Getreideanbau im Klimawandel: Ertragsbildung bei Trockenheit und Hitze

Schnell gelesen (Kurzfassung):

Dabei wird in diesem Beitrag zunächst die Ertragsbildung unter verschiedenen Witterungskonstellationen untersucht. Dies geschieht exemplarisch für die Fruchtart Weizen: wegen ihrer hohen Anbaubedeutung, ihrer komplexen Umwelt-Interaktion sowie der guten Datenlage. Weitere Beiträge dieser Artikelserien werden sich mit den Konsequenzen hinsichtlich Sortenwahl, Produktionstechnik und Fruchtfolge beschäftigen.

Klimawandel beeinflusst die Ertragsbildung vielschichtig

Das gilt zunächst für die Temperatur, deren Jahresmittel stieg langjährig bereits um 1,5 °C:

• Mit kürzerer Winterruhe verlängert sich die Bestockungsphase.
• Warme Winter „enthärten“ Getreide.
• Die Vernalisation – ideal sind wenigstens sechs Wochen mit 1–8 °C Tagesmittel – ist in sehr milden Wintern wie 2008 und 2019 evtl. knapp. Daraus folgt eine verzögerte generative Entwicklung mit labiler Kornausbildung.
• Die Entwicklung ab Schossen beschleunigt sich: Ertragspotenzial und Kornqualität werden negativ beeinflusst; Hitze kann bis zur Notreife führen.
• „Tropennächte“ verringern den Bilanzüberschuss der Photosynthese.
• Je nach dem zeitlichen Auftreten wirken sich diese Dürrephasen unterschiedlich aus, wobei Getreide hier im Vergleich zu anderen Früchten eher Vorteile besitzt.
• Frühe Dürrephasen während der Bestandesetablierung verringern das Ertragspotenzial.
• Trockenstress zur Schossphase verstärkt die natürliche Reduktion der Nebentriebe sowie der Ährchen- und Blütchenanlagen. Damit verringert sich zwar das Ertragspotenzial, jedoch auch die Konkurrenz der verbleibenden Kornanlagen um die Assimilate.
• Da die Befruchtung bei Getreide selbst bei extremer Dürre sichergestellt ist, sind Totalausfälle nahezu ausgeschlossen.
• Späterer Dürrestress nach Einsetzen der Kornfüllung verschlechtert die Kornausbildung. Allerdings stammt ein Großteil der dafür nötigen Assimilate aus Umlagerungsvorgängen, ein TKM über 40 g bei Weizen ist damit fast schon garantiert

Getreide kann mit Trockenstress umgehen

Getreide ist Trockenstress nicht wehrlos ausgeliefert - es verfügt über eine große Plastizität der Ertragsbildung bei den Anlage- und mehr noch den Reduktionsprozessen. Dabei besitzt Weizen wie auch die anderen Getreidearten enorme Sicherheitsreserven. Die zunehmende Frühjahrstrockenheit der letzten Jahre limitierte vor allem die Bestandesdichte. Umso wichtiger werden zukünftig stabilere Einzelährenerträge. Der wichtigste Kompensationsfaktor ist dabei die Kornzahl je Ähre.

Sowohl für die klassische Frühsommertrockenheit als auch für den immer häufigeren Trockenstress im Frühjahr in Kombination mit steigenden Temperaturen und häufigeren Hitzetagen gibt es Anpassungsstrategien. Entscheidend sind Anbauverfahren, die die Kompensationsmöglichkeiten der Pflanze unterstützen, angefangen bei der Sortenwahl.