BIOFAIR - innovative Anbaustrategien zur besseren Resilienz im europäischen Weizenanbau

Welche konkreten Auswirkungen hat der Klimawandel auf die landwirtschaftlichen Erträge?

Dr. Markus Weinmann: Zu den anerkannten Folgen des Klimawandels in Deutschland gehört nicht nur ein Anstieg der Jahresmitteltemperatur, sondern auch das vermehrte Auftreten von Wetterextremen wie Hitze, Dürre, Sturm, Dauer- oder Starkregen. Vor allem im Sommer treten längere Trockenphasen auf, während im Winter die Niederschläge zunehmen. Langfristig kann sich durch den Anstieg der Temperaturen das Anbauspektrum im Pflanzenbau verschieben. In den vergangenen Jahren war bereits eine deutliche Verfrühung des Vegetationsbeginns vieler Pflanzenarten zu beobachten. In der Folge tritt auch die Erntereife früher ein. Sofern die Witterungsbedingungen geeignet sind und genügend, aber nicht zu viel Wasser vorhanden ist, kann das durchaus zur Erzielung höherer Erträge und besserer Qualitäten beitragen. Die Zunahme von Extremwetterlagen bringt jedoch ein erhöhtes Risiko von Ertrags- und Qualitätseinbußen mit sich. Nicht nur, dass Hagel, Spät- oder Starkfrost anhaltende Trockenheit oder Dauerregen die Pflanze direkt schädigen, auch Pflanzenkrankheiten und Schädlinge können in der Folge solcher Ereignisse vermehrt auftreten.

Welche Methoden setzen Sie ein, um den Einfluss des Klimawandels auf den Weizenanbau zu untersuchen?

Dr. Markus Weinmann: Neuere wissenschaftliche Studien weisen darauf hin, dass insbesondere der Weizen als eines der weltweit wichtigsten Grundnahrungsmittel besonders vom Klimawandel beeinträchtigt werden könnte. Eine jüngere internationale Studie, an der auch mehrere deutsche Forschungsinstitute beteiligt waren, ergab, dass jeder zusätzliche Grad an Erderwärmung die Weizenernte ohne Kompensationsmaßnahmen um durchschnittlich sechs Prozent verringern würde. Schon allein physikalische Faktoren wie Krümelstabilität und Wasserspeicherkapazität sind wichtige Voraussetzungen, dass Böden Wetterextreme effektiv ausgleichen können. So zum Beispiel um Regenwasser, das vermehrt im Winter auf die Böden fällt, für die zunehmend trockenen Sommermonate zu speichern oder bei Starkregenereignissen eine ausreichend schnelle Bodeninfiltration zu gewährleisten und dadurch Oberflächenabfluss und Erosion zu vermeiden. Diese Eigenschaften können jedoch nicht mechanisch hergestellt werden, sondern sind das Ergebnis eines aktiven Bodenlebens, das die Lebendverbauung von Bodentexturbestandteilen zu stabilen Krümelaggregaten bewirkt. Mit internationalen Partnern im Verbundprojekt BIOFAIR werden wir neben Feldversuchen auch ECOTRON-Experimente durchführen (siehe Infobox). In dieser Anlage am Standort Gembloux der Universität Lüttich können auf dem neusten Stand der Forschung Klimaszenarien für komplette Ökosysteme wie Pflanzen, Bodenlebewesen und Böden simuliert werden.

Was ist zentraler Forschungsgegenstand?

Professor Dr. Günter Neumann: Das Projektteam erforscht konkret die Auswirkungen des Klimawandels auf das Bodenleben, um innovative Anbaumethoden zu identifizieren, die die Bodengesundheit und die Pflanzenproduktivität erhalten und fördern. Zu den wichtigsten Ökosystemdienstleistungen eines intakten Bodenmikrobioms und einer artenreichen Mikro- und Mesofauna gehören die biologische Bekämpfung von Krankheitserregern und Schädlingen, die Umsetzung von organischen Rückständen und Abbau von Schadstoffen, die Stabilisierung von organischem Kohlenstoff und Stickstoff und die Bereitstellung von pflanzenverfügbaren Nährstoffen. Die Projektergebnisse werden damit einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung zukünftiger nachhaltige Agrarsysteme leisten, insbesondere dort, wo Böden bereits geschädigt oder gefährdet sind. Wir unterstützen die Landwirtinnen und Landwirten darin, die vielfältigen Interaktionen zwischen Boden, Pflanzen und Bodenlebewesen für sowohl für die Ernährungssicherheit als auch die ökologische Nachhaltigkeit besser zu nutzen