Grünland im Klimawandel

Der Klimawandel beeinflusst auch das Pflanzenwachstum. Dabei entstehen nicht nur negative Effekte. Positive Effekte liegen unter anderem in längeren Vegetationszeiten und damit höheren Wachstumsraten. Beispielsweise beginnt die Blüte vieler Pflanzen im Frühjahr bereits zwei bis drei Wochen früher als noch vor 30 Jahren. Damit ist auf Grünland immer öfter ein zusätzlicheu Schnitt möglich. Auch das Mehr an CO2 hat positive Düngungseffekte. Es verbessert die Wassernutzungseffizienz. Auch kommt es zu einer höheren Stickstofffixierung durch die Knöllchenbakterien, die mit den Leguminosen in Symbiose leben.

Limitierende Faktoren

Infolge des Klimawandels steigt aber nicht nur die Durchschnittstemperatur. Zu einem großen Problem werden vor allem Trockenzeiten und Hitzeperioden. Mit jedem ° C steigt die Verdunstungsrate um 7 %. Dies verschärft die in Trockenperioden stark strapazierten Böden noch zusätzlich. Für die Pflanzen bleibt dann oft nicht mehr genügend verfügbares Wasser. Hier ist Grünland sehr empfindlich. Es kommt vorwiegend in Regionen mit sehr hohem Niederschlag und guter Wasserverfügbarkeit vor. Dies liegt unter anderem daran, dass Grünland sehr viel Wasser benötigt. Um dieselbe Menge an TM zu produzieren, benötigen Wiesen und Weiden etwa doppelt so viel Wasser wie andere Kulturen. Das ist dem sehr hohen Transpirationskoeffizient geschuldet. Dieser gibt an, wie viel Milliliter Wasser durch Verdunstung an der Blattoberfläche als Wasserdampf abgegeben werden, um 1 g Trockensubstanz zu produzieren. So kam es beispielsweise in dem Trockenjahr 2018 zu einer Ertragsminderung von 46 % im Vergleich zu 2017. Im Folgefahr 2019 waren es immer noch 36 % Ertragsminderung. Dürreereignisse gab es in den letzten 170 Jahren immer mal wieder. Bisher ist jedoch kein klarer statistisch relevanter Trend hin zu einer Häufung zu erkennen. Zumindest nicht in Westeuropa.

Der vom IPCC beobachtete Trend ist ebenfalls eher gering. Es können zwar mehr Trockenzeiten auftreten, eine Häufung entsprechender Ereignisse ist aber nicht klar. Folglich müssen die derzeitigen Nutzungssysteme im Grünland- und Ackerbau nicht generell in Frage gestellt werden. Da mit einer steigenden Durchschnittstemperatur aber die Wahrscheinlichkeit von trockenen Sommer und niederschlagsarmen Frühjahren steigt, sind vor allem kurzfristige Anpassungsmaßnahmen ­wichtig.

Gräser haben großes Regenerationsvermögen

Zu den kurz- und mittelfristigen Anpassungsstrategien zählt unter anderem das regelmäßige Nachsäen von lückigen Beständen. Hier sollte auf regionalspezifische Sortenempfehlung zurückgegriffen werden. Zusätzlich ist es ratsam, trockenheitsverträgliche Futterpflanzen mit in die Grasbestände zu integrieren. Hierzu zählen unter anderem Rotklee, Rohrschwingel, Knaulgras, Spitzwegerich, Zichorie. Dies hat aber gleichzeitig Auswirkungen auf die Nutzintensität des Grünlandes. Denn Artenreichtum und Nutzintensität schließen sich gewissermaßen ­gegenseitig aus.

Außerdem ist eine optimale Nährstoffversorgung des Bestands sehr wichtig. So kann beispielsweise der Transpirationskoeffizient von nicht gedüngten Wiesen bei 1 250 mm/kg TM liegen. Bei Versuchen mit optimaler Nährstoffversorgung liegt er hingegen nur bei 621 mm/kg TM. Weiter fördert Kalium beispielsweise die Trockenheitstoleranz von Pflanzen. D.h. Bei zunehmender Trockenheit können die meisten Stoffwechselvorgänge in der Pflanze länger aufrechterhalten werden, wenn der Pflanze genügend Kalium zur Verfügung steht. Dadurch lassen sich auch bei Wassermangel eine ausreichend gute Qualität und Ertrag erzielen. Sinkt die nutzbare Feldkapazität aber unter ein Mindestmaß, bringt auch eine optimale Nährstoffversorgung nicht mehr viel. Das Transportmedium Wasser, das die Nährstoffe zur Pflanze bringt und sie in der Pflanze verteilt, fehlt dann schlichtweg.

Auch wirkt sich ein optimaler Boden-pH sehr gut auf die Nährstoffverfügbarkeit aus. So können beispielsweise auch eine optimale Nährstoffversorgung des Bodens und ein falscher pH-Wert dazu führen, dass nicht genügend Nährstoffe pflanzenverfügbar sind. So ist Phosphor beispielsweise bei einem zu hohen pH als Calciumphospat gebunden. Ist der pH hingegen zu niedrig, ist Phosphor als Eisen- oder Aluminiumphosphat festgelegt und ebenfalls für die Pflanzen nur schwer verfügbar.

Aufgrund der Güllewirtschaft neigen die Böden oftmals zur Versauerung. Mit Kalk, das alkalische Wirkung hat, kann diesem Prozess entgegengewirkt werden. So lässt sich der optimale pH-Wert einstellen. Zudem sollte über eine Anpassung der Düngung an den Vegetationsverlauf nachgedacht werden und man muss eine witterungsabhängige N-Nachlieferung einkalkulieren.

Vorbeugende Maßnahmen

Auch sind Bodenverdichtungen möglichst zu vermeiden. Zu schwere Maschinen beeinflussen das Bodengefüge, wodurch es zu einem gestörten Luft-Wasser-Haushalt im Boden kommt. Dies lässt sich sehr gut auf Fahrspuren und Vorgewenden erkennen. Bei Trockenheit geraten hier die Pflanzen deutlich schneller in Stress als außerhalb der verdichteten Spuren. Außerdem sollten beim Befahren Narbenverletzungen möglichst vermieden werden.

Hinsichtlich der Beweidungssysteme ist es wichtig, bei Trockenheit die Tiere nicht zu lange auf der Weide zu lassen. Anderenfalls kann der starke Verbissdruck auf die Vegetationskegel der Gräser zum Absterben führen. Daher ist es ratsam, frühzeitig dazuzufüttern. Auch ist ein Aufbau von Futterreserven durch Koppelweidesysteme denkbar. Ein großes noch nicht ausgeschöpftes Potenzial liegt auch in den Graszüchtungen. Allerdings ist die Trockentoleranz bei Futtergräsern ist ein sehr komplexes züchterisches Merkmal und schwer zu bearbeiten.

Manuel Schiefer