European Union flag
Bætt jarðvegsgerð akurræktarstöðvar í Heilbronn-héraði (Þýskalandi)

© Lake Constance Foundation

Tilraunaverkefnið Heilbronn stendur frammi fyrir ýmsum áskorunum í loftslagsmálum: aukinn hiti, þurrkar og mikil úrkoma. Sem hluti af LIFE AgriAdapt hefur bærinn samþykkt aðlögunarráðstafanir sem beinast að því að bæta jarðvegsgerð sína. Þetta felur í sér að nota nýjar ræktunarstjórnunaraðferðir og aðlöguð afbrigði.

Innan ramma LIFE AgriAdapt- verkefnisins eru meira en 120 tilraunabústaðir að prófa sjálfbærar aðlögunarráðstafanir til að auka viðnámsþrótt búsins gagnvart loftslagsbreytingum, draga úr losun gróðurhúsalofttegunda og bæta samkeppnishæfni bænda. Einn af flugmannabúum er staðsettur í Hilly Kraichgau svæðinu í Heilbronn héraði í Þýskalandi (Baden-Württemberg State), í 120-250 m hæð yfir sjávarmáli (önnur tilvikarannsókn tekin frá AgriAdapt er í boði fyrir Segovia á Spáni). 80 % af jarðvegi svæðisins eru loamy leir með mikla vatnsgeymslugetu.

Árlegur meðalhiti á aðalframleiðslustað er um 10 °C en meðalúrkoma á ári er 720 mm (bæði reiknað út fyrir tímabilið 1987-2016). Helstu ræktaðar nytjaplöntur eru áveitu kartöflur og sykurrófur. Hins vegar eru 90 ha ræktaðir á Rínarsvæðinu þar sem meðalhitinn er 1 °C hærri frá 240 ha af hagnýttu landbúnaðarsvæðinu (UAA). Þetta ástand gerir bóndanum kleift að vaxa snemma kartöflur og sojabaunir. Helstu uppskera snúningur er "sykurrófa — vetur mjúkt hveiti — vetur repjufræ — vetur mjúkt hveiti — kartöflur — vetur mjúkt hveiti" í helstu framleiðslustað, og "soybean — vetur mjúkt hveiti — vetur rapeseed — vetur mjúkt hveiti" í Rín-málningu.

Aukin öfgakennd veðurskilyrði, s.s. vor- og sumarþurrkur og mikil úrkoma á vorin, hafa nú þegar áhrif á landbúnaðargeirann á svæðinu, sem veldur auknum breytileika nytjaplantna og hættu á tapi á framleiðni nytjaplantna. Með þessum skilyrðum er brýnt að samþykkja skilvirka aðlögunarmöguleika til að koma á stöðugleika uppskeru af uppskeru og til að framleiða hágæða nytjaplöntur. Til að takast á við loftslagsbreytingar er býlið að hrinda í framkvæmd mismunandi ráðstöfunum varðandi stjórnun nytjaplantna, einkum til að bæta jarðvegsgerðina. Góð jarðvegsgerð er nauðsynleg til að auka vatnsgeymslugetu jarðvegsins, draga úr rofi, auka jarðvegslífríki og auka aðgengi að næringarefnum fyrir nytjaplönturnar, sem hjálpa til við að sigrast á áskorunum vegna loftslagsbreytinga sem hafa áhrif á býlið. Fjórar mismunandi og mjög fjölhæfar veiðiplöntublöndur eru ræktaðar fyrir vorrækt og eftir snemma kartöflur til að takast á við endurbætur á jarðvegi. Þessar blöndur eru aðallega samsettar úr tegundum á borð við jarðhreðkur, smára, phacelia, ertur, Avena strigosa, flækjur eða sinnep, meðal annarra.

