Die Grünlandbewirtschaftung in Rheinland-Pfalz

Herkunft und optimale Anbaubedingungen

Auf etwa 233.327 Hektar (Stand 2010) in Rheinland-Pfalz findet Grünlandbewirtschaftung statt, vorwiegend in den klimatisch ungünstigeren Gebieten des Hunsrücks, der Eifel und des Westerwalds. Eignet sich die Fläche nicht für den Anbau anspruchsvollerer Kulturen, so spricht man von absolutem Grünland. Aufgrund ihrer Größe und Exposition ungeeignete Flächen werden dagegen als fakultatives Grünland bezeichnet. Genutzt werden Grünlandflächen vorwiegend als Wiese (zur Heu-/Silagebereitung) oder als Weide. (1)
Die Bodenqualität von Grünlandstandorten ist meist sehr niedrig, häufig werden zur Staunässe und Überschwemmung neigende Gebiete mit flachgründigen oder steinigen Böden in Hanglage verwendet (2). Zu den Anbau bestimmenden Faktoren zählen primär die Wasserverfügbarkeit, aber auch die Temperatur, das Nährstoffangebot und das Licht. Die höchsten Erträge in der Grünlandbewirtschaftung werden in warmen Frühjahrsmonaten und feuchten Sommermonaten erzielt. (2)

Veränderungen und Risiken durch den Klimawandel

Erhöhung der CO2-Konzentration

Die Gräser auf Grünlandflächen zählen zu den C3-Pflanzen. Diese benötigen zur Optimierung ihrer Photosyntheseraten höhere Kohlenstoffdioxidkonzentrationen als momentan in der Atmosphäre vorzufinden sind. Dementsprechend kann sich die CO2-Konzentrationserhöhung im Zuge des Klimawandels positiv auf das Pflanzenwachstum und damit den Ertrag auswirken. Da die Zusammensetzung der Grünlandfläche jedoch heterogen und variabel ist, kann der CO2-Düngeeffekt nur schwer nachgewiesen werden (3).
In Gießen wird seit 1998 mittels sogenannter FACE-Experimente der Einfluss von erhöhten Kohlenstoffdioxidkonzentrationen auf die Biomasseproduktion von Grünlandflächen ermittelt. Unter durchschnittlichen Temperatur- und Niederschlagsbedingungen wird bei einer um 20 % erhöhten CO2-Konzentration eine Biomasseerhöhung von 12 % festgestellt. Dieser Effekt wird durch Ausnahmebedingungen wie starkem Regen oder hoher Temperaturen aufgehoben. (4)
Zudem verändert sich der Energiegehalt der Gräser. Durch den CO2-Düngeeffekt nehmen die Kohlen-hydrate in den Blättern anteilig zu, die Stickstoffkonzentration nimmt jedoch ab (5).
Aufgrund der gegenteiligen Wirkung von hohen Temperaturen und Starkniederschlägen auf die CO2-Düngung wird von einer zukünftigen Kompensation der Effekte ausgegangen, sodass kein steigender Ertrag durch höhere Kohlenstoffdioxidkonzentrationen erzielt werden kann.

Phänologische Phasen

Veränderungen der Vegetationsperiode und der phänologischen Phasen können bereits in vielerlei Hinsicht festgestellt werden. Modellierungen mit WETTREG 2006 A1B-trocken und STAR A1B-normal zeigen, dass sich auch zukünftig auf Grünlandflächen solche Entwicklungen erkennen lassen werden. Die Ausprägung der Verlängerung ist dabei stark abhängig von der Höhenlage der Grünlandfläche. Im Allgemeinen wird jedoch davon ausgegangen, dass zukünftig mehrere Schnitte pro Jahr aufgrund der verlängerten Vegetationsperiode möglich sein werden. (1)

Bewässerungsbedarf

Aufgrund der ganzjährigen Bodenbedeckung besteht auf Grünlandflächen ein sehr hoher Wasserbedarf. Mindestens 400 bis 500 mm Niederschlag pro Jahr oder durchschnittlich 2,2 bis 3,1 mm Niederschlag pro TaG sind für eine lukrative Grünlandbewirtschaftung von Nöten (6). Zur Produktion von einem Kilogramm Trockenmasse werden etwa 500 Liter Wasser benötigt (7), bei der intensiven Bewirtschaftung mit drei bis fünf Schnitten pro Jahr sogar bis zu 900 Litern Wasser pro Kilogramm Trockenmasse. Demnach ist der Wasserbedarf etwa doppelt so groß wie bei üblichen Getreidesorten (8).
Gegenwärtig weisen die Grünlandflächen in Rheinland-Pfalz überwiegend (zu 70 %) eine mittlere Toleranz und zu geringeren Anteilen (30 %) eine geringe Toleranz gegenüber Trockenstress auf. Zukünftig wird sich jedoch die klimatische Wasserbilanz in ganz Rheinland-Pfalz verschlechtern. Für die ferne Zukunft (2071-2100) werden über 80 % der Grünlandstandorte eine deutlich negative klimatische Wasserbilanz aufweisen (1).
Um die Grünlandbewirtschaftung in Rheinland-Pfalz auch zukünftig erhalten zu können, werden verschiedene Anpassungsmaßnahmen notwendig sein. Die Zusatzbewässerung spielt dabei weniger eine Rolle. Primär werden trockenheitstolerantere Gräser empfohlen, beispielsweise der Rohrschwingel oder das Riesen-Weizengras. Diesen kommt bisher in Deutschland nur eine geringe Bedeutung zu, unter den zukünftigen klimatischen Bedingungen wird jedoch von einer guten Eignung für die Verwendung in Rheinland-Pfalz ausgegangen. Die Erträge des Rohrschwingels (14,5 t Trockenmasse pro Hektar und Jahr) kommen sogar denen des Silomais (18 t Trockenmasse pro Hektar und Jahr) verhältnismäßig nahe und haben einen vergleichsweise hohen Proteingehalt. (9)
Zudem ist auf eine ausreichende Kalium- und Magnesiumverfügbarkeit zu achten. Speziell Kalium ist für die Regulation der Spaltöffnungen wichtig, bei Kaliummangel erhöht sich die Transpiration der Pflanzen deutlich. (10)

