SCB Arbeitsblatt 1-Landwirtschaft MB

1. Landwirtschaft
SCB
ARBEITSBLÄTTER
Klimawandel und Landwirtschaft
Die Landwirtschaft ist die Landnutzung mit dem größten Flächenanspruch in der Unterweserregion.
Entsprechend beeinflusst sie v.a. Grünlandwirtschaft alle wichtige Größen des Landschaftshaushalts
und verschiedene Ökosystemfunktionen, wie z.B. der Landschaftswasserhaushalt durch Be- und
Entwässerung, das Landschaftsbild oder das Erholungspotenzial der Region. Die Landwirtschaft wird
durch die Änderungen der meteorologischen Parameter, wie Temperatur im Jahresverlauf und –
durchschnitt, Niederschlagshöhe und -verteilung, Sonnenscheindauer und die CO2-Konzentration in
der Atmosphäre beeinflusst (Abb. 1). Zahlreiche Wechselwirkungen zwischen diesen Faktoren führen
zu unterschiedlichen Auswirkungen auf Anbau und Wachstum von Kulturpflanzen und in der Tierhaltung.
Grünlandwirtschaft im Landkreis Cuxhaven
Wie verändern sich die Klimaparameter in der Region?
Zur Bewertung möglicher Klimaentwicklungen in der Zukunft und damit als Grundlage für die Bewertung
der Risiken und Chancen künftiger Klimaänderungen benutzt die Wissenschaft Klimamodelle. Aus
derartigen globalen Klimamodellen sind für die Unterweserregion wahrscheinliche Veränderungen für
verschiedene Klimaparameter abgeleitet worden (ECHAM4/OPYC3). In neuester Zeit erlauben die
Klimamodelle REMO und WETTREG ebenfalls detaillierte regionale Klimaprojektionen für die
Nordwestregion Deutschlands2. Zusammenfassend muss zukünftig mit folgenden Veränderungen der
Klimaparameter gerechnet werden:
• Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Luft
• Erhöhung der Tagesmitteltemperatur von bis zu 2,5°C bis 2100 in der Küstenregion
• Wärmere Winter und Frühjahre, heißere Sommer
• Zunahme der Niederschläge um ca. 10% in der Jahressumme
• Feuchtere Winter, trockenere Sommer
• Zunahme der Häufigkeiten von Temperaturkenntagen wie Eistage, Frosttage, Sommertage
• Weniger heiße Tage und Tropennächte in der Küstenregion als im Binnenland
• Rückgang der Anzahl der Frosttage und Zunahme der Anzahl der Sommertage
• vermehrtes Auftreten von Extremwerten, z.B. Stürme, Starkniederschläge, heftigere Gewitter mit
Hagelschlag, Hitzewellen.
Mit welchen Klimafolgen ist in der Landwirtschaft zu rechnen?
Mögliche negative Auswirkungen des Klimawandels betreffen Ertragseinbußen durch zu hohe
Temperaturen und Einschränkungen in der Wasserversorgung, einer allgemeinen Zunahme der
Klimavariabilität oder einem erhöhten Schädlingsbefall, Ertragsteigerungen durch einen moderaten
Temperaturanstieg, ausreichender Wasserversorgung und erhöhtem CO2-Gehalt der Luft. Vor allem in
Regionen, die unter heutigen Bedingungen für die landwirtschaftliche Nutzung eher zu kühl und/oder zu
feucht ist, kann somit die Landwirtschaft möglicherweise von den Auswirkungen des Klimawandels
profitieren (z.B. in Norddeutschland). Tabelle 1 listet einige direkte und indirekte Klimawirkungen und –
folgen auf.
Parameter
Temperaturerhöhung
Kohlendioxidzunahme
Niederschlagssituation
Direkte und indirekte Klimawirkungen und –folgen
(Beispiele)
! Zunahme der Biomasseproduktion (Grünland)
! Wärme liebende Arten könnten mehr Ertrag einbringen (z.B. Mais).
