Klimawandel - Mögliche Auswirkungen auf den Gewässerschutz und die Landwírtschaft der Oststeiermark - ausgewählte Ergebnisse - DI Arno Mayer ...
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Klimawandel – Mögliche Auswirkungen auf den Gewässerschutz und die Landwírtschaft der Oststeiermark – ausgewählte Ergebnisse DI Arno Mayer, Landeskammer f. Land- und Forstwirtschaft Steiermark, Abt. Pflanzenbau
Klimawandel: Auswirkungen auf Landwirtschaft
und Grundwasserschutz – zahlreiche Studien
DI Dr. NACHTNEBEL, DI Dr. FÜRST Inst. f. Wasserwirtschaft BOKU
– Klimawandel und die Auswirkungen auf die Wasserwirtschaft, Wasserland Steiermark 1/2009
SC Dipl. Ing. Wilfried SCHIMON, Andreas GAUL BMLFUW/ÖWAV
– "Auswirkungen des Klimawandels auf die österreichische Wasserwirtschaft
Mag. Dr. Andreas DALLA-VIA, Joanneum Reseach
– Klimatische Entwicklung und deren Auswirkungen auf die Wasserversorgung in der
Oststeiermark
Univ. Prof. Dr. Karl STEININGER, Wegener Zentrum für Klima und
globalem Wandel, Graz
– Evaluating Expansion Options in the Agri-Solar Energy Basis under Climate Change for Austria
GOBIET/HEINRICH/SCHAUMBERGER, Wegcen./LFZ Raumberg-G.
– Landwirtschaftliche Ertragsentwicklung und Trockengefährdung unter geänderten
Klimabedingungen in der Steiermark
KROMP-KOLB/FORMAYER/EITZINGER, Inst.f. Meteorologie, BOKU
– Anpassungsmaßnahmen der Landwirtschaft an den Klimawandel im Nordosten Österreichs
etc.Besonderheit Alpenraum: Nord-Süd-Barriere
• Österreichisches Projekt reclip:more (GOBIET/LOIBL)
– zielt auf die Mitte des 21. Jahrhunderts (2041–2050)
– Vergleichszeitraum 1981–1990
• Temperaturänderung
+1.9 °C (+0.32 °C pro Jahrzehnt) im Winter,
+2.2 °C (+0.37 °C pro Jahrzehnt) im Frühling,
+2.3 °C (+0.38 °C pro Jahrzehnt) im Sommer und
+2.7 °C (+0.45 °C pro Jahrzehnt) im Herbst
Niederschlagsänderung
im Winter +8.5 % (+0.2 mm/Tag),
im Frühling +1.4 % (0.0 mm/Tag),
im Sommer –12.2 % (–0.3 mm/Tag)
und im Herbst –13.8 % (–0.5 mm/Tag).Temperaturszenario 2041–2050 im Vgl. zu 1980er
Winter Frühling
Sommer HerbstNiederschlagszenario 2041–2050 im Vgl. 1980er
Winter Frühling
Sommer HerbstExtremereignisse sind schwer voraussagbar • besitzen ein hohes Schadenspotenzial • weit stärkere Auswirkungen auf die Gesellschaft als das mittlere Klima Hitzewellen, Dürreperioden • deutlichen Anstieg der Zahl der Hitzetage (Maximaltemp. über 30 °C) • Zunahme der Häufigkeit und Dauer von Hitzewellen Extreme Niederschläge, Hagel • trotz abnehmender Niederschlagssummen erhöhte Intensitäten • längere Hagelsaison mit Zunahme der Ertreme Windstürme • Zunahme der winterlichen Sturmaktivität (Ausnahme südl. der Alpen) Analysen über die Änderung von Extremereignissen nur sehr begrenzt möglich!
Langfristige Auswirkungen auf die
Wasserwirtschaft (bis 2100)
• Rückgang der aktiven Alpengletscherfläche auf 40 bis 50 % (von 1980)
bis 2050, und auf 15–20 % bis 2100.