Früh- und Spätfrost

Im Allgemeinen ist das Grünland nur wenig anfällig für Frostschäden. Niedrige Temperaturen werden mit einer isolierenden Schneedecke gut ausgehalten. Fehlt diese jedoch, können auch Frostschäden an den Gräsern festgestellt werden. Typisch sind dunkel gefärbte Flecken an den Blättern, die durch ausgetretenen Zellsaft verursacht werden. Unter andauernden feuchten Bedingungen besteht die Gefahr der Fäulnis. (11)
Zudem besteht die Gefahr des Absterbens durch Frosttrocknis. Die Wurzeln der Gräser breiten sich vorwiegend oberflächennah aus, sodass bei gefrorenem Oberboden in Kombination mit höherer Sonneneinstrahlung die Wasserversorgung der Pflanze zum Erliegen kommt. (10)

Erosion

Die Erosionsanfälligkeit einer Fläche wird von vielen Faktoren bestimmt. Neben der Bodenart, dem Humusgehalt des Oberbodens, der Bearbeitungsform und der Bearbeitungsrichtung sind das Gefälle, die Hanglänge und der Bewuchs entscheidend (12).
Bei Grünlandflächen ist der Boden ganzjährig bedeckt, weswegen die Erosionsgefahr sehr gering ist. Daher liegt das Grünland häufig auf Flächen mit starkem Gefälle, wo bei normalem Ackerbau ein großes Erosionsrisiko bestehen würde. (1)

Fazit und Zusammenfassung

Die Grünlandbewirtschaftung in Rheinland-Pfalz wird zukünftig unter Einfluss des Klimawandels hauptsächlich von zwei Aspekten beeinflusst werden. Die verlängerte Vegetationsperiode wirkt sich positiv auf das Wachstum und die Schnitthäufigkeit aus. Die zunehmende Sommertrockenheit und damit verschlechterte klimatische Wasserbilanz beeinträchtigt dagegen das Wachstum deutlich. Demnach besteht zukünftig in Regionen mit einem Jahresniederschlag von weniger als 800 Millimeter ein hohes Risiko bei der Grünlandbewirtschaftung.

Literaturverzeichnis

[1] Trapp, M., Tintrup gen. Suntrup, G. und Kotremba, C. Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft und den Weinbau in Rheinland-Pfalz. [Hrsg.] RLP Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen. 2013.

[2] Schaller, M. und Weigel, H.-J. Analyse des Sachstands zu Auswirkungen von Klimaveränderungen auf die deutsche Landwirtschaft und Maßnahmen zur Anpassung. Braunschweig : Landbauforschung Völkenrode Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) Agricultural Research, 2007.

[3] Weigel, H.-J., et al., et al. Mehr Kohlendioxid in der Atmosphäre: Wie reagieren Kulturpflanzen? [Buchverf.] J. L. Lozán, et al., et al. Warnsignal Klima: Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. 2014, 4.6.

[4] JLU. Klimawandel: Bei Wetterextremen profitiert einheimisches Grünland weniger von steigendem CO2. Justus-Liebig-Universität Gießen. [Online] 26. September 2016. [Zitat vom: 09. Oktober 2017.] https://www.uni-giessen.de/ueber-uns/pressestelle/pm/pm170-16.

[5] LfULG. Klimawandel und Landwirtschaft - Fachliche Grundlage für die Strategie zur Anpassung der sächsischen Landwirtschaft an den Klimawandel. Dresden : Sächsischens Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, 2009.

[6] Voigtländer, G. und Jacob, H. Grünlandbewirtschaftung und Futterbau. Stuttgart : Eugen Ulmer Verlag, 1987.

[7] Buchgraber, K. und Gindl, G. Zeitgemäße Grünland-Bewirtschaftung . s.l. : Stocker Leopold Verlag, 2004.

[8] Eitzinger, J., Kersbaum, K. C. und Formayer, H. Landwirtschaft im Klimawandel. Auswirkungen und Anpassungsstrategien für die Land- und Forstwirtschaft in Mitteleuropa. 2009.

[9] top agrar. Exotische Gräser: Die Lösung bei Trockenstress? top agrar. November 2014, S. 90-91.

[10] Elfrich, R. Glünland unter Stress - Auswirkungen auch in Silagen sichtbar. Milchpraxis Special Grassilage. 2013, S. 6-7.

[11] lk Oberösterreich. Thema: Günland: Schnee und Frost. Linz : Landwirtschaftskammer Oberösterreich, 2017.

[12] Umweltbundesamt. Erosion. Umweltbundesamt. [Online] 15. März 2016. [Zitat vom: 06. September 2017.] www.umweltbundesamt.de/themen/boden-landwirtschaft/bodenbelastungen/erosion.