Lýsing á tilviksrannsókn

Áskoranir

Í AgriAdapt-verkefninu var lagt mat á varnarleysi eldisstöðvarinnar á hilly Kraichgau svæðinu fyrir yfirstandandi tímabil og næstu 30 árin, með hliðsjón af loftslagsspám sem ETH Zürich (Institute for Atmospheric and Climate Science) þróaði fyrir SRES sviðsmyndina A1B, sem er notuð í Agri4Cast vefgátt framkvæmdastjórnar Evrópusambandsins, sem veitir agro-climatic vísa. Samkvæmt slíkum spám er gert ráð fyrir að fjöldi daga með hitastig yfir 25 °C aukist úr 25 í 38 daga á ári á tímabilinu maí til ágúst á næstu 30 árum. Einnig er spáð lækkun á vatnsjafnvægi (mismunur milli úrkomu og uppgufunar) yfir sumarmánuðina, sérstaklega í júlí og ágúst. Þetta felur í sér að búist er við að minna vatn komist inn í kerfið með úrkomu og búist er við að meira vatn fari út úr kerfinu með uppgufun og barka. Þessi skilyrði munu hafa bein áhrif á kornfyllingar- og þroskafasa korns, sem leiðir til fyrr þroskunar, þ.e. minni fræja og minni afraksturs. Þessir tveir þættir munu einnig hafa neikvæð áhrif á sykurrófur, þar sem þeir munu leiða til minni vaxtar og þar af leiðandi lægri ávöxtun.

Samkvæmt ofangreindum spám er gert ráð fyrir að fjöldi hitabeltisdaga (dagar með hámarkshitastig yfir 30 °C) frá maí til ágúst aukist um 27 % á næstunni (næst 30 ár). Þetta, til viðbótar við væntanlega þurrari skilyrði í júlí og ágúst, getur truflað hnýðivöxt í kartöflum, leitt til meiri hæðar áveitu vatns og einnig til minni gæða ræktunarframleiðslu, eins og skráð er í heitu og þurru sumri 2018. Enn fremur getur þurrkatímabil meðan á uppskeru stendur valdið myndun harðra jarðvegsklasa í þurrari jarðvegi sem getur skaðað kartöfluhýsið. Búist er við að mikil úrkoma á vaxtartímabilinu (síðar vor) geti einnig skaðað kartöflur með því að skola burt hryggina og láta hnýði verða fyrir sólargeislun.

Þrátt fyrir að árlegur meðalhiti sé að aukast, samkvæmt AgriAdapt varnarleysismati er örlítið meiri hætta á síðbúnum frosti í apríl þegar kartöfluplönturnar eru á ungviði þeirra. Tveir eða fleiri dagar þar sem hitastigið er undir -4 °C getur leitt til dauða af kartöflulaufunum og þar af leiðandi þroskatöf.

Vetrarrepjufræ verður einnig fyrir áhrifum af áætlaðri aukningu á hitabeltisdögum og þurrari aðstæðum, sérstaklega ef öfgafullir atburðir munu eiga sér stað á viðkvæmustu blómstrandi og þroska stigum, sem veldur því að dregið er úr fræolíuinnihaldi og fyrr þroska með lægri ávöxtun. Að lokum gætu hlýrri aðstæður á haustin og veturna leitt til aukinnar hættu á illgresi, skordýrum og sjúkdómsvöldum.

Stefnusamhengi aðlögunarráðstöfunarinnar

Case developed and implemented as a climate change adaptation measure.

Markmið aðlögunaraðgerðarinnar

Á grundvelli niðurstaðna matsins hefur eldisstöðin á Kraichgau-svæðinu gripið til ráðstafana og starfsvenja til að draga úr varnarleysi sínu gagnvart loftslagsbreytingum í náinni framtíð, einkum að bæta jarðvegsskilyrði, auka lífrænt efni í jarðvegi og gera bændur meðvitaðri um væntanlega áhættu og mögulegar lausnir.

Lausnir

Á grundvelli veikleikamatsins var ákveðið að grípa til aðlögunarráðstafana á býlinu með áherslu á að bæta jarðvegsgerðina sem leið til að takast á við loftslagsbreytingar. Góð jarðvegsgerð, með virku og fjölbreyttu jarðvegslífríki, gerir meðal annars kleift að: I) auka ísíunarhraðann, getu til að gleypa (þungt) regnið og geyma það yfir lengra tímabil, (ii) forðast næringarefnatap og (iii) draga úr vind- eða vatnseyðingu.

