20.12.2023 - BOKU: Herausforderungen und Lösungsansätze für die Landwirtschaft unter den zukünftigen Trocken- und Extremwetterbedingungen.

Im Rahmen der -Herbsttagung des BOKU-Zentrums für Agrarwissenschaften waren sich Expert*innen einig: Die Verfügbarkeit von Wasser sowie nachhaltige, regenerative Bewirtschaftungsmethoden werden ausschlaggebend für zukünftige Ernteerträge sein.

Ausreichend Wasser ist Grundvoraussetzung für die landwirtschaftliche Produktion und damit ein entscheidender Faktor für die Ernährungssicherung. Die steigenden Temperaturen und die damit einhergehenden Änderungen bei Verdunstung, Niederschlägen und der Vegetationsperiode beeinflussen erheblich die Wasserverfügbarkeit. Die veränderten Niederschlagsmuster und -mengen sowie zunehmende Extremwetterereignisse bewirken Dürren und Überschwemmungen – auch in Österreich. Im Rahmen der 13. Herbsttagung an der Universität für Bodenkultur im IFA Tulln beleuchteten Forscher*innen, welche Auswirkungen Klimawandel und Wasser auf ihre Fachgebiete haben. Moderiert wurde die Tagung von Jochen Kantelhardt, dem Leiter des Zentrums.

Pflanzenanbau an Trockenstandorten

Hans-Peter Kaul vom Institut für Pflanzenbau an der BOKU widmete sich den Fragen, wie sich die Wasserverfügbarkeit im Boden steigern und wie sich die Wassernutzung der Nutzpflanzenbestände verbessern ließe und zog daraus Schlussfolgerungen, wie ein wassereffizientes Wirtschaften auf Trockenstandorten umsetzbar sei. „Wesentliche Ziele sind die kontinuierliche Bodenbedeckung, die Erhöhung des Humusgehaltes, die Verbesserung der Infiltration von Wasser in tiefere Bodenschichten sowie die Erhöhung des Anteils von Mittelporen mit pflanzenverfügbarem Wasser. Auf Seite der Pflanzen sind wassereffiziente Arten, insbesondere Pflanzen mit C4-Photosynthese sowie eine tiefe Durchwurzelung wichtig“, so Kaul. Der Anbau von Winterungen, auch bei traditionell im Frühjahr angebauten Kulturen und von frühreifen Sorten sei vorteilhaft. Die Bewässerung gewinne dabei zunehmend an Bedeutung, ebenso der Versicherungsschutz gegen Trockenschäden.

Modellstudien zur Verbesserung von Wasser- und Nährstoffverfügbarkeit

Bano Mehdi-Schulz vom Institut für Hydrologie und Wasserwirtschaft an der BOKU präsentierte in ihren ökohydrologische Modellstudien, welche Anpassungsmaßnahmen in Anbausystemen durch Bewirtschaftungsmaßnahmen möglich sind, um die Verfügbarkeit von Wasser und Nährstoffen in der Landschaft zu verbessern, um gute Erträge zu gewährleisten und das zukünftige Wassermanagement zu verbessern. „Bekannt ist, dass beispielsweise Winterbegrünung, konservierende Bodenbearbeitung und Mulchen dazu beitragen können, das nutzbare Wasser für das Pflanzenwachstum vor bzw. während der Vegetationsperiode zu erhöhen. Weniger erforscht ist jedoch, ob diese Maßnahmen auch unter Klimawandelszenarien wirksam sind und wie viel zusätzliches Bodenwasser gespeichert werden kann“, so Mehdi-Schulz. Ihre Modellierungsergebnisse zeigen jedoch auch, dass unter zukünftigen trockeneren Klimabedingungen die Erträge bei nachhaltigen Bewirtschaftungsmethoden höher sein können als bei konventioneller Bewirtschaftung.

Mikrobielles Leben in Böden

Gernot Bodner vom Institut für Pflanzenbau an der BOKU erörterte, warum Klimawandel-Anpassung und Klimaschutz im Ackerbau bei der Steuerung des mikrobiellen Lebens in den Böden beginnen. „Landwirtschaftliche Betriebe, die durch schonende Bodenbearbeitung und immergrüne Anbausysteme den Kleinstlebewesen in Böden einen möglichst naturnahen Lebensraum bieten, sind nicht nur im Humusaufbau erfolgreich, sondern schaffen auch resiliente Böden, die Trockenheit und Starkregen besser widerstehen können“, so Bodner. Bodengesundheit durch regenerierende Landwirtschaft als Weg zu einem klimafitten Ackerbau finde nicht nur in Pionierbetrieben, sondern auch in der Praxis zunehmend Anklang. „Innovationen in der Bodennutzung sind auch wesentlicher Bestandteil, um die Klima- und Bodenschutzziele im Rahmen des Green Deals zu erreichen.“ Umso wichtiger sei die Integration von moderner Forschung und innovativer Praxis in Leuchtturmbetrieben, um das Verständnis komplexer biologischer Prozesse mit effektiven Managementlösungen zu verbinden – und die Erfolge zu demonstrieren.

