Förbättring av markstrukturen på en gård för jordbruksgrödor i distriktet Heilbronn (Tyskland)

AgriAdapt-projektet bedömde gårdens sårbarhet i den kuperade Kraichgau-regionen för den nuvarande perioden och för de kommande 30 åren, med beaktande av de klimatprognoser som utvecklats av ETH Zürich (Institute for Atmospheric and Climate Science) för SRES-scenariot A1B, det som används i Europeiska kommissionens Agri4Cast-portal som tillhandahåller agroklimatiska indikatorer. Enligt sådana prognoser förväntas antalet dagar med temperaturer över 25 ° C öka från 25 till 38 dagar per år under perioden maj-augusti under de närmaste 30 åren. En minskning av vattenbalansen (skillnaden mellan nederbörd och evapotranspiration) under sommarmånaderna, särskilt i juli och augusti, förväntas också. Detta innebär att mindre vatten förväntas komma in i systemet genom nederbörd, och mer vatten förväntas lämna systemet genom avdunstning och transpiration. Dessa förhållanden kommer direkt att påverka spannmålens fyllnings- och mognadsfaser, vilket leder till en tidigare mognad, vilket innebär mindre frön och lägre avkastning. Sockerbetsavkastningen kommer också att påverkas negativt av dessa två faktorer, eftersom de kommer att leda till en lägre tillväxttakt och följaktligen lägre avkastning.

Enligt ovanstående prognoser förväntas antalet tropiska dagar (dagar med toppar på högsta temperaturer över 30 °C) från maj till augusti också öka med cirka 27 % inom den närmaste framtiden (nästa 30 år). Detta, utöver de förväntade torrare förhållandena i juli och augusti, kan avbryta knölens tillväxt i potatis, leda till ett större beroende av vattenbevattning och även till en lägre kvalitet på vegetabilieproduktionen, vilket noterades under den varma och torra sommaren 2018. Dessutom kan förekomsten av torkperioder under skörden orsaka bildandet av hårda jordkluster i torrare jord som kan skada potatisskalet. Den förväntade ökningen av kraftig nederbörd under växtperioden (sen vår) kan också skada potatisen genom att tvätta bort åsarna och utsätta knölarna för solstrålning.

Även om den årliga medeltemperaturen ökar finns det enligt sårbarhetsanalysen AgriAdapt en något högre risk för sen frost i april när potatisplantorna befinner sig i sin juvenila fas. Två eller flera dagar med temperaturer under -4 ° C kan leda till att potatisbladen dör och därmed till en utvecklingsfördröjning.

Vinterraps kommer också att påverkas av den förväntade ökningen av tropiska dagar och torrare förhållanden, särskilt om extrema händelser inträffar under de känsligaste blomnings- och mognadsfaserna, vilket leder till en minskning av fröoljehalten och en tidigare mognad med åtföljande lägre avkastning. Slutligen kan de förväntade varmare förhållandena under hösten och vintern leda till en högre risk för angrepp av ogräs, insekter och patogener.

På grundval av resultaten av bedömningen genomförde gården i Kraichgau-regionen åtgärder och metoder för att minska sin sårbarhet för klimatförändringar inom en snar framtid, särskilt genom att förbättra markförhållandena, öka markens organiska material och göra jordbrukarna mer medvetna om förväntade risker och möjliga lösningar.

På grundval av sårbarhetsbedömningen valdes en rad anpassningsåtgärder ut för att genomföras på gården, med fokus på att förbättra markstrukturen som ett sätt att hantera klimatutmaningarna. En god markstruktur, med en aktiv och varierad markbiota, möjliggör bland annat följande fördelar: i) öka infiltrationshastigheten, kapaciteten att absorbera (tungt) regn och lagra det under en längre period, ii) undvika näringsförlust och iii) minska vind- eller vattenerosion.