Til að ná þessu markmiði er búið að nota fjórar mismunandi og mjög fjölhæfar veiðiplöntublöndur með 15 mismunandi tegundum (t.d. jarðvinnsluhreðkur, smári, phacelia, ertur, Avena strigosa, vetch, sinnep). Þessar tegundir hafa mismunandi einkenni hvað varðar rót þroska, rót exudates framleiðslu, mótstöðu gegn skaðvalda og sjúkdóma og næringarefna kröfur. Mismunandi rótarkerfi geta náð til næringarefna á mismunandi dýpi og forðast tap þeirra með útskolun eða vatnsrennsli, sleppt þeim í efri lögum þegar aflauppskeran er vaxin. Belgjurtir (pea, smári eða flækjur) í aflaplöntublöndunni geta fest köfnunarefni andrúmsloftsins í jarðveginum þökk sé samlífi þeirra við bakteríur, en káltegundir (svo sem hreðkur eða sinnep) geta dregið úr hættu á sveppasjúkdómum og þráðormaárásum vegna glúkósínólata sem þeir losa þegar þeir eru ræktaðir. Þar að auki gerir mikill fjölbreytileiki tegunda innan blöndunnar kleift að brjóta skaðvaldaferli og hylja jarðveginn eins mikið og mögulegt er til að lágmarka rof.

Engin jarðvinnsla á hlíðarstöðum í hallastefnu og minni jarðvinnsla á öðrum býlinu (nema þegar um er að ræða svæði þar sem kartöflur eru ræktaðar) eru aðrar ráðstafanir til að draga úr jarðvegseyðingu. Þar að auki er hjólbarðaþrýstingur dráttarvéla og annarra landbúnaðarvéla stjórnað og aðlagaður til að varðveita góða uppbyggingu jarðvegsins meðan á vettvangsvinnu stendur. Hveiti er einnig sáð á milli raða eftir kartöflu gróðursetningu til að forðast að þvo burt af jarðvegi meðan á (þungum) úrkomu.

Fyrir utan endurbætur á jarðvegsbyggingu eru einnig gerðar aðrar ráðstafanir, s.s. að bæta við nýjum yrkjum sem eru betur lagaðar að loftslagsbreytingum. Til dæmis, í Rín-planna smári-gras var skipt út fyrir alfalfa gras, þar sem þetta hefur getu mjög djúpar rætur og er því þurrkari þolandi en smári. Fyrr þroska vetur mjúkt hveiti fjölbreytni "Rubisco" er ræktað til að forðast miðjan sumar hita í ágúst. Þar að auki hefur þessi fjölbreytni mikla ávöxtunarmöguleika, jafnvel við þurrar aðstæður og lengi awns hennar vernda plöntuna gegn hitaálagi. Sex aðrar vetrar mjúkar hveititegundir eru ræktaðar á minni lóð í bænum til að finna út hentugustu fjölbreytni fyrir þennan stað. Í Rín-plane, einnig sojabaunir, sem dafna við hlýrri aðstæður, eru ræktaðar.

Súningsdagsetningarnar eru einnig aðlöguð að hækkun hitastigs: I) síðar sáning á haustin miðar að því að draga úr næmi plantna fyrir skaðvöldum eins og aphids og cicadas, sem gætu verið smitferjur sjúkdómsvalda, en (ii) fyrr sáning á vorin gerir kleift að forðast sumarhita og þurrka. Á heitum dögum beita bændur viðbótarvökvun til að kæla niður hryggi af kartöflum og forðast ofhitnun hnýðanna. Enn fremur eru þörungaafurðir notaðar til að bæta rætur helstu nytjaplantna sem eru ræktaðar á býlinu.

Innan verkefnisins verður unnið nýtt mat á loftslagsáhættu til að fylgjast með frammistöðu og skilvirkni þeirra aðlögunarráðstafana sem framkvæmdar eru. Enn fremur er reglulegt eftirlit með ávöxtun og endurgjöf frá bændum til að sannreyna væntanlegan ávinning af þessum ráðstöfunum.

Viðbótarupplýsingar

Þátttaka hagsmunaaðila

Helstu þátttakendur innan ramma LIFE AgriAdapt verkefnisins í veikleikamati og framkvæmd fyrirhugaðra aðlögunarráðstafana eru eigendur bæjarins og Constance-vatnsstofnunarinnar (leiðtogi LIFE AgriAdapt verkefnisins).

Ennfremur eru verkefnismarkmið og niðurstöður miðlað til annarra bænda, samvinnufélaga, tæknimanna og landbúnaðarfræðinga (bæði á staðar- og landsvísu) í gegnum námskeið, ráðstefnur og málstofur.