• Änderung der Temperaturen und des Niederschlags für den Zeitraum
2071–2100 im Vergleich zu 1961–1990 (entnommen aus UBA, 2008, S. 111–115)
°C
a) Jahr b) Sommer c) Winter
%Langfristige Auswirkungen auf Boden- und
Grundwasser
(bis 2100)
• Untersuchungen für das Marchfeld und das Leibnitzer Feld
Änderungen der Verdunstung, des Bodenwasserhaushalts und der
Grundwasserneubildung mit Bodenwasserhaushaltsmodell analysiert
(Nachtnebel/Fuchs)
• Infolge der zukünftig deutlich erhöhten Temperatur
nimmt die Verdunstung zu
wird der Bodenwasserhaushalt in den Sommermonaten zukünftig
deutlich geringer sein
wird ein negativer Effekt auf das Pflanzenwachstum erwartet
geht die jährliche Grundwasser - Neubildungsrate um etwa 25 %
zurück
verlängern sich die Trockenphasen deutlich
erhöht sich Nutzungsdruck auf GrundwasservorkommenBodenfeuchte und Grundwasserneubildung im Leibnitzer Feld (aus Nachtnebel und Fuchs, 2001) • Grundwasserneubildung im Leibnitzer Feld hauptsächlich in den Monaten Oktober bis Mai mit einem Maximum im März • sehr geringe Werte im Sommer, Rückgang insgesamt 30 – 40%
Saisonale Karten der Änderung des Wasservorrates (mm) J. Fürst . P. Nachtnebel, H. Kling, T. Hörhan, Institut für Wasserwirtschaft, BOKU
Saisonale Karten d. Wasser Bilanzkomponenten J. Fürst . P. Nachtnebel, H. Kling, T. Hörhan, Institut für Wasserwirtschaft, BOKU
Projekt „Agrisolar“ Wegener Zentrum/LK Steiermark
Klimastation
Testacker
Oststeiermark liegt klimatologisch im steirischen Vorland (kontinentales Klima,
geringe Jahresniederschläge,schwach ausgeprägte Winde, Inversionslagen,…)
Homogene „Klimaregion“ mit kleinklimatischen Modifikationen (z.B.: Riedellagen)
einzelne Klimastationen anstatt Flächenmittel
11
Klimastationen auf Grund geographischer Nähe zu Testäckern ausgewähltKlimaszenario für Klimavergleich 1980er mit 2040er
Klimamodelldaten (MM5) für die Berechnung des Klimaänderungsignals
Klimamodell
Räumlich Auflösung
10km x 10 km
Simulierte Perioden
1981-1990
2041-2050
Klimamodelldaten aus Projekt reclip:more
12Klimavergleich 1980er – 2040er
Klimatologischer Jahresgang verschiedener Temperaturparameter
in der Oststeiermark, 2040er verglichen mit 1980er
Seasonal cycle of temperature parameters of the 1980s and 2040s in Eastern Styria
30
30
25
25
20
REFERENCE PERIOD (1980s)
t_ref (9.5 °C)
20
tmin_ref (4.55 °C)
tmax_ref (14.41 °C)
tsum_ref (6.89 °C)
15
fdM1_ref (7.62 days)
fdM2_ref (6.14 days)
[days]
[°C]
15
SCENARIO (2040s)
t_scen (11.85 °C)
tmin_scen (6.72 °C)
10
tmax_scen (17.04 °C)
tsum_scen (8.7 °C)
fdM1_scen (4.92 days)
fdM2_scen (3.92 days)
10
5
5
0
10.04
01.04 18.03
−5
09.03
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Months
13Klimaszenario
Klimatologischer Jahresgang von Niederschlag und relativer Luftfeuchtigkeit
in der Oststeiermark, 2040er verglichen mit 1980er
Seasonal cycle of precipitation and humidity of the 1980s and 2040s in Eastern Styria
100
4.0
3.5
80
3.0
REFERENCE PERIOD (1980s)
nied_ref (2.17 mm)
2.5
60
nied40_ref (2.13 mm)
rel14_ref (57.49 %)
[mm/day]
[%]
2.0
SCENARIO (2040s)
nied_scen (1.98 mm)
nied40_scen (1.99 mm)
40
rel14_scen (53.87 %)
1.5
1.0
20
0.5
0.0
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Months
14Anbau-Zeitstufenversuch Ludersdorf 2002-2007
14
13
12
H2O%-Punkte über Jahresminimum
11
10
1 Monat späterer Anbau =>
9 ~ 5%-Punkte höherer Wassergehalt im Erntegut
8
7
6
5
4
y = -3,244 + 4,639 · 10 -6 · x3
3
r2 = 0,707
2 P = 0,000 ***
1
0
10.Mär 17.Mär 24.Mär 31.Mär 07.Apr 14.Apr 21.Apr 28.Apr 05.Mai 12.Mai 19.Mai 26.Mai
Anbautag
