Auswirkungen des Klimawandels auf die Bewirtschaftung von Sandböden in MV

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1 Auswirkungen des Klimawandels auf die Bewirtschaftung von Sandböden in MV

2 Gliederung 1. Rückblick auf die Getreideproduktion Klimawandel und mögliche Auswirkungen auf den Acker- und Pflanzenbau der Sandböden in MV 3. Anpassungsstrategien im Acker- und Pflanzenbau

3 1. Rückblick auf die Getreideproduktion 2007

4 Vergleich der Niederschlagsintensität der Jahre 2006 und 2007 mit langjährigen Erhebungen am Standort Gülzow Niederschläge über 10 mm; Tage im Monat Anzahl Tage Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Monat

5 400 Entwicklung der Anbaufläche für Getreide in Winterweizen 1000 ha Wintergerste Winterroggen * * vorläufig

6 Entwicklung der Getreideerträge in Mecklenburg- Vorpommern Winterweizen 70 ha/dt 60 Wintergerste Winterroggen * * vorläufig

7 Entwicklung der Getreideerträge in den Landessortenversuchen s Winterweizen Wintergerste dt/ha Winterroggen Quelle: Pienz, 2007

8 Entwicklung der Getreidepreise in Mecklenburg- Vorpommern E-Weizen A-Weizen B-Weizen Fu-Weizen Brotroggen Fu-Gerste /06 41/06 30/07 32/07 34/07 36/07 38/07 40/07 42/07 Kalenderwoche /dt

9 2. Klimawandel und mögliche Auswirkungen auf den Acker- und Pflanzenbau der Sandböden in MV

10 Mögliche Effekte des Klimawandels Temperaturanstieg* bis zu 2 C bei Einleitung entsprechender Gegenmaßnahmen bis zu 5 C ohne Einflussnahme der Menschen Erhöhung der CO 2 -Konzentration Teilweise geringere Niederschläge Andere Niederschlagsverteilung höhere Winterniederschläge geringere Sommerniederschläge längere Trockenphasen, v. a. im Frühjahr und Sommer Zunahme der Extremniederschlagsereignisse * nach STOCK, 2007

11 Manfred Stock u. Frank Wechsung, 2006, Potsdam Institut für Klimafolgenforschung

12

13 Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf den Acker- und Pflanzenbau Längere Vegetationszeit, aber Extremereignisse möglich Verschiebung von Entwicklungsphasen Höherer Krankheits- und Schädlingsdruck Verändertes Schaderregerspektrum Hitze- und trockenheitsbedingter Stress für die Pflanzen nimmt zu Erhöhtes Risiko von Winderosion, v. a. bei Trockenheit im Frühjahr und Wassererosion, v. a. nach Starkniederschlägen Anstieg der Mineralisierung von Bodenhumus Veränderte Nährstoffmobilität

14 Mögliche Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum Temperaturanstieg negative Effekte auf das Wachstum der meisten C 3 -Pflanzen (WW -17 %*) C 4 -Pflanzen reagieren mit Wachstumssteigerungen (Mais +2 %*) Anstieg der CO 2 -Konzentration bei C 3 -Pflanzen höhere Ertragsleistung möglich (Gerste +7 %*, WW +7 %*; C 4 -Pflanze Mais +6 %*) Senkung des Wasserverbrauches, da Spaltöffnungen länger geschlossen Geringere Niederschläge/veränderte Niederschlagsverteilung geringere Erträge oder höheres Ertragsrisiko bei allen Pflanzenarten Futterpflanzen und Hackfrüchte sind besonders gefährdet = Risiken werden größer, da die Wasserverfügbarkeit der begrenzende Faktor ist! * nach STOCK, 2007

15 Sandböden in

16 Ziele der Bewirtschaftung von Sandböden 1. Nachhaltigkeit 2. Ökonomisch erfolgreich 3. Stabile Erträge 4. Einhaltung aller ökologischen Anforderungen 5. Erhalt der Bodenfruchtbarkeit