Árangur og takmarkandi þættir

Bændurnir sem taka þátt í verkefninu eru meðvitaðir um þá áhættu sem loftslagsbreytingar hafa í för með sér og eru því reiðubúnir til að samþykkja ráðstafanir sem snúa að væntanlegum áhrifum til að tryggja stöðugan afrakstur og mikil gæði afurðanna. Árangur aðlögunarráðstafananna er mjög háður staðbundinni þekkingu bænda á tilteknum þáttum framkvæmdar og væntanlegum ávinningi af ráðstöfununum. Jákvæð reynsla af nýjum lausnum (t.d. ræktun nýrra yrkja og nytjaplantna eða fjölhæfrar veiðiræktunarblöndu) getur einnig sannfært nærliggjandi eldisstöðvar um að hrinda í framkvæmd svipuðum aðlögunaráætlunum.

Ef um er að ræða fréttaplöntur er ein helsta takmörkunin, sem getur haft áhrif á framkvæmd aðlögunarráðstafananna, tengd eftirspurn á markaði eða mögulegri staðgöngunotkun á þessum nýju afurðum (t.d. má selja sojabaunir sem eru framleiddar á býlinu til samvinnufélags fyrir hrossafóður). Frekari takmarkandi þáttur er að í augnablikinu eru ekki afbrigði sem þola þurrka og hita fyrir hverja ræktun og ræktun plantna tekur um 10 ár að þróa ný afbrigði. Notkun mismunandi jarðvegsvinnslutækni getur verið takmörkuð með miklum tilkostnaði (t.d. getur samþætt sjálfvirkt þrýstingsstýringarkerfi í hjólbörðum kostað um 3500 — 8000) og einnig vegna þess að verktakar í landbúnaði hafa ekki tekið þessa tækni með meðal þeirrar þjónustu sem þeir veita bændum.

Kostnaður og ávinningur

Varnarleysismatið og mótun aðgerðaáætlunarinnar til að hrinda í framkvæmd sjálfbærum aðlögunarráðstöfunum var fjármagnað af AgriAdapt verkefninu, styrkt af framkvæmdastjórn Evrópusambandsins með LIFE-áætluninni og fjármagnað að hluta af dreifbýlisráðuneytinu og neytendavernd Baden-Württemberg, Landwirtschaftliche Rentenbank, OMIRA og Landkreis Bodenseekreis. Kostnaður við að framleiða mat og aðgerðaáætlun þessa bús nam 5,000 EUR. Aðlögunaraðgerðir eru í framkvæmd milli 2017 og 2019, þannig að ekki er enn rétt mat á kostnaði. Hins vegar eiga flestir ekki að hafa aukakostnað fyrir bóndann og í sumum tilvikum er búist við sparnaði.

Gert er ráð fyrir að aðlögunarráðstafanirnar, sem hafa verið framkvæmdar, muni: auka framleiðslu skilvirkni býlisins, draga úr landbúnaðarkostnaði, bæta jarðvegsvernd, draga úr rofi, koma í veg fyrir skaðvalda og sjúkdóma, auka kolefnisbindingu jarðvegs, auka köfnunarefnisinnihald og koma í veg fyrir tap á næringarefnum. Eftirlit með væntanlegum ávinningi af framkvæmd ráðstafana felur í sér varanleg tengsl við bændur, sem gerir kleift að athuga endurgjöf og meta afrakstur á líftíma verkefnisins.

Innleiðingartími

AgriAdapt verkefnið hófst árið 2016. Varnarleysi flugstöðvarinnar á hilly Kraichgau svæðinu var metið árið 2017 og lagt var til aðlögunaraðgerðir á árinu 2018. Í augnablikinu er innleiðingarferlið í gangi.

Ævi

Ef stöðugt framkvæmd og viðhaldið, þróaðar aðlögunarráðstafanir geta varað að eilífu.

Tilvísunarupplýsingar

Hafðu samband

Sabine Sommer
Fritz-Reichle-Ring 4
78315 Radolfzell
Tel: +49 07732 9995 42
E-mail: sabine.sommer@bodensee-stiftung.org 

Heimildir
AgriAdapt verkefnið, styrkt af LIFE-áætluninni

Birt í Climate-ADAPT: Apr 10, 2025

Please contact us for any other enquiry on this Case Study or to share a new Case Study (email climate.adapt@eea.europa.eu)

Dæmisöguskjöl (1)
Language preference detected

Do you want to see the page translated into ?

Exclusion of liability
This translation is generated by eTranslation, a machine translation tool provided by the European Commission.