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Agroscope

Wie viel mehr Wasser brauchen Schweizer Kulturen in Zukunft?

Agroscope Science, 107, 2021, 1-55

Modellrechnungen zeigen auf, wie sich der Wasserbedarf verschiedener Kulturen im Mittelland mit dem Klimawandel ändern wird. Damit lassen sich Bewässerung und Klimaanpassung der Kulturen vorausschauend planen.

Mit fortschreitendem Klimawandel wird es wärmer und im Sommer fallen weniger Niederschläge. Für die landwirtschaftliche Produktion sind somit mehr Wasserdefizite zu erwarten. Durch Bewässerung können diese Defizite ausgeglichen werden, sofern ausreichende Wasserressourcen vorhanden sind. 

Modell-gestützte Abschätzung der Bewässerungsbedürfnisse

Auf Basis der FAO-Methode zur Schätzung kultur-spezifischer Bewässerungsbedürfnisse konnte für aktuelle Klimaprojektionen modelliert werden, welche Änderungen im Bewässerungsbedarf für die Zukunft zu erwarten sein könnten. Untersucht wurden die Änderungen für verschiedene Standorte im Schweizer Mittelland (Aigle, Basel, Bern, Changins, Güttingen, Payerne, Zürich) und für verschiedene Gemüse-, Acker und Grünlandkulturen.

Mehr Bewässerung vor allem im Sommer und Herbst nötig

Die Projektionen ohne Klimaschutz (RCP8.5) zeigen, dass der Wasserbedarf für Bewässerung für alle Kulturen und Standorte ansteigt. Für Kartoffeln, Eisbergsalat und Raigras liegt der geschätzte prozentuale Anstieg bis zum Zeithorizont 2045−2074 bei etwa 20 % und bis 2070−2099 bei etwa 35 %.

In absoluten Zahlen werden die grössten Bewässerungsbedürfnisse für die bereits heute trockeneren Standorte Aigle, Changins und Payerne prognostiziert. Saisonal betrachtet steigt der Bewässerungsbedarf in den Sommer- und Herbstmonaten am stärksten an, während in den Frühjahrsmonaten im Mittel mit wenig Änderungen zu rechnen ist.

Nutzen für die Planung von Klimaanpassungsmassnahmen

Die angewandte Methode bietet vielseitige Möglichkeiten für den Einsatz zum Beispiel im Rahmen der Planung von Bewässerungsinfrastrukturprojekten oder für die Entwicklung alternativer Klimaanpassungsmassnahmen, wie den Anbau von trockenheitsresistenteren Sorten oder Kulturen. Durch weitsichtige Planung können zukünftige Wassernutzungskonflikte reduziert und Fehlinvestitionen verhindert werden.

Einbezug von Felddaten und Wetterextremen nötig

In weiteren Arbeiten müssen bestehende Modellunsicherheiten genauer betrachtet und schrittweise durch den Einbezug von Felddaten reduziert werden. Neben Änderungen der mittleren Bewässerungsbedürfnisse müssen auch Auswirkungen der zunehmenden Häufigkeit von Wetterextremen noch besser beleuchtet werden.

Fazit

  • Ohne Klimaschutz steigt der Wasserbedarf der Schweizer Landwirtschaft gemäss den Modellschätzungen im Mittelland grundsätzlich an.
  • Für die diskutierten Kulturen liegt der geschätzte prozentuale Anstieg bis zum Zeithorizont 2045−2074 bei etwa 20 % und bis 2070−2099 bei etwa 35 %.
  • Die Zunahmen der Bewässerungsbedürfnisse machen sich insbesondere in den Sommer- und Herbstmonaten bemerkbar.
  • Die operationalisierte FAO-Methode zur Schätzung kultur-spezifischer Bewässerungsbedürfnisse bietet Potenziale für die Anwendung in der Planung von Anpassungsmassnahmen (z. B. Bewässerungsinfrastrukturprojekte).
  • Validierungen und Modellanpassungen sollen Unsicherheiten der Projektionen reduzieren.

Wissenschaftlicher Artikel

Wie viel mehr Wasser brauchen Schweizer Kulturen in Zukunft?

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