Ackerbau im Jahr 2020 das Risiko wächst! Risikofelder im Unternehmen. Wie können wir mit Klimawandel und Preisschwankungen umgehen?

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1 Ackerbau im Jahr 2020 das Risiko wächst! Wie können wir mit Klimawandel und Preisschwankungen umgehen? Olaf Christen Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften Martin-Luther-Universität Halle/Wittenberg Risikofelder im Unternehmen Risiken des laufenden Geschäftsbetriebes Witterungsrisiken Marktrisiken durch volatile Märkte Politikrisiken Handelspartnerrisiken Risiken der Datenverarbeitung Schlüsselmaschinenausfall Risiken der Sicherung von Produktionsfaktoren Personalrisiko Finanzierungsrisiken Risiko Flächenverlust (nach Mann 2010, verändert) Wie können wir mit Klimawandel und Preisschwankungen umgehen? Risiken in der Produktion Pflanzenbauliche Gegenmaßnahmen Maßnahmen der sorganisation Politikrisiken Fazit Szenarien der Klimaforscher

2 Prognose des Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (PIK) für die Bundesrepublik Temperaturanstieg bis zu 3.8 C bis Besonders ausgeprägt im Osten und Südwesten Deutschlands. Geringer Anstieg der Wintertemperaturen Zunahme der Winter- und Abnahme der Sommerniederschläge Größte Klimaveränderungen in Ostdeutschland und Südwestdeutschland (Schröter et al in Klimastatusbericht des DWD 2005) Das Klima der Zukunft? Kombinierte Wirkung von Klimaveränderungen und CO 2 -Anstieg Kohlendioxid bewirkt Ertragsanstieg Marseille 14,5 C Lyon 11,1 C Giessen 9,4 C Kohlendioxid vermindert die Folgen von Wassermangel Pflanzen können auch bei fast geschlossenen Spaltöffnungen effizienter Photosynthese betreiben Es gibt Unterschiede in der Reaktion der Pflanzen auf Kohlendioxid (C3 vs. C4) Pflanzen und CO 2 Methodische Aspekte I Pflanzen und CO 2 Methodische Aspekte II Klimakammer Open-top chamber Face-Anlage in Braunschweig (Free-Air- Carbondioxide-Enrichment)

3 Veränderung der Weizenerträge in Europa Veränderung der Weizenerträge in Europa bis ca ab ca (Harrison und Butterfield 1999, verändert) (Harrison und Butterfield 1999, verändert) Weitere Einflüsse Veränderung der Weizenerträge in Europa Intensität (Preise, Kosten), ab ca Pflanzenbau, Pflanzenzüchtung Zeitraum (15,4 dt/ha Weizenertrag ) Datengrundlage (Modelle, Modelle, Modelle) (Harrison und Butterfield 1999, verändert) Grenzen von Ertragsmodellen Eingeschränktes Kulturartenspektrum (Schwerpunkt Getreide und Mais) Mangelnde Reaktion auf kurzfristige Temperaturextreme Keine Aussagen zu Einfluss von Krankheiten, Schädlingen und Unkräutern und deren Entwicklung Kaum Aussagen zu veränderten Anbausystemen (Bodenbearbeitung, usw.) Großschadensereignisse in der Landwirtschaft seit 1991 Jahr Ereignis Gebiet Umfang (ha) Schaden (Mio ) 1991 Spätfrost Deutschland , Frühsommerdürre Nordosten , Frühsommerdürre Ostdeutschland , Auswinterung Nordosten , Frühsommerdürre Ostdeutschland , Hochwasser Oderbruch , Überschwemmung Niederrhein , Hochwasser Donaugebiet , Frühsommerdürre Ostdeutschland , Überschwemmung Ostd. / Bayern , Dürre Osten und SW ,0 Das Klima der Zukunft? Marseille 14,5 C Giessen 9,4 C Lyon 11,1 C Hamburg 8,8 C Uppssala 5,5 C (DBV, aus DLG 2003, verändert)