! verlängerte Vegetationsperiode, Längeres Wachstum
! Verlängerung der Weideperiode, z.B. Drei- bis Vierschnittsysteme im Grünland
! Verlängerung der Vegetationszeit in Frühjahr und Herbst zieht eine
! Erhöhung des Humusgehaltes im Boden
! beschleunigte Zersetzung und Mineralisierung organischer Substanzen
! Veränderte Keimungs- und Alterungsprozesse bei Pflanzen
! früherer Eintritt von Entwicklungsstadien
! größere Wärmeangebot verursacht eine verfrühte Abreife bei Getreide
! Geringere Frostschäden
! frühere Blühbeginn mit erhöhten Risiko von Schäden durch Spätfröste
! Möglichkeit des Anbaus neuer Sorten und Arten, Haltung neuer Tierarten
! negative Auswirkungen auf Milchleistung, Milchqualität und Gesundheit.
! Geringere Energiekosten für landwirtschaftliche Gebäude
! „CO2-Düngung“ (heutiger CO2-Gehalt als limitierender Wachstumsfaktor)
! schnelleres Wachstum und Steigerung der Primärproduktion
! Wachstumshemmung bei verschiedenen Kulturen durch erhöhtes CO2-Gehalt
! Veränderungen im Bodenwasser- und Grundwasserhaushalt
! Zunahme der Bodenfeuchte im Winter und Abnahme im Sommer
! zu viel Wasser kann zu Sauerstoffmangel führen.
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Extremereignisse
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Ökosystemgefüge
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Veränderung der Grundwasserflurabstände und der Grundwasserstufe
Veränderung der Grundwasserneubildungsraten
Erhöhung der deichnahen Wasserstände
Erhöhte Pumpleistungen
erschwerte Bewirtschaftung und Zugänglichkeit im Frühjahr (Befahren)
Verbesserte ackerbauliche Nutzung auf Fluss- und Brackmarschstandorten
erhöhter Salzeinfluss in den Marschgräben durch Intrusion salzhaltigen
Grundwassers und bei Bewässerung mit brackigem Weserwasser
starke Trockenheit führt zu Schäden an Wurzeln und anderen Pflanzenteilen
Zunahme von Ernteausfällen durch Sturmschäden, Starkniederschläge und
heftigere Gewitter mit Hagelschlag
Potenziell erhöhte Versicherungskosten und Beraterkosten
Durch Anstieg von Starkregenereignissen wird die Erosionsgefährdung durch
Wasser zunehmen
veränderte Schädlingssituation (Pflanzen- und Tierschädlinge)
Einwanderung wärmeliebender Ackerunkräuter (z.B. Erdmandel/Zyperngras)
Änderung der Zusammensetzung von Wildkräutern
steigende Gefahr an Pflanzenkrankheiten und –schädlingen
Vordringen neuer „Schädlinge“ in nördliche Region bzw. sichere Gebiete
Verbesserte Überlebenschancen von Schädlingen durch mildere Winter
Beeinflussung der Räuber-Beute-Beziehungen
Verlagerung von Anbauzonen
Tabelle 1: Direkte und indirekte Klimawirkungen und –folgen in der Landwirtschaft
Wie kann sich die Landwirtschaft an veränderte Klimabedingungen anpassen?
Die Landwirtschaft ist bisher nur in gewissem Umfang an die Folgen des Klimawandels angepasst.
Allerdings kann sie sich relativ kurzfristig an veränderte Klima- und Wetterbedingungen anpassen
und hat das in der Vergangenheit auch immer wieder getan. Beispiele für mögliche Klimaanpassungsmaßnahmen in der Landwirtschaft bezüglich Pflanzenanbau, Nutzungssystem, Ressourcenmanagement,
Ertragsvariabilität, Wasserbedarf, Erosion, Pflanzenschutz und Tierhaltung zeigt Tabelle 2.
