Zu den Veränderungen ausgewählter Wasserhaushaltsgrößen in Ostdeutschland - Auswirkungen auf die Landwirtschaft - Michael Steininger Mitteldeutsches Institut für angewandte Standortkunde und Bodenschutz, Halle Hauptstr. 19, 06132 Halle, Tel.: 0345-7758777 www.bodensachverstaendige.de (1) von Einleitung 26
Das Mitteldeutsche Institut für angewandte Standortkunde und Bodenschutz, Halle Prof. Dr. habil. Altermann, Dr. Rosche & Dr. Steininger Unser Leistungsspektrum umfaßt: Boden- und Standortkartierung/Standortgutachten Landw. Standortkennzeichnung und Bewertung (Standortmanagement) Boden- und Gewässerschutz Umweltinformationssysteme Bodenbiologisches Monitoring Melioration Landeskultur weitere Informationen unter www.bodensachverstaendige.de oder telefonisch unter 0345-7758777 bzw. 0345-5505764 (2) von 26
Gliederung Gliederung 1. Klimawandel - Fakten global und regional 2. Tendenzen zur Veränderung des Wasserhaushaltes für Sachsen-Anhalt 3. Auswirkungen auf den Boden/die Bodenfruchtbarkeit Wind-/Wassererosion Bodenfeuchte Wasserbedarf 4. Langfristmaßnahmen der Landwirtschaft 5. Ausblick Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (3) von 26
Klima aktuell Niederschlagssummen April-Juni, Seehausen, 1977-2005 250,0 200,0 Niederschlagshöhe in mm 150,0 100,0 R 2 = 0,1315 50,0 0,0 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick 1991 Jahre 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 (4) von 26 2005
Klima aktuell Niederschlagssummen April-Juni, Schkeuditz, 1973-2005 250,0 200,0 R 2 = 0,0002 Niederschlagshöhe in mm 150,0 100,0 50,0 0,0 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick 1989 Jahre 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 (5) von 26 2005
Klima aktuell Bodenfeuchtemittel April bis Juni Seehausen 1977-2005 80 70 60 Bodenwasservorrat in %nfk 50 40 30 R 2 = 0,1609 20 10 0 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Jahre Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (6) von 26
Klima aktuell Bodenfeuchtemittel April bis Juni Seehausen 1977-2005 80 70 60 50 40 30 R 2 = 0,1609 20 10 0 1977 1978 1979 1980 1981 Bodenwasservorrat in %nfk 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Jahre Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (7) von 26
Klimawandel Hintergrund: manifester und prognostizierter Klimawandel Das Klima ist die zeitliche Zusammenfassung des Wetters über einen Zeitraum, der lang genug ist, um dessen statistische Eigenschaften bestimmen zu können (i.d.r. 30 Jahre). Es war und ist veränderlich und wird dies immer sein. ABER: Noch nie waren die Klimaänderungen so massiv in so kurzer Zeit (unterschiedliche Gründe)! UND: Wir werden uns darauf einstellen müssen! Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (8) von 26
Klimawandel Sommer 2003 Wintersturm 2002 Hochwasser 2002 Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (9) von 26
Klimawandel (1961-1990) Wahrscheinlichkeit eines Extrems wie 2003 1970: 1 x alle 10.000 Jahren Gegenwart: 1 x alle 455 Jahre Steigerung um das 20fache Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (10) von 26
Klimawandel - Fakten weltweit Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (11) von 26
Klimaveränderung in Deutschland - Tendenzen Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (12) von 26
Klimaveränderung in Deutschland - Tendenzen Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (13) von 26
Auswirkungen Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (14) von 26
Auswirkungen Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmen nahmen Ausblick (15) von 26
Wassererosion Wassererosion ist das Resultat des Zusammenwirkens folgender Faktoren Niederschlag (Starkregen, Landregen) Boden Relief (Gefährdung wächst mit steigendem Schluffgehalt) (Hangneigung < 2%,! Hanglänge)! Bodenbedeckung (Fruchtart, Veg.-zyklus)! Bodenbearbeitung/Anbautechnologie Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (16) von 26
Wassererosion - derzeitige Situation Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (17) von 26
Winderosion Winderosion ist das Resultat des Zusammenwirkens folgender Faktoren Windstärke (Starkwind) Boden (Gefährdung wächst mit steigendem Sandgehalt/Einzelkorngefüge)! Bodenfeuchte (Gefährdung steigt mit abnehmender Bodenfeuchte)! Windoffenheit (Schlaggröße, Flurgehölze))! Bodenbedeckung (Fruchtart, Veg.-zyklus) Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (18) von 26
Winderosion - derzeitige Situation Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (19) von 26
Maßnahmen Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (20) von 26
Maßnahmen Windschutzstreifen Reichweite der Schutzwirkung im Lee Reichweite der Schutzwirkung im Luv Abstand der Schutzanlagen Breite der Schutzanlagen Durchströmbarkeit Optimum 10H bis 15 H; maximal 25H 5H 250 500m Optimum 3reihig: (5) 14m 50 bis max. 70 % von unten nach oben abnehmend Anteil an der Gesamtfläche 2 3% Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (21) von 26
Bodenwasserhaushalt Bodenwasserhaushalt wird bestimmt durch: Speichervolumen des Bodens (nutzbare Feldkapazität 10 dm: s - ca. 80 mm ö - ca. 230 mm Niederschlagsdargebot Station Seehausen (1961-1990): 541 mm Verdunstung (Entzug durch Pflanzen, Boden) 425 mm Transpirationskoeffizitenten: Winterweizen 300-500 l/kg Mais: 300-400 l/kg Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (22) von 26
Bodenwasser Auswirkungen der Klimaänderung auf den Bodenwasserhaushalt eines leichten Standortes 120 100 nfk [%] 80 60 40 20 Sickerwasser Trockenstress Sickerwasser Zur Sicherung der Erträge und der Qualität 0 wird Bewässerung notwendig werden Jan. Feb. Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Monat nfk -Ist [Vol%] nfk-modell [Vol%] Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (23) von 26
Beregnung 1) standort- und fruchtartenabhängiger Bewässerungsbedarf =Wasserbedarf des Pflanzenbestandes - natürlich verfügbares Wasserdargebot (Transpiration der Pflanze+Boden) (Bodenspeicher + Niederschlag) ca. 2 bis 3,5 mm/d, max. bis 7mm Sonderkulturen/Gemüse>Kartoffeln>Zuckerrübe Feldfutter/Energiepflanzen?? 2) Ökonomische Effizienz 3) Wassermanagement Bewässerungstechnologie Beregnungssteuerung (optimal 70 bis 40 % nfk) Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (24) von 26
Ausblick Landwirt Beregnung Schutzmaßnahmen Wind-/Wassererosion (Schlaggestaltung, Flurholz) Anpassung der Düngung und Pflanzenschutz Humusbilanz Behörden Prognose Wasserdargebot/Wassermanagement Fördermöglichkeiten Schutzmaßnahmen Wirtschaft Sortenzüchtung Düngemittel Pflanzenschutz Gliederung Klimawandel Wasserhaushalt Bodenfruchtbarkeit/Maßnahmennahmen Ausblick (25) von 26
Mitteldeutsches Institut für angewandte Standortkunde und Bodenschutz, Halle Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Dr. Michael Steininger Tel. 0345 / 5505764 Email: m.steininger@bodensachverstaendige.de Internet: www.bodensachverstaendige.de (26) von 26