Klimawandel und Weinbau

Astrid Forneck vom Institut für Wein- und Obstbau an der BOKU gab einen Forschungseinblick zu Fragen und Projekten, die sich mit Effekten von Trockenheit und Hitze auf die Traubenqualität und Rebenvitalität im Weinbau beschäftigen. „Die Weinrebe ist als mehrjährige Kultur besonders vom Klimawandel betroffen“, so Forneck. Die hohen Temperaturen in der verfrühten Reifephase habe starke Effekte auf die Traubenqualität und Rebsortentypizität von Rebsorten wie Grüner Veltliner und Blaufränkisch. „Der effiziente Umgang mit Wasser bei Trockenheit im Weingarten erfordert neben innovativer Produktionstechnologie auch Wissen über die Anpassung österreichscher Rebsorten an eine reduzierte Wasserverfügbarkeit.“ Erste Forschungsprojekte zeigen, dass sich die Weinrebe - erstmals untersucht an Grünem Veltliner - an Trockenstress anpassen kann. „Unser Ziel ist, die Strategien dieser Rebe, die ihre Wassernutzungseffizienz steigert, um die Traubenqualität zu erhalten, zu erforschen. Das Ergebnis dieser Grundlagenforschung soll zukünftig helfen, den Wasserverbrauch der Rebe zu steuern.

Zukünftige Änderungen der Bodenwasserbilanz in Österreich

Untersuchungen am Institut für Bodenphysik und landeskulturelle Wasserwirtschaft an der BOKU zeigen klar auf, dass es erhebliche Unterschiede in der Wasserverfügbarkeit zwischen dem Westen und dem Osten Österreichs gibt. „Die Daten aus dem Langzeit-Monitoring ermöglichen uns, Wasserflüsse sowie den Bodenwasserstatus zu berechnen. Sie zeigen eine höhere Wasserverfügbarkeit im Westen des Landes im Vergleich zum Osten“, so Christine Stumpp. „Allerdings lassen sich die Mengen an Verdunstung und Grundwasserneubildung für die Zukunft nur schwer vorhersagen, weil sich große Unterschiede je nach Klimaszenario ergeben.“ Die Erkenntnisse tragen dazu bei, das Verständnis für die ökologischen Unterschiede innerhalb Österreichs zu vertiefen, die Bewässerung im Osten und Südosten Österreichs werde an Wichtigkeit zunehmen, längere Trockenperioden sowie Starkniederschlagsereignisse die Gefahr von Bodenerosion erhöhen.

Besondere Herausforderungen in der Emilia-Romagna

Davide Viaggi vom Department of Agricultural and Food Sciences an der Universität Bologna erörterte die Herausforderungen der zunehmenden Klimaschwankungen für die Landwirtschaft am Beispiel der Emilia-Romagna im Zeitraum 2022-2023. Dieses Gebiet ist historisch durch eine starke Umwandlung der Landschaft und natürlichen Umgebungen durch menschliches Handeln wie Landgewinnung, Entwicklung von Wasserinfrastrukturen und politische Maßnahmen mit Schwerpunkt auf Wassereinsparung und Dürremanagement gekennzeichnet. „Die Überschwemmungen im Jahr 2023 und deren Auswirkungen wie auf Flachland und Berggebiete - wie Erdrutsche - erfordern sowohl kurzfristige Maßnahmen als auch längerfristige Überlegungen zu einer Politik, die besser auf Klimaschwankungen reagiert und eine bessere Koordinierung zwischen den Hauptakteuren gewährleistet.“

Die Aufzeichnung der CAS-Herbsttagung gibt es auf https://youtube.com/live/OePN3zlRukI zum Nachsehen.

Kontakt
Univ.Prof. Dr. Jochen Kantelhardt
Universität für Bodenkultur Wien
Zentrum für Agrarwissenschaften
Email: jochen.kantelhardt(at)boku.ac.at
Telefon: +43 1 47654-73311