BDU. Klimawandel: Was heisst das für den Wassereinsatz in der Landwirtschaft. Jürg Fuhrer Forschungsanstalt ART, Zürich

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Angela Egger
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1 BDU BeraterInnengruppe Düngung Umwelt Klimawandel: Was heisst das für den Wassereinsatz in der Landwirtschaft Jürg Fuhrer Forschungsanstalt ART, Zürich Kurs BDU-Herbsttagung 2011 Fruchtbarer Boden und genügend Wasser: Essentiell für die Produktion Olten, 9. November 2011

2 Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Forschungsgruppe Lufthygiene/Klima Klimawandel: Was heisst das für den Wassereinsatz in der Landwirtschaft? J. Fuhrer BDU Herbsttagung, Olten 9. November 2011 Klimawandel und Wasser Klima Wasserkreislauf Wasserverfügbarkeit o Niederschlag o Bodenvorrat o Oberflächengewässer o Grundwasser B. Schädler Auswirkungen auf die Landwirtschaft 2

Fragen 1. Regen als begrenzte Ressource? 2. Wie entwickelt sich das Klima mittel- und langfristig? 3. Welche Folgen werden für Wasserbedarf und angebot erwartet? 4.

3 Fragen 1. Regen als begrenzte Ressource? 2. Wie entwickelt sich das Klima mittel- und langfristig? 3. Welche Folgen werden für Wasserbedarf und angebot erwartet? 4. Wie kann sich die Landwirtschaft anpassen? 3 Regen als begrenzte Ressource Wasserbedarf der Kulturen Wasserbedarf (mm / 10 Tage) Mais: mm für 8 t Körnerertrag, oder l pro kg Niederschlag April-September ( Normwerte ): Wallis (Sion) 270 mm Mittelland (Wynau) 549 mm Ostschweiz (Güttingen) 543 mm Westschweiz (Payerne) 482 mm Mais Weizen Zuckerrüben Wiesen Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 4

4 Regen als begrenzte Ressource Pot. Verdunstung/Niederschlag Mittelwert für die Vegetationsperiode Fuhrer J & Jasper K (2009) Pflanzenproduktion Tierproduktion Gemischte Produktion Dauerkulturen 5 Bodenwassergehalt und Verdunstung ET = aktuelle Evapotranspiration (Verdunstung) ETP = potentielle Evapotranspiration n F K D W ET/ETP 0 Bodenwassergehalt Direkter Bezug von ET/ETP zum Ertrag 6

5 Bewässerungsbedürftigkeit Fuhrer,J.& Jasper, K., AGFO 10, Klimawandel - Szenarien Treibhausgas -Emissionen Klimamodelle Global, Regional Veränderung in Temp. und Precip. Wahrscheinlichkeit Wettergenerator LARS-WG Lokale, konsistente Klimaprojektionen 8

Klimaprojektionen 2020 2049 (blau), 2045 2074 (orange) and 2070 2099 (grün). Referenzperiode: 1980-2009. http://www.c2sm.ethz.

6 Klimaprojektionen (blau), (orange) and (grün). Referenzperiode: Klimaprojektionen Vergangene und zukünftige Änderungen der saisonalen Temperatur ( C) und des Niederschlag (%) in der Nordostschweiz. 10

Änderungen im Niederschlag 2021-2050 relativ zu 1961-1990 Frühling Sommer Unsicherheit Herbst Winter

Quelle: IAC ETH 2010 11 Klimawandel Trockenheit 1.00 Thur 0.90 ET / ETP Verhältnis 0.80 0.70 1.00 0.

