Ertragsentwicklung und optimierte N-Düngung im Klimawandel

Hintergrund und Zielsetzung

Neben den Treibhausgas-Emissionen für die Herstellung der Düngemittel tragen insbesondere die N₂O-Emissionen, die auf den landwirtschaftlichen Flächen besonders durch nicht genutzten N-Dünger entstehen zur Klimawirkung der Pflanzenproduktion bei.  Eine optimale Düngung, die dem tatsächlichen Nährstoffbedarf der Pflanzen entspricht, ist sowohl im Sinne des Klimaschutzes als auch hinsichtlich Gewässerschutz essentiell. Die Zunahme ungünstiger Witterungsbedingungen erschwert jedoch zunehmend diese bedarfsgerechte Düngung. Im Zuge der Klimavariabilität kann auch die Ertragsvariabilität zunehmen, was die Gefahr von nicht genutztem N erhöhen kann.

Vorgehensweise

Das Konsortium aus Partnern des Thünen Instituts und des Julius Kühn-Instituts untersucht daher wie sich der Klimawandel auf die Stickstoffnutzung auswirkt und sich die Düngung unter diesen Bedingungen weiter verbessern lässt. Hierfür werden historische deutschlandweite Betriebsdaten zu Erträgen und Stickstoffdüngung unter besonderer Berücksichtigung von Extremwettereinflüssen analysiert. Mittels prozessbasierter Agrarökosystemmodelle werden verschiedene N-Düngestrategien und weitere Anpassungsstrategien wie Sortenwahl unter den Bedingungen des Klimawandels für relevante Anbauregionen in Deutschland bis zum Ende des Jahrhunderts untersucht und für Analysen zum betrieblichen Risikomanagement genutzt. Dabei werden auch die Aspekte Spätdüngung und Qualität beleuchtet. Die Synthese der Analysen erlaubt neue Erkenntnisse zu optimalen Düngestrategien und Stickstoffnutzungseffizienz im Klimawandel, die auch für die Klimaberichterstattung von hoher Relevanz sind.