Durch die Bodenbearbeitung verlieren vor allem konvexe Hangbereiche Bodenmaterial, das an konkaven Hangbereichen, z.B. im Übergang von steilen in flache Hangbereiche, wieder abgelagert wird. Die Studie zeigt, dass die Bodenverlagerung durch Prozesse der sogenannten Bearbeitungserosion netto zu einem Verlust an Ertragspotential für Winterweizen und Mais führt. Dieser Effekt ist besonders dann ausgeprägt, wenn es während der Vegetationsperiode zu längeren Trockenphasen kommt, da die Böden an erodierten Hängen deutlich an Wasserhaltefähigkeit verlieren. Für die Zukunft ist einerseits mit größeren Effekten durch eine Intensivierung der Bodenbearbeitung (u.a. höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit) und andererseits durch Klimawandel bedingte häufigere Trockenheit zu rechnen. Bei einem business-as-usual Szenario für die Bodenbearbeitung, zeigt die exemplarische Modellierung für einen Teil der Uckermark (ca. 200 km² Untersuchungsgebiet nördlich von Berlin), dass in den nächsten 50 Jahren bei, nach heutigen Maßstäben, normalen bis trockenen Vegetationsperioden bereits mit einer Verminderung der Winterweizen- bzw. Maisbiomasseproduktion von ca. 6.5% und 3.5% zu rechnen ist. Bis 2100 wurden Mindererträge von ca. 9% und 5% für Winterweizen und Mais modelliert. Dabei ist zu beachten, dass die modellierten Szenarien keine Veränderung des Klimas, mit entsprechend zu erwartenden häufigeren Trockenphasen, berücksichtigt haben und somit als konservative Schätzungen einzustufen sind.

Publikation:

Quinton, J. N., Öttl, L. K. und Fiener P. (2022) Tillage exacerbates the vulnerability of cereal crops to drought. Nature Food. 3, 472-479. https://doi.org/10.1038/s43016-022-00533-8.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Peter Fiener
Arbeitsgruppe Wasser- und Bodenressourcenforschung
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