Ernährungsumschau
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Weizenerträge: Klimawandel verringert Ernte

  • 19.01.2015
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Jedes zusätzliche Grad Celsius sorgt für Ertragseinbußen um sechs Prozent bei Weizen. Weltweit entspricht dies 42 Millionen Tonnen weniger Weizenertrag. Das hat ein internationales Forscherteam berechnet. Die Wissenschaftler verglichen verschiedene Ertragsmodelle für Weizen mit Experimentaldaten und nutzten die Modelle für die Ertragsabschätzung unter steigenden Temperaturen.

Wie viel Korn eine Weizenpflanze produziert, hängt nicht nur von der Nährstoffversorgung. Vor allem das Klima spielt eine wichtige Rolle: Trockenheit und hohe Temperaturen führen meistens zu Ertragseinbußen. Der Weltklimarat (IPCC) geht von einer möglichen Erwärmung der durchschnittlichen Lufttemperatur von 1,1 bis 6,4 Grad Celsius bis zum Jahr 2100 aus. Damit nimmt neben dem Trockenstress auch der Hitzestress für die Pflanzen zu. Wie sich das auf die Ernten auswirkt, sollen Wachstumsmodelle zeigen. Das Wissenschaftlerteam verglich insgesamt 30 Computersimulationsmodelle miteinander.

Bislang sei keines der computersimulierten Wachstumsmodelle systematisch mit experimentellen Ertragsdaten für verschiedene Temperaturen überprüft worden, so die Forscher der globalen Studie (u.a. mit Beteiligung der Universität Bonn). In Arizona (USA) wurde Weizen zu unterschiedlichen Zeiten ausgesät. Je nach Jahreszeit erreichten dort die mittleren Lufttemperaturen für die Anbauperioden zwischen 15 und 26 Grad Celsius. Darüber hinaus nutzten die Wissenschaftler Ertragsdaten des International Maize and Wheat Improvement Centers (CIMMYT) aus ganz verschiedenen Klimaregionen.

Das Ergebnis: Keines der Wachstumsmodelle entsprach den richtigen, tatsächlich im Feld gemessenen Daten. „Gerade bei höheren Lufttemperaturen wichen die mit den Computersimulationen berechneten von den experimentell beobachteten Weizenerträgen zunehmend ab“, Prof. Dr. Frank Ewert vom Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) der Universität Bonn. Das Wissenschaftlerteam führte daraufhin die Resultate aus den verschiedenen Modellen zusammen und stellte fest, dass jeweils der statistische Mittelwert (Median) den im Feld gemessenen Werten am nächsten kam.

In einer globalen Anwendung berechnete das Forscherteam darüber hinaus, dass sich mit jedem zusätzlichen Grad Celsius die Weizenerträge um etwa sechs Prozent verringern. Gerade in den wirtschaftlich ärmeren und zudem heißen und trockenen Regionen könnten die Ertragseinbußen sogar noch größer sein.

Literatur:
Rising temperatures reduce global wheat production, Nature Climate Change, DOI: 10.1038/nclimate2470

Universität Bonn

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