Die Beregnungsbedürftigkeit von Winterweizen und Zuckerrübe in Sachsen-Anhalt vor dem Hintergrund des Klimawandels

Abstract

Die Beregnungsbedürftigkeit der Fruchtarten Winterweizen und Zuckerrübe wurde anhand von Bodenfeuchtedaten mithilfe des agrarmeteorologischen Wasserhaushaltsmodells METVER im Zeitraum von 1961 bis 2015 (Seehausen/Altmark ab 1976) an 13 Messstationen in und um Sachsen-Anhalt, jeweils getrennt nach 2 Vegetationsperioden, analysiert. Dazu wurden die durchschnittliche Anzahl an Tagen mit Bodenfeuchten < 50 %, < 30 % und < 20 % nFK pro Dekade, die Anzahl der Jahre in einer Dekade mit einer Trockenperiode („Auftrittshäufigkeit“) von über 15 Tagen sowie die durchschnittliche Länge von Trockenperioden über 15 Tage in einer Dekade für alle drei Bodenfeuchtegrenzen auf Vorkommen und Tendenzen untersucht. Die Ergebnisse zeigen unterschiedliche Ausprägungen von Trockenereignissen zwischen den beiden Fruchtarten. Hierbei weist der Winterweizen meist höhere Werte in der zweiten und die Zuckerrübe meist höhere Werte in der ersten Vegetationsperiode auf. Begründet werden kann dies mit dem unterschiedlichen Wasserbedarf im Jahresverlauf. Außerdem sind Unterschiede zwischen den einzelnen Orten vorhanden, welche durch den jeweiligen Niederschlag und die bodenphysikalischen Parameter am Standort bedingt sind. Im nördlichen Teil des Untersuchungsgebietes sind vor allem für Gardelegen sowie im südlichen Teil des Untersuchungsgebietes vor allem für Magdeburg, Halle-Kröllwitz und Artern hohe Werte für die Anzahl an Trockentagen bzw. für die Häufigkeit und die Länge von Trockenperioden zu finden. Es ist empfehlenswert, die Zuckerrübe in der ersten Vegetationsperiode an allen sowie den Winterweizen in der ersten und die Zuckerrübe in der zweiten Vegetationsperiode an einigen der untersuchten Stationen zu bewässern, um Qualitäts- und Ertragsrückgänge zu vermeiden. Außerdem muss in Zukunft teilweise (vor allem für die Zuckerrübe in der ersten Vegetationsperiode) mit einem weiteren Anstieg von Trockenheit gerechnet werden. Neben der Bewässerung besitzen weitere Maßnahmen zur Verringerung der Bodenaustrocknung einen wichtigen Stellenwert. Dazu gehören beispielsweise eine veränderte Sortenwahl und Fruchtfolge, wobei hier vor allem Sorten mit größerer Trocken- und Hitzetoleranz sowie niedrigem Wasserbedarf von Bedeutung sind. Hiermit verbunden ist auch eine weiterführende Pflanzenzüchtung in Bezug auf diese Merkmale. Außerdem sollten die Anbautechnik (vor allem Bodenbearbeitung) auf eine maximale Schonung bzw. Nutzung des pflanzenverfügbaren Bodenwassers ausgerichtet sein und unproduktive Wasserverluste verringert werden, wozu u.a. die konservierende Bodenbearbeitung einen Beitrag leisten kann (Michel & Sourell 2014).

Saxony-Anhalt (Germany) has a great amount of fertile soils and subsequently a large percentage of the land is used for agriculture. In addition the „Mitteldeutsche Trockengebiet“, which is among the driest areas in Germany, is situated there. For these reasons Saxony-Anhalt is very vulnerable to the changes in temperature and water regimes that occur due to climate change. One adaption measure possible is irrigation. That is why researching the need for irrigation of agricultural crops is very important. Winter wheat (Triticum aestivum) and sugar beet (Beta vulgaris) are important crops in the area and will be examined in this thesis. For this purpose data of the agricultural meteorological hydrologic budget model METVER for soil moisture shall be evaluated.