Voraussage des Ertrags von Feldfrüchten über Wettervorhersagen

Die neuesten Erkenntnisse bei der jahreszeitlichen Wettervorhersage werden genutzt, um zuverlässigere Aussagen über die Ernteerwartungen treffen zu können.

Das Wetter ist nicht nur einer der wichtigsten Einflussfaktoren in der Landwirtschaft, sondern auch der am wenigsten kontrollierbare. Heute kann man schon hochpräzise Wettervorhersagen für bis zu fünf Tage treffen. Unter Nutzung derselben physischen Modelle könnten probalistische Informationen sogar für Monate (Jahreszeitenmodelle) oder Jahre (Klimamodelle) in die Zukunft hinein abgeleitet werden.

Agrometeorologen von der Agenzia Regionale Prevenzione e Ambiente Dell’Emilia-Romagna (ARPA) versuchten herauszufinden, ob die neuesten Verbesserungen bei der jahreszeitlichen Vorhersage im Rahmen des DEMETER-Projektes für eine verbesserte Vorhersage der Ernteerwartungen genutzt werden können.

ARPA führte dafür verschiedene Computermodelle und regionales Wissen aus ganz Europa zusammen. Das institutseigene Criteria-Modell zum Gleichgewicht von Wasser und Boden wurde mit dem niederländischen Modell WOFOST zum Wachstum von Feldfrüchten in Verbindung gebracht. WOFOST nutzt dabei unterschiedliche Ausgabeinformationen von Criteria, so dass viele der Einschränkungen des WOFOST-Modells überwunden werden konnten.

Um die Vorhersagekraft des Multimodellsystems von DEMETER besser zu verstehen, wurden heruntergerechnete meteorologische Daten von DEMETER hindcast (dDh) ausgewählt. Diese wurden zusammen mit Beobachtungs- und Klimadaten in das Criteria-WOFOST-System eingegeben. Da Schätzungen auf Median-Basis als Vergleichsgrundlage genutzt wurden, war die dDh-orientierte Ausgabe besser als die Ausgabeergebnisse, die nur aufgrund von Beobachtungen entstanden und gleichwertig oder nur wenig schlechter als die Ergebnisse auf Grundlage von Klimaberechnungen sind.

Ein weiterer Test umfasste die Eingabe von dDh-Daten in das Crop Growth Monitoring – Crop Yield Forecast System (System zur Überwachung des Fruchtwachstums und zur Vorhersage des Ertrags) des Forschungszentrums. Normalerweise nutzt dieses System standardisierte meteorologische Daten von Wetterstationen auf der Erde. Beim Einsatz von Winterweizen als Testfrucht konnte nachgewiesen werden, dass die Vorhersagequalität bei der Nutzung von dDh-Eingabedaten beträchtlich verbessert werden konnte.

Es müssen zwar noch einige Einschränkungen des Criteria-WOFOST-Systems von ARPA überwunden werden, die potenziellen Vorzüge von DEMETER im Bereich der Erntevorhersage konnten jedoch zweifellos belegt werden. Momentan arbeitet ARPA an mehreren wissenschaftlichen Veröffentlichungen auf Grundlage dieser Erkenntnisse.

Kontakt:

Vittorio Marletto
Agenzia Regionale Prevenzione Ambiente dell´Emilia-Romagna
Head of Agrometeorology R&D
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