17 3. Anpassungsstrategien im Acker- und Pflanzenbau

18 1. Arten- und Sortenwahl Züchtung, Sortenwahl auf Trockentoleranz ausrichten Artenwahl überdenken, neue Nutzungsrichtungen (Körnermais) oder Arten auswählen z. B. Hirseanbau für Biomasseproduktion Beispiele

19 Mindesttemperaturen und Mindestwasserbedarf von Wintergetreide Merkmal Roggen Triticale Gerste Weizen Keimtemperatur C Minimum Optimum Wachstumsbeginn C Vernalisationsbedarf Temperatur C Dauer in Tagen Winterhärte (ohne Schneedecke) C Wasserbedarf in l/kg TS Quelle: GEIßLER, 1980

20 Transpirationskoeffizienten landwirtschaftlicher Kulturpflanzen Kultur Mais, Zuckerrüben Roggen, Gerste, Hartweizen Hirse Kartoffeln, Weichweizen, Kohl, Sonnenblumen Raps, Erbse, Ackerbohne Klee, Luzerne Transpirationskoeffizient l/kg TM l/kg TM l/kg TM l/kg TM l/kg TM > 700 l/kg TM Quelle: GEIßLER (1988) und Ergänzung

21 Ertragsniveau alternativer Pflanzenarten Art Energiemais Jahr TM-Ertrag in dt/ha 180 TS in % zur Ernte 31,9 Quelle LSV Gülzow und Vipperow Winterroggen GPS (BBCH 77) Winterroggen + Wintererbsen Welsches Weidelgras (3 Schnitte) Energiepflanzenve rsuche der LFA Sorghum Hybride Hanf Mais + Sonnenblume Verschiedene Hirsen Mais (Aussaat ) Artenvergleich Hirse - Mais, LFA Quelle: GURGEL et al., 2007

22 2. Fruchtfolge Fruchtfolgestaltung wird schwieriger Artenspektrum aufgrund der geringeren Wasserverfügbarkeit und der ökonomischen Bedingungen eingeschränkt Versuch alternative Arten in Fruchtfolgen zu integrieren Beispiele

23 Fruchtfolgebeispiele in Abhängigkeit von der Betriebsform Sandboden (18-30 BP) Marktfruchtbetrieb Raps Roggen - Roggen Lupinen Roggen Roggen Viehbetrieb Viehbetrieb mit Biogasanlage Roggen Roggen WG Raps Mais Roggen Roggen (Strohmulch oder Zwischenfrucht*) Mais WR WR (GPS) Zwischenfrucht* Mais WR (GPS) WG (GPS) - Raps Mais WR WG (GPS) WR (GPS) - Zwischenfrucht Quelle: N.U.Agrar, 2006, eigene Ergänzung * Nur auf grundwassernahen Standorten bzw. in Regionen mit meist ausreichend Niederschlägen (z. B. Nordwestdeutschland)

24 3. Bodenbearbeitung Pfluglose Bearbeitung Mulchsaat bei Sommerungen Keine Frühjahrsfurche Minimale Bodenbearbeitung bei Sommerungen Beispiele

25 Einfluss der Bodenbearbeitung auf den Ertrag in der landwirtschaftlichen Produktion (relativ) Gülzow Bodenbearbeitung Merkmal konventionell konservierend Pflug Grubber Grubber/Pflug tief tief flach flach* Ertrag * ab 2000 Grubber flach, aber Pflug flach vor Raps und Gerste

26 Probleme/Nachteile pflugloser Bestellverfahren Zunahme von Ungräsern Förderung von Nagern und Schnecken Ungenügende Nährstoffverteilung Absinken des ph-wertes im Unterboden

27 Einfluss der Bodenbearbeitung auf den Kaliumgehalt in verschiedenen Bodenschichten Gülzow K2O-Gehalt (mg/100 g Boden) Pflug Grubber tief Grubber flach Gr/Pf flach 0-5cm 5-15cm 15-30cm

