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TP 16: Klimabedingte abiotische Schäden im Obst- und Gemüsebau („Knock-Out-Effekte”)

Das Ziel dieses Teilprojektes ist die Identifikation, Projektion und Bewertung klimabedingter abiotischer “Knock-Out-Effekte“ im Gartenbau. „Knock-Out-Effekte“ sind ökonomisch hoch relevante Schäden, die gartenbauliche Kulturen nahezu vollkommen zerstören oder ihre Vermarktungsfähigkeit stark herabsetzen. Hierbei soll die Entwicklung bestehender als auch zukünftiger „Knock-Out-Effekte“ abgeschätzt werden, wie zum Beispiel unzureichende Vernalisation (Blumenkohl, Kohlrabi), Spätfrostrisiko (Apfel, Kirsche) und Trockenstress (Brokkoli, Salat).

Die geplanten Modellierungen von „Knock-Out-Effekten“ sind stark von der Qualität der vorhandenen Klimaprojektionen abhängig. Daher wurde das Klimamodell REMO zusammen mit Kollegen des KLIFF Querschnittsthemas Klima QT1 genau analysiert, um das komplexes Zusammenwirkungen der Klimaprojektionen mit den dynamischen Pflanzenmodellen zu verstehen. Insbesondere erfolgte eine Bias-Korrektur der relevanten Klimaparameter. Die Bias-Korrektur simulierter Zeitreihen ist mittels „Quantile Mapping“ auch auf Basis stündlicher Werte sowie für die Globalstrahlung möglich. Eine mehrdimensionale und meteorologisch konsistente Bias-Korrektur unter Erhaltung des ursprünglichen Zeitreihencharakters ist mit einem hierfür neu entwickelten Optimierungsverfahren möglich. Dieses kann auf nahezu jedes Bias-Korrekturverfahren aufgesetzt werden.

Mit Hilfe von Modellberechnungen und Simulationen konnte für Blumenkohl und Kohlrabi gezeigt werden, dass es bis 2075 durch höhere Temperaturen zwar zu einer verzögerten Vernalisation kommen kann, dies allerdings durch rascheres Wachstum in anderen Kulturphasen kompensiert werden wird. Das Kulturrisiko nahm in den Modellierungen nicht signifikant zu. Die Planbarkeit der Anbauphasen dieser Kulturen wird somit wahrscheinlich in Bezug auf Vernalisation und Wachstum bis 2075 durch den Klimawandel nicht  beeinträchtigt werden. Die Untersuchungen lassen sich auch auf andere vergleichbare Kulturen übertragen.

Im Rahmen dieses Teilprojektes sind bisher folgende Artikel erschienen: Hoffmann & Rath 2009, 2011, 2012; Mudelsee et al. 2010  (siehe KLIFF FT3 Publikationen).

Antragsteller: Prof. Dr. T. Rath, Leibniz Universität Hannover, Institut für Biologische Produktionssysteme, FG Biosystem- und Gartenbautechnik

BGT/Uni. Hannover

Bearbeitung: M.Sc. Holger Hoffmann