Farm Weather Talk #005 - Klimawandel (Variabilität)

Wir alle wissen, dass sich der Klimawandel in vielerlei Hinsicht auf uns auswirkt, aber für die Landwirtschaft bedeutet dies eine Zunahme des unkontrollierbaren täglichen Wetterrisikos, dem die Landwirte kurzfristig ausgesetzt sind.

Klimawandel (Variabilität)

In der vierte Folge von Farm Weather Talkhaben wir die Bedeutung der Bodenfeuchtigkeit für die Entwicklung und den Ertrag der Pflanzen erörtert. In dieser Folge werden wir untersuchen, wie sich der Klimawandel (Variabilität) durch Veränderungen des Wetters, einschließlich der Bodenfeuchtigkeit, auf die täglichen landwirtschaftlichen Tätigkeiten auswirkt.

Hintergrund

Wir alle wissen, dass sich der Klimawandel in vielerlei Hinsicht auf uns auswirkt, aber für die Landwirtschaft bedeutet dies eine Zunahme des unkontrollierbaren täglichen Wetterrisikos, dem die Landwirte kurzfristig ausgesetzt sind. Das Klima ist natürlich der langfristige Ausdruck des Wetters über einen bestimmten Zeitraum (normalerweise 30 Jahre), während das Wetter die täglichen Schwankungen darstellt. Es sind die Klimaschwankungen (Auswirkungen auf das tägliche Wetter), die im landwirtschaftlichen Alltag nur sehr schwer zu planen sind.

Was bedeutet das für die landwirtschaftlichen Betriebe?

Wie wir wissen, wirkt sich das Wetter auf die meisten, wenn nicht sogar auf alle Vorgänge in einem landwirtschaftlichen Betrieb aus, von der Aussaat über die Bodenbearbeitung, den Einsatz von Nährstoffen und Spritzmitteln bis hin zu Ernte, Viehhaltung, Futterrationen usw. Die Auswirkungen der Klimaschwankungen sind von Region zu Region unterschiedlich, aber im Folgenden finden Sie eine kurze Zusammenfassung der möglichen Auswirkungen, einige davon positiv, andere negativ:

Temperaturanstieg Dadurch könnten mehr frostfreie Tage und Wachstumsgradtage hinzukommen, was die Erträge verbessern und in einigen Regionen neue Anbauformen ermöglichen könnte.
Häufigere und intensivere Stürme, Überschwemmungen und Trockenheit jährlich zu erwarten, was das Risiko für die Nahrungsmittelproduktion erhöht.
Wärmere Wintertemperaturen könnten den Schädlings- und Krankheitsdruck erhöhen, indem sie das Überleben neuer und bestehender Arten bei der Überwinterung verbessern.
Baumobstkulturen sind besonders anfällig für Temperaturschwankungen im Herbst (Abhärtung) und Frühjahrsfröste. Stärkere Schwankungen der Frühjahrs- und Herbsttemperaturen können Obstbäume belasten und zu Blütenverlusten führen durch Spätfröste.
Längere frostfreie Perioden können die Möglichkeit bieten, die Ausweitung der Warmwetterkulturen wie Mais und Sojabohnen sowie eine mögliche Ausweitung der landwirtschaftlichen Produktion nach Norden, wo die Böden dies zulassen.
Geringere Niederschläge zu einem späteren Zeitpunkt der Vegetationsperiode in Verbindung mit zunehmender Hitze werden dazu führen, dass Stress für Pflanzen und kann sich negativ auf die Erträge und die Qualität auswirken, insbesondere bei Ölsaaten.
Geringere Wasserführung, weniger Schneeschmelze zur Wiederauffüllung der Flüsse und frühere Spitzenabflüsse könnten dazu führen, dass eingeschränkter Zugang zu Wasser für die Bewässerung während des Sommers und eine stärkere Konkurrenz um die Grundwasserreserven durch mehrere Branchen.
Erhöhte Temperaturen und Wasserrationierung könnten sich möglicherweise auf folgende Bereiche auswirken Gesundheit des ViehbestandsDies führt zu einem Rückgang der Milch-, Eier- und Fleischproduktion und sogar zu Todesfällen sowie zu höheren Kühlkosten für die Erzeuger.
Höhere CO2-Werte kann zu einer höheren Produktivität von Kulturen wie Weizen, Gerste, Raps, Sojabohnen und Kartoffeln führen.
In Verbindung mit den höheren Sommertemperaturen, der erhöhten Evapotranspiration und den schwankenden Niederschlagsmengen werden sich die Bodenfeuchtigkeit für die Entwicklung und den Ertrag der Pflanzen.

Wie das Bild andeutet, wird die Entwicklung neuer Technologien dazu beitragen, einige der Veränderungen durch Klimaschwankungen auszugleichen, und neue Möglichkeiten bieten. Eine solche Technik ist digitale oder IoT-Landwirtschaftdie genaue und rechtzeitige Informationen für mehrere Personen liefern kann Management-EntscheidungenAussaat, Spritzzeitpunkt, Nährstoffbedarf, Schädlingsbekämpfung, Krankheitsmanagement, Arbeitsplanung und Gesundheit des Viehbestands. Diese digitalen oder IoT-Tools verbinden den Feldbetrieb mit zeitnahen und zuverlässigen Informationen, die Lösungen für eine bessere Bewirtschaftung, die Optimierung von Betriebsmitteln und die Verringerung von Risiken bieten. (Bilder unten)