För att nå detta mål använder gården fyra olika och mycket mångsidiga blandningar av fånggrödor med 15 olika arter (t.ex. jordbearbetningsrädisa, klöver, phacelia, ärter, Avena strigosa, vicker, senap). Dessa arter har olika egenskaper när det gäller rotutveckling, produktion av rotexsudat, resistens mot skadedjur och sjukdomar samt näringsbehov. Olika rotsystem kan nå näringsämnen på olika djup och undvika förlust av dem genom utlakning eller vattenavrinning, vilket frigör dem i de övre skikten när fångstgrödan slås. Baljväxter (ärt, klöver eller vicker) i blandningen av fånggrödor kan fixera det atmosfäriska kvävet i jorden tack vare deras symbios med bakterier, medan kålarter (såsom rädisa eller senap) kan minska risken för svampsjukdomar och nematodattacker på grund av de glukosinolater de släpper ut när de slås. Dessutom gör den stora mångfalden av arter inom blandningen att jordbrukaren kan bryta skadedjurscykler och täcka jorden så mycket som möjligt för att minimera erosionen.

Ingen jordbearbetning på de kuperade platserna i riktning mot sluttningen och minskad jordbearbetning på resten av gården (utom när det gäller arealer som odlas med potatis) är andra åtgärder som genomförs för att minska jorderosionen. Däcktrycket på traktorer och andra jordbruksmaskiner kontrolleras och anpassas för att bevara markens goda struktur under fältarbete. Vete sås också mellan raderna efter potatisplantering för att undvika att jorden tvättas bort under en (tung) nederbörd.

Utöver förbättring av markstrukturen genomförs också andra åtgärder, t.ex. införande av nya sorter som är bättre anpassade till klimatförändringarna. Till exempel i Rhen-planet ersattes klövergräs av alfalfa gräs, eftersom detta har förmågan att mycket djupt rota och därför är mer torktolerant än klöver. En tidigare mognande vintervetesort ”Rubisco”odlas för att undvika midsommarvärmen i augusti. Dessutom har denna sort en hög avkastningspotential även under torra förhållanden och dess långa awns skyddar växten från värmestress. Sex andra vintervetesorter odlas på en mindre tomt på gården för att ta reda på den lämpligaste sorten för denna plats. I Rhenplanet odlas också sojabönor, som blomstrar under varmare förhållanden.

Sådddatumen anpassas också till temperaturökningen: i) senare sådd på hösten syftar till att minska växternas känslighet för skadedjur som bladlöss och cikador, som kan vara vektorer för patogener, medan ii) tidigare sådd på våren gör det möjligt att undvika sommarvärme och torka. Under särskilt varma dagar använder jordbrukarna extra bevattning för att kyla ner potatisryggarna och undvika överhettning av knölarna. Dessutom används algprodukter för att förbättra rotningen av de viktigaste grödorna som odlas på gården.

Inom projektet kommer en ny klimatriskbedömning att genomföras för att övervaka de genomförda anpassningsåtgärdernas prestanda och effektivitet. Dessutom kontrolleras regelbundet avkastningen och återkopplingen från jordbrukarna för att kontrollera de förväntade fördelarna med dessa åtgärder.

De nyckelaktörer som inom ramen för Life AgriAdapt-projektet deltar i sårbarhetsbedömningen och genomförandet av föreslagna anpassningsåtgärder är gårdens ägare och stiftelsen för Bodensjön (ledare för Life AgriAdapt-projektet).

Dessutom kommuniceras projektets mål och resultat till andra jordbrukare, kooperativ, tekniker och agronomer (på både lokal och nationell nivå) genom workshoppar, konferenser och seminarier.

De jordbrukare som deltar i projektet är medvetna om de risker som klimatförändringarna medför och är därför villiga att vidta åtgärder för att hantera de förväntade effekterna, för att säkerställa en stabil avkastning och en hög kvalitet på produkterna. Hur framgångsrika anpassningsåtgärderna blir beror i hög grad på jordbrukarnas lokala kunskaper om specifika genomförandeaspekter och förväntade fördelar med åtgärderna. Positiva erfarenheter av de nya genomförda lösningarna (t.ex. odling av nya sorter och grödor eller en mångsidig blandning av fånggrödor) kan också övertyga angränsande gårdar att genomföra liknande anpassningsstrategier.