28 Einfluss der Bodenbearbeitung auf den Magnesiumgehalt in verschiedenen Bodenschichten Gülzow Mg-Gehalt (mg/100 g Boden) Pflug Grubber tief Grubber flach Gr/Pf flach 0-5cm 5-15cm 15-30cm

29 4. Düngung Angepasste Düngung (Standort, Kultur, ausreichend, um Wasserausnutzung zu verbessern) Nährstoffeffizienz Einsatz stabilisierter Dünger Einmaldüngung/Injektionsdüngung (s Apriltrockenheit) Grundnährstoffdüngung bei pflugloser Bestellung ein Problem Beispiele

30 Einmalige Applikation mit Flüssigdünger im Getreide- und Rapsanbau (Ergebnisse der LFA) Gleiches Ertragsniveau, aber keine N-Einsparung im Vergleich zur geteilten N-Düngung möglich Winterweizen, Qualitätsgruppe A (und E) Spätgabe zur Qualitätssicherung notwendig; EC 51 Injektion = oberflächige Ausbringung; Vegetationsbeginn Winterweizen, Qualitätsgruppe (B) und C Injektion = oberflächige Ausbringung; Vegetationsbeginn bis EC 30 Wintergerste und Winterroggen Triticale Injektion = oberflächige Ausbringung; Vegetationsbeginn Mehrertrag auf leichten Böden oberflächige Ausbringung = (Injektion), Vegetationsbeginn (bis EC 30) Winterraps Mehrertrag bei oberflächiger Ausbringung; Vegetationsbeginn Zur Bemessung der Stickstoffmenge wird empfohlen: Nutzung der Stickstoff-Düngeempfehlung nach SBA (LUFA) in Kombination mit Erfahrungen des Landwirtes zum Ertragspotenzial des Standortes. Quelle: Dr. Barbara Boelcke, LFA 10/2007

31 Düngestrategie im Weizenanbau auf Sandboden Gülzow, Vipperow ,5 58,4 Kornertrag (dt/ha) 58,3 58,2 58,1 58,0 57,9 57,8 57,7 57,6 RP = 15,1 % RP = 14,8 % 57, N-Düngung

32 5. Pflanzenschutz Neue Mittel Veränderte Behandlungsstrategien (s. 2007) Pflanzenschutzintensitäten sind anzupassen Anpassung und Nutzung von Prognosemodellen Beispiele

33 Anbauintensität im Weizenanbau auf Sandboden Gülzow, Vipperow Kornertrag (dt/ha) Stufe 1: 120 N + 1x Fung. + 1x WR Stufe 2: 150 N + 1x Fung. + 2x WR Stufe 3: 180 N + 2x Fung. + 2x WR Stufe 4: 210 N + 2x Fung. + 2x WR DAL -ohne Saatgutkosten ( /ha) Kornertrag DAL (o. Saatgutkosten)

34 Intensität im Winterroggenanbau (5 Orte, ) Kornertrag (dt/ha) Intensität Ringversuch WR Stufe 1: 80 N + kein Herbizid Stufe 2: 80 N + Herbizid Stufe 3: 80 N + 40 N + Herbizid Stufe 4: 80 N + 40 N + Herb. + Fung./WR DAL Intensität Kornertrag DAL 780

35 6. Precission farming Aussaatstärke Düngung Pflanzenschutz

36 7. Beregnung Kosten Wasserentnahmerechte

37 8. Management Anforderungen steigen insgesamt Acker- und pflanzenbauliche Fragen gewinnen an Bedeutung

38 9. Agrarpolitik/Gesellschaft Verbesserung der Infrastruktur zur Vermeidung von Schäden (Be- und Entwässerungssystem, Wasserspeicherung ) Versicherung gegen Auswirkungen (?)

39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!