Fallbeispiel für die Variabilität des Klimawandels und Nährstoffmanagement

Das Jahr 2021 war in Westkanada durch extreme Trockenheit und warme bis heiße Temperaturen gekennzeichnet. Die Erträge der meisten Kulturen litten unter dem Mangel an gespeicherter Bodenfeuchtigkeit und rechtzeitigen Regenfällen. Auch im Herbst herrschten weiterhin trockene und warme Bedingungen, so dass sich die Bodenfeuchtigkeit kaum regenerieren konnte. In den Wintern 2021 und 2022 gab es zwar einige gute Schneefälle, aber wie wir bereits besprochen haben, kann Wasser in der Schneedecke gespeichert werden und/oder durch Sublimation über den Winter verloren gehen. Im Jahr 2022 wechselten die Bedingungen von extremer Trockenheit zu sehr nassen Bedingungen, wobei sich die Feldarbeit und die Pflanzarbeiten aufgrund der nassen Bedingungen verlangsamten und einige Gebiete aufgrund der übermäßigen Nässe nicht besät wurden. Rechtzeitige und reichliche Niederschläge setzten sich während der gesamten Vegetationsperiode fort, was zu einer reichlichen Bodenfeuchtigkeit und damit zu einem höheren Ertragspotenzial führte. Die nachstehenden Diagramme veranschaulichen diese Veränderung der Bodenfeuchtigkeit von 2021 bis 2022.

Die offiziellen Niederschlagsberichte der staatlichen Wetterstationen in Winnipeg zeigen deutlich die Klimaschwankungen für die Jahre 2021 und 2022. 2022 fielen 766 mm Niederschlag, also fast doppelt so viel wie 2021 (384 mm). Darüber hinaus war 2022 das nasseste Jahr in den Aufzeichnungen und übertraf das Jahr 1962 mit 725 mm. Dies ist eindeutig ein Beispiel für die Klimavariabilität in Aktion.

November 2021 bis 1. Mai 2022

Mai 20222 bis 1. September 2022

Was bedeutet das für das Nährstoffmanagement?

Wie Sie sich vorstellen können, war die Veränderung des Ertragspotenzials zwischen 2021 und 2022 recht unterschiedlich. Zum Beispiel gab es 2021 viel weniger gespeicherte Bodenfeuchtigkeit, sagen wir 7 Zoll über die gesamte Vegetationsperiode, während es 2022 mehr wie 14 Zoll gespeicherte Bodenfeuchtigkeit gab. Denken Sie daran, dass jeder Zentimeter gespeicherte Bodenfeuchtigkeit so viele Scheffel an Ertrag für jede Kultur bedeutet. Bei einer Weizenernte bedeutet dies ein Ertragspotenzial von 49 Scheffel pro Hektar im Jahr 2021, während es im Jahr 2022 98 Scheffel pro Hektar sind. In einem trockenen Jahr sollte die Nährstoffmenge weitaus geringer sein, da die Menge an Bodenwasser für den Ertrag gering ist, während in einem feuchten Jahr mehr Nährstoffe ausgebracht werden können, um das Ertragspotenzial zu erreichen. Wie können Sie also wissen, wie hoch Ihr Ertragspotenzial von Jahr zu Jahr ist, wenn das Klima schwankt? Hier ist eine digitale Lösung für Renditevorhersage eintritt. Wie die Abbildung zeigt, können Sie Ihren wasserabhängigen Ertrag Tag für Tag und in der Zukunft auf der Grundlage der langfristigen normalen und saisonalen Prognosen verfolgen. In dieser Abbildung ist die Ertragsprognose für Weizen aufgrund der rechtzeitigen Regenfälle und der reichlichen Bodenfeuchtigkeit höher als der langfristige Normalwert.

Wie wir bereits erörtert haben, ist die Entwicklung von neue Technologien werden dazu beitragen, einige der Veränderungen durch Klimaschwankungen auszugleichen, und neue Möglichkeiten bieten. Eine dieser Techniken ist die digitale oder IoT-Landwirtschaft, die genaue und zeitnahe Informationen für mehrere Managemententscheidungen liefern kann: Aussaat, Spritzzeitpunkt, Nährstoffbedarf, Schädlingsbekämpfung, Krankheitsmanagement, Arbeitsplanung, Gesundheit des Viehbestands und in diesem Beispiel die Vorhersage der Erträge. Diese digitalen oder IoT-Tools die Verbindung zwischen Feld und Betrieb mit zeitnahen und zuverlässigen Informationen, die Lösungen für eine bessere Bewirtschaftung, die Optimierung der Betriebsmittel und die Verringerung des Risikos unter den Bedingungen des Klimawandels bieten.

Über den Autor:
Guy Ash hat in den letzten 30 Jahren als Agrarmeteorologe und Spezialist für Erdbeobachtungswissenschaften gearbeitet. Derzeit ist er der Global Training and Key Accounts Manager in Kanada für Pessl Instruments, Österreich. Pessl Instrument ist ein IoT-Unternehmen, das Hardware (Logger und Sensoren) und Softwarelösungen herstellt, die auf den Agrarsektor ausgerichtet sind. Wir arbeiten in über 85 Ländern und haben über 70.000 Geräte und 700.000 Sensoren für eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Anwendungen im Einsatz: Krankheitsmanagement, Bewässerung, Bodenfeuchtigkeit, Insektenfallen, Erntekameras, Wetterstationen, Bodenfruchtbarkeit usw. Eine seiner Aufgaben ist es, weltweit Schulungen für eine umfangreiche Liste von IoT-Lösungen für eine Vielzahl von Kulturen anzubieten - Reis, Weizen, Sojabohnen, Orangen, Mais, Raps, Futtermittel, Trauben, Obst und Gemüse usw.

Guy Ash,METOS^® Global Training Manager