7 Änderungen im Niederschlag relativ zu Frühling Sommer Unsicherheit Herbst Winter Änderung im Niederschlag (%) Basierend auf 17 Modellen des ENSEMBLES Projekts. Quelle: IAC ETH Klimawandel Trockenheit 1.00 Thur 0.90 ET / ETP Verhältnis J F M A M J J A S O N D Ticino J F M A M J J A S O N D (17 Klima-Szenarien) Jasper K. et al., J. Hydrol

8 Länge von Trockenperioden Fuhrer,J.& Jasper, K., AGFO 10, Länge von Trockenperioden Trend bis 2080 Aufeinanderfolgende Trockentage (Änderung in %) 14

Wasserbedarf in Trockenjahren Mittlere saisonale Bewässerungsmenge für 10 % der Jahre mit höchstem Bedarf 1980-2006 Fuhrer,J.

9 Wasserbedarf in Trockenjahren Mittlere saisonale Bewässerungsmenge für 10 % der Jahre mit höchstem Bedarf Fuhrer,J.& Jasper, K, Mehrbedarf in Trockenjahren Benötigte Bewässerungsmenge im Jahr 2003 in % des Durchschnitts für die Jahre Fuhrer, J

25 20 15 10 5 0 1200 1000 800 600 400 200 0 Durchschnitt 1980-2006 Rhone, Porte du Scex 1935-2006 Abflussregime:

10 Veränderung im Dargebot? Änderung in der Verfügbarkeit von Wasser in Fliessgewässern hängt vom Abflussregime ab. Hydrologischer Atlas der Schweiz 17 Bewässerungsbedarf (Mio m 3 ) Abfluss (Mio m 3 ) Angebot und Nachfrage - Rhonetal Durchschnitt Rhone, Porte du Scex Abflussregime: glazio-nival Quelle: BAFU BAFU Fuhrer,J.,Jasper, unveröffentlicht K., subm. 18

Klimawandel: Abfluss durch Gletscherschmelze Grosse Gletscher Anstieg des Abflusses in den nächsten Jahrzehnten mit steigender Temperatur, Abnahme nach 2050 Kleine

ch/news/scen_workshop/presentations/c2sm_ws10_huss.

11 Klimawandel: Abfluss durch Gletscherschmelze Grosse Gletscher Anstieg des Abflusses in den nächsten Jahrzehnten mit steigender Temperatur, Abnahme nach 2050 Kleine Gletscher Stetiger Rückgang des Abflusses mit steigender Temperatur Silvrettagletscher, Simulation Huss, M. et al.: 19 Angebot und Nachfrage - Broye 10 Abflussregime: nivo-pluvial Bewässerungsbedarf (Mio m 3 ) Abfluss (Mio m 3 ) Durchschnitt Broye, Payerne Quelle: BAFU BAFU Fuhrer,J., Fuhrer,J.,Jasper, in unveröffentlicht Vorbereitung K., subm. 20

15% 20 bis 30% 5 bis 16% Glazio-nival -2 bis -4% 20 bis 35% 0 bis 5%

12 Gebiet der Broye, Mai 2011 J. Fuhrer, ART 21 Veränderung im Abfluss Typ Sommer Winter Jahr Glazial 1 bis 15% 20 bis 30% 5 bis 16% Glazio-nival -2 bis -4% 20 bis 35% 0 bis 5% Nival/Nivo-pluvial -4 bis -15% 6 bis 7% 4 bis -3% Pluvial nordalpin 2 bis -8% 2 bis 5% 0 bis 5% Südalpin -2 bis -11% 16 bis -5% -4 bis -6% Hänggi P. et al.,

ch Einhalten von Restwassermengen 23 Was

13 Konflikte bei Niedrigwasser? Wasserqualität Fischerei Naturschutz Simme bei Erlenbach, Einhalten von Restwassermengen 23 Was tun? Kulturen Kulturenwahl, Fruchtfolge Bestandesstruktur Anbaukalender Bodenbearbeitung Pfluglose Bewirtschaftung Mulchen Regenwasserspeicher Tanks Teiche Technik Bewässerungsart und -steuerung Tageszeit Raumordnung Anordnung der Produktionsgebiete 24

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