Sonntag, 18. April 2021
03.04.2021 09:24
Futterbau

Klimawandel hat Folgen für Grünlandbewirtschaftung

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Von: mgt

Der Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre und der damit einhergehende Klimawandel hat schon im vergangenen Jahrhundert in Gras-dominierten Grünlandbeständen zu Mindererträgen geführt. Das zeigt eine Untersuchung der Technischen Universität München (TUM).

«Die Wissenschaft hat aufgrund von Freilandexperimenten mit erhöhter Kohlendioxidkonzentration, künstlicher Erwärmung und modifizierter Wasserversorgung recht gute Vorstellungen darüber, wie sich der künftige Klimawandel auf die Grünlandvegetation auswirken wird, während solche Kenntnisse bezüglich des Klimawandels im letzten Jahrhundert weitgehend fehlten», sagt Hans Schnyder, Professor für Grünlandlehre an der TUM.

Seit 1856 Untersuchungen

Auf der Grundlage des Park Grass Experiments in Rothamsted in Grossbritannien zeigen Forscherinnen und Forscher zum ersten Mal, inwiefern für die Zukunft prognostizierte Effekte des Klimawandels auf den Nährstoffstatus von Grünlandbeständen bereits in der jüngeren Geschichte des Klimawandels im letzten Jahrhundert eingetreten sind.

Seit 1856 werden in Rothamsted die Wirkungen unterschiedlicher Düngergaben auf die Ertragsleistung und die botanische Zusammensetzung von Heuwiesen geprüft. Geerntetes Material wurde seit Versuchsbeginn archiviert. Es stand nun den Forschenden für Untersuchungen des Nährstoffstatus von Stickstoff und Phosphor, und der Kohlenstoff- und Sauerstoff-Isotopenzusammensetzung der Biomasse zur Verfügung.

Pflanzeneigene Mechanismen reagieren auf CO2-Anstieg

«Der Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration wirkt sich auch auf die Kohlenstoff-, Wasser- und Stickstoff-Kreisläufe in Grasland wie auch in anderen Biomen aus», sagt Schnyder. Der Mechanismus, der den Gasaustausch der Pflanzen mit der Umgebungsluft bedingt (die stomatäre Leitfähigkeit des Pflanzendaches) ist ein Schlüsselakteur in diesen Kreisläufen.

Pflanzen kontrollieren, wie weit ihre Spaltöffnungen (Stomata) in der Pflanzenhaut sich öffnen, um das Gleichgewicht zwischen Kohlendioxidaufnahme (Photosynthese) und Wasserverlust (Transpiration) zu optimieren. Bei erhöhter CO2-Exposition verkleinern sie die Spaltöffnungsweite und sparen so Wasser, ein Effekt der besonders bei Gräsern sehr ausgeprägt ist.

Verschlechterung des Stickstoffernährungsstatus

Die geminderte Transpiration kann jedoch – wegen des verminderten Massenflusses vom Boden in die Wurzeln bis in die Blätter – die Stickstoffaufnahme reduzieren und auf die photosynthetische Kapazität schwächend zurückwirken.

Zusammen mit den neuen Untersuchungen der Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenzusammensetzung, Stickstoff- und Phosphoranalysen, sowie der vorliegenden Ertrags- und Klimadaten hat das Forschungsteam um Professor Schnyder, die Auswirkungen der emissionsbedingten Erhöhung der CO2-Konzentration (von rund 30 Prozent) und des damit einhergehenden Klimawandels in der Vergangenheit analysiert.

Insbesondere bei den stark mit Stickstoff gedüngten Gras-reichen Beständen kam es zu einer Verschlechterung des Stickstoffernährungsstatus der Vegetation. Der Klimawandel führte ausserdem zu einer mit den neuen Forschungsmethoden erkennbaren stark reduzierten stomatären Leitfähigkeit und sogar zu einer Minderung der Erträge.

Kein positiver Stickstoffdüngungseffekt

Die Forschenden sehen in einer überempfindlichen CO2-Reaktion der Spaltöffnungen der Gräser und der damit verbundenen Reduzierung der transpirationsgetriebenen Stickstoffaufnahme die Kernelemente der beobachteten Reaktionen.

«Wir beobachteten, dass stark mit Stickstoff gedüngte und deshalb Gras-reiche Pflanzenbestände im Laufe des letzten Jahrhunderts ihre Ertragsüberlegenheit gegenüber weniger oder nicht mit Stickstoff gedüngten – aber im Übrigen mit Nährstoffen gleich versorgten – Kraut- und Leguminosen-reichen Pflanzenbeständen weitgehend verloren haben», sagt Erstautor Juan Baca Cabrera.