Auswirkungen des Klimawandel auf die Oststeiermark/ DI Arno Mayer, Abteilung Pflanzenbau, 3. Dezember 2008/ Folie 15Anbau-Zeitstufenversuch Ludersdorf 2002-2007
Statistische
Auswertung mit
TableCurve 3D
Auswirkungen des Klimawandel auf die Oststeiermark/ DI Arno Mayer, Abteilung Pflanzenbau, 3. Dezember 2008/ Folie 16Kolben von Pflanzen
mit 7 Blättern
Am 31. Mai
Kolben von Pflanzen
mit 9 Blättern
am 31. Mai
Auswirkungen des Klimawandel auf die Oststeiermark/ DI Arno Mayer, Abteilung Pflanzenbau, 3. Dezember 2008/ Folie 17Alternative Strategien zu Mais und Getreide
Kultur Phasen mit hohem Wasserbedarf Wasserbedarf Sommerstress
durch
Wassermangel
Mais Mai und Juli hoch hoch
Wintergerste März und Mai mittel niedrig
Winterweizen März und Mai mittel niedrig
Sommergetreide April und Juni mittel hoch
Winterraps März und Mai mittel niedrig
Soja Juli mittel hoch
Energiepflanzen
Miscanthus Mai mittel hoch
Weide April und Mai im Anwuchsjahr mittel hoch
Pappel April und Mai im Anwuchsjahr gering niedrig
Auswirkungen des Klimawandel auf die Oststeiermark/ DI Arno Mayer, Abteilung Pflanzenbau, 3. Dezember 2008/ Folie 18Langjährige Energiepflanzenversuch mit Mais und Alternativen (Sonnenblume, Hirse, Sorghum, etc.) Auswirkungen des Klimawandel auf die Oststeiermark/ DI Arno Mayer, Abteilung Pflanzenbau, 3. Dezember 2008/ Folie 19
Auswirkungen der veränderten Klima-
bedingungen auf das Ertragspotential bei Mais
Vorverlagerung des Anbautermines um rund 3 Wochen möglich
Ertragspotential durch den Einsatz von spätreifender Genetik (bis zu
150 FAO Einheiten) deutlich erhöht (bis zu 1,5 Tonnen Kornertrag bzw.
drei Tonnen TS-Ganzpflanze
Erntefeuchtigkeiten um mind. 1,2 % pro Woche niedriger, deutlich
verringerter Trocknungsbedarf
realisierbare Erträge bei Körnermais ca. 5 % geringer als heute (nach
Berechnung der Univ. f. Bodenkultur 5 – 10 % Ertragsrückgang)
Auswirkungen des Klimawandel auf die Oststeiermark/ DI Arno Mayer, Abteilung Pflanzenbau, 3. Dezember 2008/ Folie 20Zusätzliche Risiken können tatsächlichen Ertrag
extrem beeinflussen
Zunahme von Extremereignissen
Erosions- und Hochwassergefahr
Zunahme von Stresssituationen
Höherer Krankheits- und Schädlings-
Unkrautdruck
Neue Krankheiten, Schädlinge und
Unkräuter Diabrotica
Auswirkungen des Klimawandel auf die Oststeiermark/
Ambrosia DI Arno Mayer, Abteilung Pflanzenbau, 3. Dezember 2008/ Folie 21
Stechapfel Helicoverpa armigeraZusammenfassung: Klimawandel wird auf den Ackerbau sehr konkrete Auswirkungen haben: Temperaturanstieg von 3.3 °C bis 5.0 °C wird erwartet Niederschlagsrückgang bis zu 30% vor allem im Sommer/Herbst Zunahme von Extremereignissen - Erosions- und Hochwassergefahr Zunahme von Stresssituationen (Krankheits- und Schädlings- Unkrautdruck +Neue Krankheiten, Schädlinge und Unkräuter Rückgang der Grundwasserneubildungsrate bis zu 25% Spürbare Ertragsrückgänge bei der Hauptpflanze Mais und allen anderen einjährigen Ackerkulturen mit Ausnahme von Wintergetreide Deutliche Zunahme von Dauerkulturen (außer Dauergrünland) wie z.B. Energiehölzer im Kurzumtrieb Trotzdem hat die Steiermark mit ihrem Hauptkulturen Mais und Kürbis beste Chancen für die Zukunft. Auswirkungen des Klimawandel auf die Oststeiermark/ DI Arno Mayer, Abteilung Pflanzenbau, 3. Dezember 2008/ Folie 22
Herzliche Gratulation zu 20 Jahre
Landwirtschaftliche Umweltberatung
Herzlichen Dank allen für die gute Zusammenarbeit:
Land Steiermark, L-Reg, FA 6,10,13,17,18,19
BMLFUW, BA Petzenkirchen
LFZ Raumberg – Gump.
Joanneum Research
Univ. f. Bodenkultur
ÖWAV und den
Landwirten
in der
Stmk.Sie können auch lesen
