Die Landwirtschaft ist sowohl Verursacherin als auch Betroffene von Klimaveränderungen. So werden beispielsweise durch die für das Pflanzenwachstum notwendige Stickstoffdüngung klimarelevante Gase freigesetzt, andererseits sind auch die Pflanzenbausysteme in der Landwirtschaft von zunehmenden starken Witterungsereignissen wie Dürre oder Starkregen betroffen und müssen klimaresilienter gemacht werden. Die Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften hat vor kurzem ein Grundlagenpapier zu nachhaltigen Pflanzenbausystemen herausgegeben, das sich auch mit der Frage der Klimarelevanz und Klimaresilienz befasst.

Höhere Temperaturen und veränderte Niederschläge erfordern Anpassung

Der Ackerbau steht durch die Veränderung des Klimas vor großen Herausforderungen. Höhere Temperaturen, eine veränderte Niederschlagsverteilung mit zunehmender Frühjahrs- und Sommertrockenheit und Dauerregen und Staunässe in der vegetationslosen Zeit im Winter sowie höhere CO2-Konzentrationen in der Luft bedingen eine Anpassung der Pflanzenbausysteme. Für die Landwirtschaft sind dabei vor allem Ertragssicherheit und die zu erwartende Qualität der Ernteprodukte sowie deren Anbauwürdigkeit wichtig. Außerdem spielen die Erosionsgefährdung von Böden, das Auftreten von Krankheiten und Schädlingen und der Stoffumsatz von Böden inklusive der Humusdynamik eine Rolle bei der gegenwärtigen und zukünftigen Gestaltung von Fruchtfolgen und Anbausystemen. Zum einen ermöglichen die steigenden Temperaturen und milden Winter eine Erweiterung des Arten- und Sortenspektrums, so die Autoren des Grundlagenpapiers, zum anderen gibt es aber auch zahlreiche negative Wechselwirkungen wie etwa die verringerte Düngewirksamkeit beim Fehlen von Wasser und die Zunahme von Schädlingen.

Klimaschonende Anbausysteme voranbringen

Die Wissenschaftler sind sich einig darüber, dass die Verringerung der Emissionen von klimarelevanten Gasen am besten in einem Maßnahmen-Mix erreicht werden kann. Die Ziele dabei sind die Erhaltung und Erhöhung der Kohlenstoffsenkenkapazitäten (Humus), die Verminderung des Energieeinsatzes und die Senkung der Stickstoffüberschüsse. So könne etwa Dauergrünland unter bestimmten Umständen über längere Zeit Kohlenstoff im Boden anhäufen und sei dann als Kohlenstoffsenke zu sehen, die zum Klimaschutz beitrage. Eine weitere Klimaschutz-Maßnahme, die laut den Autoren 20 bis 30-mal wirksamer als der Versuch einer Humusanreicherung in Mineralböden ist, ist der Erhalt beziehungsweise die Wiedervernässung von Mooren. Die Autoren geben gleichwohl zu bedenken, dass diese Maßnahme unter Umständen eine Nutzungsaufgabe für die Landwirtschaft bedeute oder zumindest die Umstellung auf Paludikultur.

Großes Potenzial in der Stickstoff-Effizienz

Die Wissenschaftler sehen in der Verringerung der Bodenbearbeitungsintensität viel Potenzial zum Sparen von Treibstoff und als sinnvolle Maßnahme für den Erosionsschutz. Gleichzeitig führen sie ins Feld, dass dies zu einem erhöhten Verbrauch von Herbiziden und Fungiziden führen kann, da Infektionsketten nicht unterbrochen werden. Dies führe dann zu höheren Ernterisiken und eventuell auch niedrigeren Erträgen. Die Wissenschaftler ziehen den Schluss, dass Landnutzungsänderungen bei uns mit Landnutzungsänderungen in anderen Regionen der Welt einhergehen können, die dort „überproportionale Zunahmen der Treibhausgas-Emissionen nach sich ziehen“. Als Lösung für die Reduktion der Treibhausgas-Emissionen propagieren die Autoren des Grundlagenpapiers eine Verringerung des Stickstoff-Inputs und die Erhöhung der Stickstoff-Effizienz bei landwirtschaftlichen Nutzpflanzen.

Sparsamer Umgang mit der Ressource Wasser

Die Speicherung der Winterniederschläge und die durchdachte Bewässerung sind weitere Stellschrauben, mit denen Anbausysteme klimaresilienter gemacht werden können. Der Pflanzenzüchtung kommt die Aufgabe zu, Arten und Sorten mit höherer Trockenstress- und Hitzetoleranz zu züchten. Die Landwirte können mit der Förderung der Unterbodendurchwurzelung und der Wahl tiefwurzelnder Pflanzen dazu beitragen, dass die Pflanzenbausysteme weniger trockenstressempfindlich sind. Auch Zwischenfrüchte können helfen, Wasser einzusparen, wobei die Autoren des Grundlagenpapiers zu bedenken geben, dass ein überwinternder Zwischenfruchtanbau mit einem starken Verbrauch der über Winter angereicherten Wasserreserven des Bodens verbunden ist und so die Wasserversorgung der Nachfrucht beeinträchtigen kann.

Fazit

Für klimaresiliente Anbausysteme braucht es aufeinander abgestimmte pflanzenbauliche Maßnahmen in der Arten- und Sortenwahl, Bodenbearbeitung, Aussaat, Düngung und Pflanzenschutz. Das Kulturartenspektrum muss erweitert und die Fruchtfolgen müssen auf die Klimaveränderungen angepasst werden. Verbesserte Klima- und Wettermodelle können dabei helfen, die Maßnahmen optimal aufeinander abzustimmen.

Quelle: JKI