Potentielle Auswirkungen und Anpassungsmöglichkeiten der Landwirtschaft an den Klimawandel im Marchfeld

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1 Universität für Bodenkultur Wien Department Wasser-Atmosphäre-Umwelt Institut für Meteorologie (BOKU-Met) Arbeitsgruppe Agrarmeteorologie Potentielle Auswirkungen und Anpassungsmöglichkeiten der Landwirtschaft an den Klimawandel im Marchfeld Sabina Thaler,, Josef Eitzinger,, Pablo Rischbeck Österreichischer Klimatag Wien, 14. März 2008

2 Überblick Pflanzenwachstumsmodell Datengrundlage Methodik Potentielle Auswirkungen einer Klimaänderung auf die wichtigsten Kulturpflanzen im Marchfeld Anpassungsmöglichkeiten Zusammenfassung

3 Pflanzenwachstumsmodell: DSSAT v4.02 Pflanzenwachstumsmodell: DSSAT v4.02 Decision Support System for Agrotechnology Transfer

4 Datengrundlage Untersuchungsgebiet: Marchfeld 5 Bodenklassen wurden nach der nutzbaren Feldkapazität definiert Kulturpflanzen Winterweizen, Sommergerste und Mais wurden kalibriert und validiert 6 Szenarien: 3 Globale Zirkulationsmodelle CSIRO, HadCM3 und ECHAM5 mit hoher und niedriger * Synthetische Tageswetterdaten wurden mit dem stochastischen Wettergenerator Met&Roll berechnet* A2 Emissionsszenario Nutzbare Feldkapazität sehr gering (< 60 mm) gering ( mm) mittel ( mm) hoch ( mm) sehr hoch (> 300 mm) * Dubrovsky M., Nemesova I., Kalvova J. (2005): Uncertainties in climate change scenarios for the Czech Republic. Climate Research

5 Methodik Quelle: Dubrovsky M.,2004; Met&Roll:

6 Auswirkungen einer Klimaänderung auf die wichtigsten Kulturpflanzen im Marchfeld Zunahme der Temperatur Geringere Niederschläge im Sommer, aber zugleich eine Zunahme der Winterniederschläge zunehmende Trockenheit aufgrund abnehmender Sommerniederschläge Schnellere und frühere phänologische Entwicklung der Kulturpflanzen Längere Vegetationsperiode CO 2 Düngungseffekt Verändertes Auftreten von Krankheiten und Schädlinge

7 Simulationsergebnisse Die simulierten Ergebnisse beinhalten den ertragssteigernden CO 2 -Düngungseffekt, einen angepassten Saattermin, gleichbleibende Produktionstechnik, heute angebaute Sorten und ohne Berücksichtigung von Ertragseinbussen durch Krankheit und Schädlinge

8 Saattermin 2050: Modellsimulation, automatische Anpassung Änderung im Vergleich zur Referenzperiode ( ) in Tagen Späterer Anbau der Winterkulturen: Winterweizen CSIRO hohe CSIRO niedr. HadCM hohe HadCM niedr. ECHAM hohe Früherer Anbau der Sommerkulturen: Sommergerste und Körnermais ECHAM niedr CSIRO hohe CSIRO niedr. HadCM hohe HadCM niedr. ECHAM hohe ECHAM niedr. Sommergerste Körnermais

9 A2 SRES Szenario 2050: Pflug Winterweizen, Sorte Capo, Ertrag [kg ha -1 ] % Änderung im Vergleich zur Referenzperiode ( )

10 A2 SRES Szenario 2050: Pflug Sommergerste, Sorte Magda, Ertrag [kg ha -1 ] % Änderung im Vergleich zur Referenzperiode ( )

11 A2 SRES Szenario 2050: Pflug Körnermais, Sorte Ribera,, Ertrag [kg ha -1 ] % Änderung im Vergleich zur Referenzperiode ( )

12 Anpassungsmöglichkeiten einer Klimaänderung auf die wichtigsten Kulturpflanzen im Marchfeld Anpassung der Saattermine Anpassung durch zusätzliche oder vermehrte Beregnung Maßnahmen zur Reduktion der unproduktiven Verdunstung: z.b. Mulchdeckeneffekt (verringerte Bodenverdunstung), Reduktion der Windgeschwindigkeit durch Windschutzhecken Anpassung der Bodenbearbeitung: von Pflug- zur Minimalbodenbearbeitung (höhere Bodenwasserspeicherfähigkeit)

13 A2 SRES Szenario 2050: Minimalbodenbearbeitung Winterweizen, Sorte Capo, Ertrag [kg ha -1 ] % Änderung im Vergleich zur Referenzperiode ( )

14 A2 SRES Szenario 2050: Minimalbodenbearbeitung Sommergerste, Sorte Magda, Ertrag [kg ha -1 ] % Änderung im Vergleich zur Referenzperiode ( )

15 A2 SRES Szenario 2050: Minimalbodenbearbeitung Körnermais, Sorte Ribera,, Ertrag [kg ha -1 ] % Änderung im Vergleich zur Referenzperiode ( )

16 Zusammenfassung Zunehmende Ertragstendenzen bei Winterweizen, abnehmende Tendenzen bei Sommergerste und Mais Zunahme der räumlichen Ertragsvariabilität Wechsel von Pflug- zur Minimalbodenbearbeitung bewirkt im Mittel eine Ertragssteigerung bei Winter- (ca. 2%) als auch bei Sommergetreide (ca. 4%), nicht aber bei Mais Nächste Schritte: Simulierung weiterer Anpassungsmöglichkeiten Input: Regionale Klimamodelle