Trockenheit: Lösungen gegen die Folgen von Dürre

Vier Forscher präsentieren Lösungsansätze gegen die Folgen von immer häufiger auftretender Trockenheit.

Auch die erste Jahreshälfte 2020 begann laut Deutschem Wetterdienst (DWD) deutlich zu warm. Wetterextreme wie Dürren werden zu einem riesigen Problem für die Landwirtschaft. Lösungsansätze gegen die Folgen von Trockenheit haben Wissenschaftler im Rahmen des “Wissenschaftsjahres 2020/2021 – Bioökonomie” zusammengefasst.

Ausschlaggebend ist die zeitliche Verteilung der Niederschläge

Grund für die zunehmende Dürre ist laut Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) nicht die zu geringe Menge, sondern die räumliche und zeitliche Verteilung von Niederschlägen über das komplette Jahr hinweg. Neben Dürreperioden, in denen es sehr wenig regnet, kommt es nämlich vermehrt zu Extremniederschlägen, die wiederum so viel Wasser mit sich bringen, dass es der ausgetrocknete Boden gar nicht aufnehmen kann. Um das zu erfassen hat das UFZ den sogenannten „Deutschen Dürremonitor“ entwickelt. Das Online-Tool erfasst den Bodenzustand. Es gibt an, wieviel Wasser in Böden enthalten ist und simuliert, wie es sich langfristig mit der Trockenheit verhält. Ziel ist es, nachhaltige Strategien zu entwickeln.

Der Schlüssel liegt in den Wurzeln

Juniorprofessorin Dr. Johanna Pausch, Agrarökologin an der Universität Bayreuth, ist sich sicher, dass der Schlüssel in den Wurzeln und dem Bodenraum dazwischen liegt. Dort finden hochkomplexe Prozesse statt. So können Pflanzen über Wurzeln nicht nur Wasser und Nährstoffe aufnehmen, sondern auch eigene Stoffe aussenden, die die Nährstoffe im Boden lösen und diesen beeinflussen. Die Qualität des Bodens kann laut Pausch durch diese Wechselwirkung verbessert und Ernteausfälle durch Dürre abgemildert werden. Manche Pflanzen können das besser als andere. Im Fokus stehen hierbei vor allem alte Pflanzensorten, deren Trockenresistenzen man über die Jahrzehnte der Züchtung ertragreicherer Pflanzensorten verdrängt oder noch gar nicht beachtet hat. Aus den Forschungsergebnissen sollen im nächsten Schritt Handlungsempfehlungen für Landwirte abgeleitet werden.

„Wasser-Autobahnen“ gegen Trockenheit nutzen

Tobias Stürzebecher, Doktorand der Agrarwissenschaften an der Universität Göttingen, erforscht einen anderen Ansatz: Mithilfe von tiefwurzelnden Zwischenfrüchten werden in Wintermonaten, in denen Felder normalerweise nicht bepflanzt werden, Wurzelkanäle gebohrt. Diese könnten Nutzpflanzen in den Sommermonaten als Kanäle in die Tiefe nutzen. Die Tiefwurzler graben quasi „Autobahnen“ direkt zu Nährstoffen und Wasser im tieferen Unterboden, so seine Hypothese. Ziel ist es, geschlossene Kreisläufe im Sinne der Bioökonomie zu schaffen, die auch für die konventionelle Landwirtschaft umsetzbar sind. In seinem Projekt RootWayS kooperiert der Forscher direkt mit Partnern aus der Saatgutindustrie, die ihr Saatgut langfristig auf Basis der Forschungsergebnisse des Projekts anpassen wollen.

Bodenqualität ist das Um und Auf

„Guter Boden“ ist die wichtigste Grundlage für eine nachhaltige Landwirtschaft. „Nimmt dessen Qualität durch Erosion, Verdichtung oder Humusschwund weiter ab, ist auch die Grundlage für eine nachhaltige Wirtschaft im Sinne der Bioökonomie in Gefahr“, sagt Prof. Dr. Katharina Helming vom Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF). Wetterextreme wie Dürre oder Starkniederschläge können nur mit gesunden Böden abgefedert werden. „Investitionen in die Bodenqualität sind daher unabdingbar, stehen aber vor einem strukturellen Problem“, weiß Helming. Neben den biologischen und technologischen Herausforderungen, wie Digitalisierung, sieht die Forscherin Ökosystemleistungen der Landwirte zu wenig honoriert. „Hier ist es an der Politik, gemeinsam mit Wirtschaft und Forschung Lösungen zu finden und die Potentiale der Bioökonomie für eine nachhaltige Wirtschaft nutzbar zu machen“, fordert Helming. 

CYA-App: Ernteerfolg und Risiko immer im Blick

Während Wissenschaftler in ganz Deutschland auf dem Gebiet der Ernteabsicherung forschen, hat die CYA GmbH, ein Unternehmen der seit Jahrzehnten im Agrarbereich tätigen gvf VersicherungsMakler AG, die CYA-App entwickelt. Sie hilft Landwirten, den Ernteerfolg aber auch das Risiko für ihren eigenen Bestand zu analysieren. Die mobile Anwendung übermittelt die Ertragsdaten an den CYA-Server. Dort werden die aktuellen Daten vom Bestand und die Daten aus der Wetterhistorie zusammengeführt und analysiert. Aus vielen möglichen Wettergefahren ermittelt das System die Gefahr mit dem größten Einfluss auf die Ernte. Mit der App hat der Landwirt die Berechnungen des CYA-Servers jederzeit und an jedem Ort im Blick.

Zur App CYA – Crop Yield Analysis

Foto: pixabay (Symbolbild)