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Die landwirtschaftliche Pflanzenproduktion ist in hohem Masse von klimatischen Bedingungen abhängig. Infolge des Klimawandels steigen Temperaturen, Niederschlagsmuster ändern sich und es ist in Zukunft mit einer Zunahme der Häufigkeit von Extremereignissen (z.B. Trockenperioden und Hitzewellen) zu rechnen. Um den Spielraum an Nutzungsmöglichkeiten für die Pflanzenproduktion in der Schweiz heute und in Zukunft optimal ausschöpfen zu können, ist es wichtig, direkte und indirekte Auswirkungen des Klimawandels auf die Kulturen abzuschätzen. Ausgehend von Erkenntnissen über zu erwartende Risiken, können geeignete Massnahmen zur Klimaanpassung geplant und ergriffen werden (z. B. Änderungen in der Kultur-/Sortenwahl, Bewässerung, Bestimmung von Zuchtzielen).
Auf Basis einer Klimaeignungsbewertung werden Klimapotentiale und -limitierungen für Mais und Winterweizen in der Schweiz quantifiziert. Es kann so regionsspezifisch aufgezeigt werden, welche Faktoren das Ertragspotential unter heutigen Bedingungen am stärksten einschränken und welche Einschränkungen mit Klimaänderungen an Bedeutung gewinnen (z.B. Hitze, Trockenstress).
Ergebnisse auf Grundlage dieser Methode zeigen, dass die Produktivität von Winterweizen bei heutigen Klimabedingungen am stärksten durch Staunässe, Frost, Hitze und unzureichende Strahlung limitiert ist. Bei steigenden Temperaturen muss langfristig mit einer Zunahme von Hitzestresslimitierungen gerechnet werden, obwohl eine Verfrühung der Blüte bei wärmeren Temperaturen die Hitzestress-Exposition für Winterweizen reduziert. Dieser Vermeidungseffekt («phenological heat escape») bewirkt, dass die Hitzestress-Exposition bis zur Mitte des Jahrhunderts im Vergleich zu heute nicht wesentlich ansteigt. Darüber hinaus ist aber mit einer Zunahme an Hitzestress zu rechnen, wenn man davon ausgeht, dass keine wirksamen Klimaschutzmassnahmen umgesetzt werden (Emissionsszenario RCP 8.5).
Für Körnermais sind Temperatur-, Strahlungs- und Trockenheits-Limitierungen unter aktuellen Klimaverhältnissen die grössten einschränkenden Faktoren. Das legt nahe, dass der Maisanbau in der Schweiz zumindest mittelfristig von steigenden Temperaturen profitieren kann. Neben der Annäherung an optimale Wachstumstemperaturen spielt dabei auch die Beschleunigung der phänologischen Entwicklung eine Rolle: durch Verschiebung der sensiblen Blütezeit in eine frühere Periode des Jahres können auch bei Körnermais negative Einflüsse von Trockenheit und Hitzestress gemindert werden. Jedoch kann eine Verkürzung der Kornfüllungsphase durch eine beschleunigte phänologische Entwicklung zu einer Ertragsreduktion führen. Würde man später reifende Sorten anpflanzen, um diesen Effekt auszugleichen, würde sich das auf den Pflanzenwasserbedarf auswirken. Dieser könnte unter Klimawandel überproportional steigen – wenn man bedenkt, dass bei wärmeren Temperaturen die für den Anbau geeignete Periode des Jahres verlängert.
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