Anpassungsoptionen in den Landwirtschaft an den Klimawandel
(Beispiele)
Anbaubedingungen
! Auswahl geeigneter robustere und weniger sensitive Sorten
! Anbau neuer wärmeliebender Kultur - und Futterpflanzen
! Züchtung angepasster Sorten, Entwicklung trockenheitsresistenterer Sorten
! Anpassung an verlängerte Vegetationsperiode durch Entwicklung schnell wachsender Sorten (2. Ernte)
! frühere Aussaat (Sommergetreide), spätere Aussaat (Wintergetreide)
! Entwicklung konkurrenzfähigerer und gegenüber Pflanzenschädlingen weniger anfälliger Sorten
! Anpassung der Erntetermine an die neue klimatischen Bedingungen
! Verbesserte Wetter-/Klimavorhersagen
Nutzungssysteme und Ressourcenmanagement
! Änderung der Bodenbearbeitungssysteme
! Änderung von Fruchtfolgen und –artenspektrum
! Änderung der Besatzdichte und Weidesysteme
! Ausweitung von Brachflächen
! Risikomanagement von Dürren, Überschwemmungen und extreme Wetterereignisse
! Optimierung der Wasserwirtschaftsplanung (Be- und Entwässerung)
! Erstellung von Klimaprognosen für einzelne Landschaftsräume mit detaillierten Landnutzungskarten
! Erarbeitung regionale Anbaustrategien und Dokumentation in Empfehlungskarten
! Anbau nachwachsender Rohstoffe für die Energieerzeugung unter Beachtung der Umweltverträglichkeit
Ertragsvariabilität
! Diversifizierung des Fruchtartenspektrums
! Verbesserung der finanziellen Absicherung gegen zunehmende klimabedingte Ertragseinbußen
! Verbesserung und Anwendung von Modellen zur Ertragsprognose
! Beregung (in den Sommermonaten)
! Ableitung von Aussagen zu Auswirkungen in einzelnen Agrarregionen mittels Ertragsmodelle
Wasserbedarf, Be- und Entwässerung,
! Neue Strategien der Be- oder Zuwässerungslandwirtschaft in den Winter- und Sommermonaten
! Verbesserung der Entwässerungsleistung durch die Installation höherer Pumpleistungen
! Verbesserte Verfahren zur Nutzung und Konservierung des Bodenwassers
! Auswahl trockenheits- und hitzeresistenterer Sorten bzw. Arten
! Änderung der Saat- und Pflanztermine
! Wassersparende Beregnungsverfahren und –methoden, Optimierung der Wassernutzung
! Küstenschutz: Deichbau, Deicherhöhung, 2. Deichlinien im Hinterland, Bau von Sperrwerken
Erosion, Stoffauswaschung, Humusgehalt, Düngung
! konservierende Bodenbearbeitung
! Verwendung bodenschonender und wassersparender Anbaumethoden
! Windschutzstreifen
! Änderung der Fruchtfolgen
! Anpassung der organischen und mineralischen Düngung, Berücksichtigung der N-Düngung
Pflanzenschutz
! integrierte Managementverfahren
! Veränderung des Pflanzenschutzmittelspektrums und /oder Anwendungszeitpunkte
! Auswahl von robusten Sorten
! Anwendung von Pflanzenschutz-Zusatzstoffen zur Verbesserung der Wirksamkeit bei Trockenheit
! Anpassung bzw. Entwicklung von Prognosemodellen
! Erhöhung und Erhalt der Biodiversität, Förderung vielfältiger ökologischer Strukturen in der LW
Tierhaltung
! Angepasste klimatisierte Stallungen
! Neue Schmutzwasser Managementsysteme für feuchtere Winter
! Angepasste Weidewirtschaft und Viehfutterproduktion
Tabelle 2: Anpassungsoptionen in der Landwirtschaft