Wassermanagement allein kann Nahrungsmittelversorgung nicht sichern, zeigt Studie
Wie deutsche und schwedische Forscher herausfanden, könnten durch praxisnahe moderate Wassermanagement-Strategien globale Ertragssteigerungen in Höhe von 19% erreicht werden. Um den Nahrungsmittelbedarf der wachsenden Weltbevölkerung abzudecken, müssten die landwirtschaftlichen Erträge jedoch deutlich gesteigert werden. Dies ermittelten die Forscher anhand eines Computersimulationsmodells, dessen Ergebnisse im Online-Fachblatt "Environmental Research Letters" veröffentlicht wurden. Die Studie wurde teilweise unter der Thematik "Nachhaltige Entwicklung, globale Veränderungen und Ökosysteme" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) im Rahmen des Projekts ENSEMBLES (ENSEMBLE-based predictions of climate changes and their impacts) finanziert. "Die Wassernutzung in der Landwirtschaft ist ein Schlüsselproblem für das 21. Jahrhundert: denn ohne Verbesserungen können weder die Folgen des Klimawandels bewältigt noch der Nahrungsmittelbedarf weiterer zwei oder drei Milliarden Menschen gedeckt werden", sagte Wolfgang Lucht vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). "Wir haben in dieser Studie daher erforscht, ob es realistische Möglichkeiten gibt, die entstehende Versorgungslücke beim Wasser in der Landwirtschaft in vielen Weltregionen wenigstens teilweise zu schließen. Das Ergebnis ist durchaus ermutigend". Mithilfe eines Computermodells für Vegetation und Wasser identifizierten die Forscher zwei wichtige Wassermanagement-Methoden: die Minderung der Bodenverdunstung und das Sammeln von Regenwasser. In der Praxis kann die unproduktive Wasserverdunstung aus dem Boden durch Mulchen und angepasste Bodenbearbeitungstechniken um die Hälfte reduziert und in produktive pflanzliche Transpiration umgewandelt werden. Die Forscher schätzten, dass sich allein dadurch die globalen Erträge um 2 bis 25 Prozent steigern ließen. Am viel versprechendsten sei diese Strategie in semiariden, überwiegend trockenen Regionen wie dem Mittleren Westen der USA, der Sahelzone, dem südlichen Afrika und Zentralasien. Die Forscher schlugen vor, abfließendes Regenwasser in Senken zu sammeln oder mithilfe kleiner Deiche oder unterirdischer Dämme zu speichern, um es in Trockenzeiten zur Bewässerung zu nutzen. Dadurch seien globale Ertragssteigerungen von 4 bis 31 Prozent möglich. "Allerdings könnten negative Auswirkungen des Klimawandels die Ernteerträge bis 2050 um rund ein Zehntel mindern", sagte Stefanie Rost vom PIK. Um die Nahrungsmittelversorgung einer bis auf zehn Milliarden Menschen steigenden Weltbevölkerung - so die Schätzung des Weltklimarates IPCC - zu sichern, müsste die landwirtschaftlich genutzte Fläche um etwa zehn Millionen Quadratkilometer auf 25 Millionen Quadratkilometer aufgestockt werden. Dann würden allerdings zusätzlich 4.500 Kubikkilometer Wasser zur Bewässerung benötigt, also jährlich insgesamt etwa 13.300 Kubikkilometer. "In vielen Regionen der Welt ist Wasser jedoch schon jetzt knapp", sagte Dieter Gerten, Hydrologe am PIK. "Wir müssen neue Wege finden, das vorhandene Wasser besser zu nutzen." Doch selbst intensives Wassermanagement auf bestehenden Anbauflächen wird nicht ausreichen, um die Versorgung der wachsenden Weltbevölkerung zu sichern, so die Wissenschaftler. "Diese Erkenntnis wirft wichtige Fragen auf, wie die Land- und Wassernutzung zukünftig zwischen künstlich und natürlich bewässerter Landwirtschaft, Ökosystemen und Bioenergie-Anbauflächen verteilt werden soll", schrieben die Autoren. "Es müssen alle Möglichkeiten und Kombinationen einer effizienteren Bewässerung, und/ oder der Ausdehnung bewässerter Landwirtschaft, der Pflanzenzüchtung, Grüner Gentechnik und eines effektiveren Handels mit landwirtschaftlichen Produkten zwischen wasserreichen und wasserarmen Regionen erforscht werden."
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Deutschland, Schweden