4 Weizenpreis Ursachen verstärkter Preisschwankungen Rückzug der Politik Spekulation Witterungseinfluss Wie können wir mit Klimawandel und Preisschwankungen umgehen? Systemebenen bei der Abschätzung der pflanzenbaulichen Konsequenzen von Klimaveränderungen Risiken in der Produktion Pflanzenbauliche Gegenmaßnahmen Maßnahmen der sorganisation Politikrisiken Fazit (Kulturartenwahl, Kulturartenabfolge, Bodenbearbeitung) Kulturart (Sortenwahl, Saatzeit, Saatstärke, Düngung, PSM) (sausrichtung, Viehhaltung) Szenarien und Skalenebenen Anpassung der Produktionstechnik von Getreide an trocken, heiße Witterung Artenwahl Ackerbau heiß und trocken X Wetterextreme Schwankungen Bodenbearbeitung Sortenwahl Saatmenge

5 Entwicklungsstadien von Weizen Entwicklungsstadien von Weizen N-Düngung Doppelring-Stadium Spitzenährchen Ähren / m² Kornzahl TKM Große Periode N-Düngung Doppelring-Stadium Spitzenährchen Ähren / m² Kornzahl TKM Große Periode Bestockung Ährchen anlage Blütenanlage Triebreduktion Ährchenreduktion Blütenreduktion Ährenzahl Ährchen/Ähre Kornzahl/ Ährchen feucht und warm Bestockung Ährchen anlage Blütenanlage Triebreduktion Ährchenreduktion Blütenreduktion Ährenzahl Ährchen/Ähre Kornzahl/ Ährchen trocken und heiß Sortenwahl Saatmenge Anpassung der Produktionstechnik von Getreide an trocken, heiße Witterung Bodenbearbeitung PSM N-Düngung Wachstumsreg.? Ernte Szenarien und Skalenebenen Artenwahl Ackerbau heiß und trocken X Wetterextreme Schwankungen Sortenwahl, Saatzeit, Saatstärke, N-Düngung, PSM Anpassungen der an Klimaveränderungen Anpassungen der Bodenbearbeitung an Klimaveränderungen Verändertes Kulturartenspektrum Mais Soja Winterhafer Winterleguminosen Sonnenblumen Durum Hirsen heute morgen Nachteile für Zwischenfrüchte Geringere Intensität der Bodenbearbeitung

6 P DL -Gehalt nach 36jähriger differenzierter Bodenbearbeitung (2001) K DL -Gehalt nach 36jähriger differenzierter Bodenbearbeitung (2001) (Hofmann, Herbst und Christen 2005) (Hofmann, Herbst und Christen 2005) Einfluss der K-Düngung auf die nutzbare Feldkapazität in Halle [Vol.-%] Langfristige Trends im Acker- und Pflanzenbau mit Risikopotential K-Düngung Bodentiefe [cm] Stufe kg/ha K0 0 23,7 21,4 20,9 23,9 66,0 K ,9 * 23,4 * 22,4 * 24,4 74,7 * * sign. t α 0,05 Geringe Grunddüngung (weniger P,K) Verminderte Bodenbearbeitungsintensität (wenig P, K im Unterboden) Kurze n (geringere Wurzelentwicklung) in Verbindung mit Trockenheit! (Rutt, Hofmann und Christen 2005) Anpassungen der sorganisation als Konsequenz auf Klimaveränderungen Szenarien und Skalenebenen heiß und trocken Wetterextreme Schwankungen Artenwahl Ackerbau stärker bei Ackerbau. Geringer bei Viehhaltung Kulturartenwahl Bd.-Bearbeitung Sortenwahl, Saatzeit, Saatstärke, N-Düngung, PSM X