När det gäller införandet av nyhetsgrödor är en av de största begränsningarna som kan påverka genomförandet av anpassningsåtgärderna kopplad till efterfrågan på marknaden eller möjliga alternativa användningsområden för dessa nya produkter (t.ex. kan sojabönor som produceras på gården säljas till ett kooperativ för hästfoder). En ytterligare begränsande faktor är att det för närvarande inte finns sorter som är toleranta mot torka och värme för varje gröda, och växtförädling tar cirka 10 år att utveckla nya sorter. Genomförandet av olika jordbearbetningstekniker kan begränsas av höga kostnader (till exempel kan ett integrerat automatiskt däcktryckskontrollsystem kosta omkring 3500–8000 euro) och även på grund av att jordbruksentreprenörerna inte har inkluderat denna teknik bland de tjänster som de tillhandahåller jordbrukarna.

Sårbarhetsanalysen och utarbetandet av handlingsplanen för att genomföra hållbara anpassningsåtgärder finansierades av AgriAdapt-projektet, som finansierades av Europeiska kommissionen genom Life-programmet och medfinansierades av ministeriet för landsbygdsfrågor och konsumentskydd i Baden-Württemberg, Landwirtschaftliche Rentenbank, OMIRA och Landkreis Bodenseekreis. Kostnaden för att ta fram bedömningen och handlingsplanen för denna gård uppgick till 5 000 euro. Anpassningsåtgärder genomförs mellan 2017 och 2019, så det finns fortfarande ingen korrekt uppskattning av kostnaderna. De flesta av dem förväntas dock inte medföra extra kostnader för jordbrukaren, och i vissa fall förväntas besparingar.

De genomförda anpassningsåtgärderna förväntas öka jordbruksföretagets produktionseffektivitet, minska jordbrukskostnaderna, förbättra markskyddet, minska erosionen, förebygga skadedjur och sjukdomar, öka markens koldioxidbindning, öka kvävehalten och undvika förlust av näringsämnen. Övervakningen av de förväntade fördelarna med de genomförda åtgärderna innebär ständiga kontakter med jordbrukarna, vilket gör det möjligt att kontrollera återkopplingen och bedöma avkastningen under projektets löptid.

EU:s översvämningsdirektiv genomförs av tyska förbundsstater genom översvämningsstrategier, som i fallet med strategin för att minska översvämningsrisken i Baden-Württemberg. Enligt denna strategi är åtgärder som kan minska risken för översvämning och markerosion på jordbruksmark inriktade på att förbättra markstrukturen, bland annat följande: mångsidig odling av fånggrödor, diversifierad växelbruk, vegetation på fälten (helst under hela året) och minskad markförvaltning.

Det europeiska nitratdirektivet införlivades med tysk rätt genom förordningen om gödselmedel (Düngeverordnung), som syftar till att minska mängden nitrat i grundvattnet. Användningen av fånggrödor före sommargrödor är en av de åtgärder som diskuteras för att bidra till genomförandet av gödselmedelsförordningen. Fånggrödor håller kvävet på plats och undviker förlust genom läckage eller vattenavrinning, vilket förhindrar förorening av närliggande vattenförekomster. För närvarande betraktas detta fortfarande som en frivillig åtgärd, men jordbrukarna får ersättning om de åtar sig att genomföra den, som i fallet med det jordbruksföretag som deltar i AgriAdapt.

AgriAdapt-projektet startade 2016. Pilotanläggningens sårbarhet i den kuperade Kraichgauregionen bedömdes 2017 och anpassningsåtgärder föreslogs 2018. För närvarande pågår genomförandefasen.

Om de utvecklade anpassningsåtgärderna genomförs och upprätthålls kontinuerligt kan de vara för evigt.

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