Ein Weizenfeld wird mit einem Mähdrescher gedroschen - im Vordergrund ist ein Maisfeld
imago/Gustavo Alabiso
Bild: imago/Gustavo Alabiso

- Mais und Weizen - fit für Dürre und Hitze

Der heiße trockene Sommer 2018 hat in Deutschland zu enormen Ernteverlusten geführt. Da solche Extreme in Zukunft zunehmen werden, ist die Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel wichtig. Der Züchtung resistenter Kulturen kommt dabei eine Schlüsselrolle zu. Dabei ist es wichtig zu wissen, ob Pflanzen mehr unter Hitze oder Dürre leiden. Ein internationales Forscherteam am ZALF gibt erstmals Antworten dazu. Maren Schibilsky fasst zusammen.

Den Steuerzahler kostet der heiße Sommer 2018 rund 350 Millionen Euro. Das ist die Summe, die die Bundesregierung den Landwirten zur Verfügung stellt, die aufgrund von Hitze und Dürre mehr als 30 Prozent Ernteeinbußen hatten und in ihrer Existenz bedroht sind. Doch mit solchen Extremsommern muss die Landwirtschaft in Zukunft rechnen, meint Frank Ewert, Wissenschaftlicher Direktor am ZALF.

Welche Extremsituation ist wirkmächtiger?

Seit Jahren beschäftigt sich der Professor für Pflanzenbau mit der Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel: "Hitze und Dürre sind zwei extreme Situationen, unter denen Pflanzen typischerweise leiden und auch zu Ertragseinbußen führen. In der Regel kann man nicht gut unterscheiden, was die Ursache der Ertragsbeeinträchtigung gewesen ist - die Hitze oder die Dürre. Für den Umgang oder die Anpassung an diese Extremsituationen ist es aber wichtig zu wissen, ob es primär ein Hitzestress war oder ein Dürrestress, weil die Maßnahmen unterschiedlich sein können."

Frank Ewert hat eine erste Studie dazu initiiert. Unter Leitung der kanadischen Argrawissenschaftlerin Heidi Webber untersuchte ein internationales Forscherteam die Erträge von Körnermais und Winterweizen in der europäischen Landwirtschaft mithilfe verschiedener Klimaszenarien bis 2055 und zehn unterschiedlichen Wachstumsmodellen, die die Forscher selbst entwickelt haben: "Wie sind die Ernteerträge bei Hitze, bei Dürre, bei ansteigendem CO2-Gehalt? Mit diesen Klimaszenarien und Wachstumsmodellen waren wir in der Lage zu verstehen, was sich ändern würde und wie sich Hitze und Dürre gegenseitig beeinflussen."

Prognosen für Weizen besser als für Mais

Dabei zeigte sich, dass wärmere Temperaturen Winterweizen und auch Körnermais schneller wachsen und reifen lassen. Allerdings bleibt weniger Zeit für den Aufbau von Biomasse - meint Heidi Webber. Kommen noch steigender CO2-Gehalt in der Atmosphäre und Dürre hinzu zeigt sich ein differenzierteres Bild: "Im europäischen Maßstab sehen die Prognosen für Mais schlechter aus als für Winterweizen. Weizen profitiert vom CO2-Anstieg in der Atmosphäre. Mais nicht so sehr. Das ist ein Grund. Ein zweiter Grund ist, Mais wächst im Sommer und Winterweizen mehr im Winter und Frühjahr. Die ansteigenden Sommertemperaturen bringen mehr Wassermangel. Das wirkt sich negativ auf den Maisanbau aus. Und bei Winterweizen sind die Anbautemperaturen wesentlich kühler und somit gibt es weniger Wasserstress für die Pflanzen."

Dürre mindert die Erträge mehr als Hitze

Neu an der Studie ist, dass die Forscher erstmals sagen können, welcher Stress für die Pflanzen im Laufe der nächsten Jahre überwiegen wird. Frank Ewald, Wissenschaftlicher Direktor des ZALF: "Wir konnten zeigen, dass es hauptsächlich die Dürre ist, die zu Ertrags-Beeinträchtigungen führt und weniger der Hitzestress. Das hat Konsequenzen, wenn es darum geht, seine Anbausysteme daraufhin auszurichten. Bei Dürre können sie über Beregnung oder Fruchtfolgen gewissen Einfluss nehmen. Bei Hitzestress ist diese Einflussnahme geringer."

Auch Pflanzenzüchter können reagieren. Zum Beispiel das Wurzellängen-Wachstum beeinflussen, damit sich die Pflanzen mehr Bodenräume erschließen und damit zusätzlich Wasser aufnehmen können.

Die Landwirtschaft in Brandenburg muss sich besonders für den Klimawandel wappnen- meint der Pflanzenbauprofessor Frank Ewert: "Brandenburg ist eine Region, die häufiger betroffen sein wird innerhalb Deutschlands. Hinzu kommt, dass wir es hier mit leichten Standorten zu tun haben, die dann den Effekt einer ausbleibenden Regenperiode noch verstärken."

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