7 Risikoverteilung auf der Ebene der Einfluss der N-Düngung (kg N/ha) und Fungizidbehandlung auf Ertragshöhe (dt)ha) und Ertragsschwankungen von Winterweizen Mit Fungiziden Düngung Pflanzenschutz Intelligente, modellgestütze Lösungen bei Sortenwahl, Düngung, Pflanzenschutz in Abhängigkeit von der Witterung Züchtung auf Ertragsstabilität Ohne Fungiziden Szenarien und Skalenebenen Risikoverteilung auf der Ebene der Artenwahl Ackerbau heiß und trocken stärker bei Ackerbau. Geringer bei Viehhaltung Kulturartenwahl Bd.-Bearbeitung Wetterextreme Schwankungen X Höhere Ertragsstabilität der einzelnen Kulturen Verteilung des pflanzenbaulichen und ökonomischen Risikos auf mehrere Kulturen Sortenwahl, Saatzeit, Saatstärke, N-Düngung, PSM Sortenwahl, N- Düngung, PSM, Prognosesysteme Ein größeres Kulturartenspektrum erleichtert die Risikoverteilung Szenarien und Skalenebenen Wie können wir mit Klimawandel und Preisschwankungen umgehen? Artenwahl Ackerbau heiß und trocken stärker bei Ackerbau. Geringer bei Viehhaltung Kulturartenwahl Bd.-Bearbeitung Sortenwahl, Saatzeit, Saatstärke, N-Düngung, PSM Wetterextreme Schwankungen X, Vielfalt Sortenwahl, N- Düngung, PSM, Prognosesysteme Risiken in der Produktion Pflanzenbauliche Gegenmaßnahmen Maßnahmen der sorganisation Politikrisiken Fazit

8 Mehrschadensversicherungen Ernteversicherungen auch auch in Deutschland? Ohne staatliche Hilfe vermutlich nicht wirtschaftlich Vorteile sind aufgrund der naturräumlichen und betriebsorganisatorischen Situation sehr unterschiedlich verteilt Es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass Grenzstandorte mit hohen Ertragsschwankungen in der Produktion bleiben Landwirtschaft und Klimaveränderung Klimarelevante Gase und Landwirtschaft Opfer und Täter Gegenmaßnahmen durch die Landwirtschaft Politikeinfluss Substitutionspotential von CO 2 durch nachwachsende Rohstoffe C-Quellen- und Senkenpotential landwirtschaftlicher Böden CH 4 -Emissionen aus der Rinderhaltung (Verdauung), Biogasanlagen (!) und dem Anbau von Nassreis N 2 O-Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden

9 Anpassung und Gegenmaßnahmen Konservierende Bodenbearbeitung C-Sequestrierung, geringerer Wasserverbrauch Lachgasfreisetzung? Biokraftstoffe und Biogas C-Bilanz Lachgasfreisetzung? BTL Kraftstoffausbeute / Kraftstoffqualität Bedarf an Stroh / KUP evtl. Humusabbau? Risikofelder im Unternehmen Politikrisiken Risiken des laufenden Geschäftsbetriebes Witterungsrisiken Marktrisiken durch volatile Märkte Politikrisiken Handelspartnerrisiken Risiken der Datenverarbeitung Schlüsselmaschinenausfall Risiken der Sicherung von Produktionsfaktoren Personalrisiko Finanzierungsrisiken Risiko Flächenverlust Rückzug der Politik aus dem Agrarbereich Stark wechselnde Förderpolitiken Umweltauflagen mit erheblichen Produktionskonsequenzen Pflanzenschutzmittelzulassung EU-Wasserrahmenrichtlinie (nach Mann 2010, verändert) Relevante Einflussfaktoren auf die Flächenausstattung der Landwirtschaft Sachsen-Anhalts

10 Politikrisiken Rückzug der Politik aus dem Agrarbereich Stark wechselnde Förderpolitiken Umweltauflagen mit erheblichen Produktionskonsequenzen Pflanzenschutzmittelzulassung EU-Wasserrahmenrichtlinie Biomassenachhaltigkeitsverordnung EU-Bodenschutzrichtlinie (?) Fazit Zwei Szenarien ( heiß und trocken, Schwankungen ) sind bei der Klimaentwicklung zu berücksichtigen. Volatile Märkte werden zunehmend zu einem Problem der sführung. Es bestehen auch Reaktionsmöglichkeiten auf den Ebenen, und. Pflanzenbau, Pflanzenzüchtung und Pflanzenschutz können zur Anpassung an wechselnde Rahmenbedingungen wesentliche Beiträge liefern. Politikrisiken sind nur extrem schwer zu prognostizieren. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit