrag von Roggen und Winterweizen Quelle: R. Hoffmann- Bahnsen (Uni Halle) in praxisnah 2/2007

11 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Einfluss der Maximaltemperatur > 25 C C auf die Dauer der Kornfüllungsphase und Ertragsdifferenz von Frühsaaten im Vergleich zur Normalsaat Zeitspanne Ährenschieben/Gelbreife in Tagen ,4dt/ha 2004 Quelle: Ines Schwabe, 2007 Dornburg +3,6dt/ha 2005 Frühsaat Normalsaat +7,0dt/ha Anzahl der Tage Maximaltemperatur >25 C

12 Rolle des CO 2 - Düngeeffektes Photosynthese nimmt zu! Blatt- Transpiration (Wasserabgbe) nimmt ab! Quelle: Prof.Dr.H.J.Weigel/ FAL Quelle: Prof.Dr.H.J.Weigel/ FAL

13 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Feldversuche der FAL Braunschweig Ertragssteigerung durch Erhöhung der CO 2 Konzentration (550 ppm) Zuckerrüben 7,4 / 7,1 % Winterweizen 15 / 16 % Wintergerste 7,5 / 16,5 % Mittel 10 % Ertragszuwachs (bis 2050) 70dt/ha ->10%->7dt -> 50Jahre -> 14kg/Jahr Quelle: WEIGEL,H.-J. Vortag Jena

14 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Ertragsbeeinflussende Faktoren bei WW Ertragsbegrenzend wirkten in den letzten Jahren die zunehmenden hohen Sommertemperaturen und ausbleibende Sommerniederschläge. Nach den aktuellen Klimaprognosen wird der Ertragsanstieg bei den traditionellen Getreidearten und Sorten mittelfristig begrenzt. Die Verlängerung der Vegetationszeit und der Anstieg der CO 2 -Konzentration erhöhen das Ertragspotential des Getreides.

15 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Entwicklung der Winterweizenerträge Landesertrag im Vergleich zu LSV / Thüringen Ertrag in dt/ha linearer Trend y = 1,8588x + 78,387 R 2 = 0, y = 0,1424x + 69,587 R 2 = 0, Landesertrag TH Linear (Landessortenversuche ) Landessortenversuche Linear (Landesertrag TH)

16 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Entwicklung der Winterweizenerträge Landesertrag im Vergleich zu LSV / Schleswig- Holstein 140 Ertrag in dt/ha - linearer Trend 130 y = 1,7279x + 96, R 2 = 0, y = -0,6764x + 93,66 70 R 2 = 0, Landesertrag SH Linear (Landessortenversuche ) Landessortenversuche Linear (Landesertrag SH)

17 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_

18 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Boden- P-Gehalte im statischen P-Versuch P Dornburg/Saale mg P/ 6 100g 5 4 D C B Entzug +30 % Entzug Entzug -30% ohne P 3 2 A 1 0 Quelle: Zorn,H

19 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Ertragsminderung durch unterlassene P-DüngungP Statischer P-Versuch P Dornburg/Saale 0 War WW SG Erbse WW WRo WRa WW SG Si-M WW ,1-1,6 dt/ha -4-3,8-4,2-3, ,1-4, Quelle: Zorn,H

20 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Stoppelweizenanteil im Winterweizenanbau in Thüringen Jahr Anteil Stoppelweizen an Winterweizenfläche (%) 18,6 22,1 13,1 25,5 19,3 23,5 22,8 Quelle: Ch. Guddat 2008, Thüringer Landesamt für Statistik

21 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Ertragsbeeinflussende Faktoren Wesentliche ertragssteigernde Faktoren der letzten 15 Jahre waren die Pflanzenzüchtung, der Pflanzenschutz und die Stickstoffdüngung. Die Einschränkungen bei der Grunddüngung und der Anbauausdehnung des Winterweizens wirkten ertragsbegrenzend. Von Pflanzenzüchtung und Sortenwahl werden zukünftig die größten Ertragszuwächse erwartet. Pflanzenschutz und Düngung werden mittelfristig nur noch eine ertragsstabilisierende Wirkung haben. Von der Fruchtfolge sowie der exakten Einhaltung der optimal agrotechnischen Termine durch bessere Mechanisierung und Management sind zukünftig ertragssteigernde Wirkungen bzw. im Extremfall ein Erhalt des gegenwärtigen Ertragsniveaus zu erwarten.

22 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Ertragserwartungen bei Winterweizen Jahr 2020

23 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Ertragsentwicklung Winterweizen ausgewählter Landwirtschaftsbetriebe in Thüringen (n=4) dt/ha y = 1,7462x ,5 R 2 = 0,341 y = 1,4452x ,2 R 2 = 0,2945 y = 0,9773x ,7 R 2 = 0,191 y = -0,1182x + 308,5 R2 = 0, Betrieb A Betrieb B Betrieb C Betrieb D R 2 bei linearen Funktionen sehr gering!!!

24 Faktoren Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Wirkung Ertragsbeeinflussende Faktoren bei WW bis 2020 Option Kosten-Leistungsverh Leistungsverhältnis bis 2006 Extreme Wetterereignisse??? Jährlicher Ertragszuwachs kg/ha Wirkung Zunehmende Jahresdurchschnittstemperatur -5 o/- Zunehmende Vegetationsdauer 10 + Abnehmender Sommerniederschlag Zunehmende Sommertemperatur Zunehmende CO 2 Konzentration 10 + Züchtung/Sortenwahl Düngung 0 o/+ Pflanzenschutz 0 o Wassermanagement 5 + Mechanisierung 5 + Agrotechnische Termine / Management 5 + Fruchtfolge (0) +/- - negative Wirkung o indifferente Wirkung + positive Wirkung 30kg/ ha und Jahr 2020 =360kg/ha; 7,4t/ ha Mittel 5 J. = >2020= 7,8t/ha

25 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Zusammenfassung Getreide ist die wichtigste landwirtschaftliche Kulturpflanze in Mitteldeutschland. Nach einem steilen Ertragsanstieg bis 1994, verharren die Getreideerträge in der landwirtschaftlichen Praxis auf gleichem Niveau. Wesentliche ertragssteigernde Faktoren der letzten 15 Jahre waren der Pflanzenschutz, die Stickstoffdüngung, die Pflanzenzüchtung und die Mechanisierung. Ertragsbegrenzend wirkten die zunehmenden Sommertemperaturen und ausbleibende Sommerniederschläge, die eingeschränkte Grunddüngung sowie der Anstieg der Getreideanbaukonzentration.

26 Getreidetagung Detmold_M.Farack_04_ Zusammenfassung Nach den aktuellen Klimaprognosen wird der Ertragsanstieg mittelfristig begrenzt. Zukünftig werden von der Pflanzenzüchtung, der Fruchtfolge sowie der exakten Einhaltung der optimal agrotechnische Termin durch bessere Mechanisierung und Management ertragsverbessernde Wirkungen erwartet. Ein Ertragsanstieg bei Getreide wie in den vergangenen 50 Jahren ist bei den prognostizierten Klimatrends mittelfristig nicht mehr zu erwarten.

27 Prof. Weigel, Dr. Zorn, Ch. Guddat. H. Schröder, S. Wagner, H. Hess, I. Schwabe danke ich für die Bereitstellung der Folien