Klimawandel verschärft Schwefelmangel an Kulturpflanzen

Schwefel gehört zu den unentbehrlichen Nährstoffen, die eine Pflanze für ein gesundes Wachstum benötigt. Wissenschaftler des Julius Kühn-Instituts (JKI) schätzen auf Grundlage eines von ihnen weiter entwickelten Modells namens MOPS, dass in diesem Jahr etwa 38 % der Ackerflächen Deutschlands ein hohes Risiko für Schwefelmangel haben. Ein weiterer Anstieg geht mit dem zu erwartenden Klimawandel einher.

Besonders empfindlich reagiert Raps auf Schwefelmangel. Raps ist eine der wichtigsten nachwachsenden Kulturpflanzen Deutschlands für die Erzeugung von Bioenergie. Das Problem: Der für die Pflanzen aufnehmbare Schwefel wird sehr schnell und bei großen Niederschlägen fast vollständig aus dem Boden ausgewaschen.

Der für die nächsten Jahrzehnte erwartete Klimawandel wird das Risiko von Schwefelmangel in landwirtschaftlichen Kulturen erhöhen, prognostizieren Diplom-Geoökologe Knut Hartmann und Dr. Holger Lilienthal, wissenschaftliche Mitarbeiter am Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde des JKI in Braunschweig. Beide haben das „MOdel for Predicting Sulphur-deficiency“ (MOPS) für derartige Vorhersagen flächendeckend weiterentwickelt und in ein Geographisches Informations System (GIS) implementiert. Das Modell MOPS berücksichtigt bei seiner Risikoabschätzung außer klimatischen Faktoren physikalische und hydrologische Boden- bzw. Standorteigenschaften.

Die Wissenschafter errechneten für den Fall, dass sich die Temperatur in 60 Jahren (erwartungsgemäß) um 2 Grad Celsius erhöht, die Winterniederschläge um 30 % zu- und die Sommerniederschläge um 30 % abnehmen, dass der Anteil an Flächen mit hohem Risiko für Schwefelmangel auf fast 50 % steigt. Ohne zusätzliche Anstrengungen in Düngung und Pflanzenschutz würden die Ertragsverluste allein bei Raps und Weizen nach derzeitigem Kostenniveau dann jeweils 1 Milliarde Euro betragen.

Hintergrundinfo:
Noch vor 25 Jahren kam der Pflanzennährstoff Schwefel als Begleiterscheinung ungereinigter Verbrennungsabgase für die Bauern gratis aus der Luft. Mit höher werdenden Standards in der Luftreinhaltung begann diese Nährstoffquelle zu versiegen, so dass Landwirte heute regelmäßig Schwefel düngen müssen, um stabile Erträge mit hoher Qualität zu erzielen.
Kontakt:
Prof. Dr. Dr. Ewald Schnug
Dr. Holger Lilienthal
Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde
des Julius Kühn-Instituts – Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI)
Bundesallee 50, 38116 Braunschweig
Tel.: 0531 / 596-2101
E-Mail: pb at jki.bund.de