Zurückhaltende Stickstoffversorgung

Die Ergebnisse sprechen aus Sicht der Forschenden für eine künftig zurückhaltende Stickstoffversorgung von Graslandbeständen, die einen bedeutenden Ertragsanteil von Kräutern und Leguminosen bewirkt und gleichzeitig dazu beiträgt, Stickstoffemissionen in die Umwelt zu begrenzen.

«Unsere Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis der Bedeutung der Gräser in Erdsystemen und sie geben Hinweise für eine nachhaltige künftige Grünlandnutzung», sagt Hans Schnyder.

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11 Responses

  1. Das Klima wandelt sich ständig. Nur wissen weder wir, noch die Forscher noch der IPCC, wie sich das Klima wandeln wird. Denn kein Modell kann das voraussagen. Die Modelle sagen nur das voraus, was die Programmierer zulassen. Und weil die „Wissenschaft“ der Politik und die Politik der Elite (Hochfinanz) dienen muss, kommt eben immer wieder das politisch korrekte Ergebnis heraus.. Bezüglich N-Verbrauch ebenfalls: weniger N-Einsatz. Ob das mit der Wirklichkeit übereinstimmt, ist zweitrangig.

    1. Deine Argumente stammen aus der Zeit vor der Aufklärung. Wenn dann auch Du einmal zur Einsicht kommst, dass der noch nie dagewesene, RAPIDE Klimawandel tatsächlich existiert, wirst Du dann, Hexen, Juden oder bösen Geistern die Schuld geben; eben wie Naturveränderungen und Katastrophen im Mittelalter und dem Altertum gedeutet wurden.

      1. Alex, deinen Charakter hast du mit deinen Kommentaren deutlich gezeigt und es lohnt sich nicht auf Argumente eines solchen Trolls einzugehen. Meine Argumente sind sehr gut begründet. Du kannst meine diesbezüglichen Kommentare zu anderen Artikeln lesen. Alles sehr gut begründet. Warum diese Gründe nicht berücksichtigt werden, ist nur der Zensur und dem politisch-totalitären Klima geschuldet.

    2. Eine unqualifizierte Aussage: Klima und Wetter ist nicht dasselbe. Auch ist ein Modell mit Mängeln besser als kein Modell, dafür aber Hochmut. Nun gut: das Risiko aus dem Nichthandeln wird den Jungen aufgebürdet, nur um sich nicht eingestehen zu müssen, dass in den letzten Jahren falsch – über den Verhältnissen – gewirtschaftet hat. Beat: wann gestehst du dir ein, dass das Risiko unkalkulierbar ist und deshalb Handlungsbedarf besteht? Weiter wie bisher ist keine Option.

      1. Was den Jungen aufgebürdet wird, sind die unnötigen Kosten und Regulierungen, die aus der Klimapanik entstehen. Weiter, wie bisher, ist eine Option. Jedoch, Klaus Schwab vom WEF und seine 100 superreichen angeschlossenen Unternehmen sind auf deiner Seite, Ramon. Die werden das totalitäre neue Wirtschaftssystem einführen. Freue dich darauf!

  2. Leider differenzieren die Forschenden die eingesetzten Stickstoffformen nicht. Aus der Praxis wäre doch längst bekannt, dass Ammonium-N reiche Gülle und Mineralstickstoffdünger Gräser fördern und durch den N-Primingeffekt Dauerhumus abbauen. Enthalten Hofdünger durch Gülleaufbereitung, höheren Mistanteil oder sogar Mistkompostierung fast nur noch gebundenen Stickstoff, so entstehen vielfältigere, robustere, ebenso ertragreiche Wiesenbestände und obendrauf am ehesten noch Humusaufbau.

    1. Die Meinung, dass mit aufbereiteter Gülle Humusaufbau betrieben werden könne, ist wie wenn einer beraubten würde mit organischem N-Dünger „aus dem Sack“ könne Humus aufgebaut werden.
      Alle N-Formen, mit Ausnahme von sehr stabilen Humuskomplexe (sehr reifer Kompost) „füttern“ die Mikroben, welche Humus abbauen. Einige schneller (min. N) und einige langsamer (org. N)

      1. Meinen Kommentar schrieb ich, weil es im beschriebenen Forschungsbereich Einfluss der Hofdüngerarten/-qualitäten – Humusbildung/-abbau – botanische Zusammensetzung in Naturwiesen auch viel Erfahrungswissen aus der Praxis gäbe. Zu diesen für die aktuellen Herausforderungen wichtigen Zusammenhänge mit Einbezug von zielgerichteten Methoden der Hofdüngeraufbereitung gibt es jedoch kaum wissenschaftliche Arbeiten.

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