Neue Pflanzen für extreme Hitze: Forschung für die Ernährung
Wie Wissenschaftler Sorten entwickeln, die Dürre und Hitzewellen überstehen
Hitze und Trockenheit stellen die Landwirtschaft weltweit vor neue Herausforderungen. Steigende Temperaturen und veränderte Niederschlagsmuster können Erträge beeinträchtigen und erhöhen den Druck auf die Lebensmittelproduktion. Forschende suchen deshalb nach Pflanzen und Sorten, die auch unter schwierigeren klimatischen Bedingungen möglichst stabile Erträge liefern.
Warum Hitze für Pflanzen zum Problem wird
Pflanzen reagieren unterschiedlich auf hohe Temperaturen. Entscheidend sind unter anderem die Dauer und Intensität der Hitze, die verfügbare Wassermenge und der Zeitpunkt während der Vegetationsperiode. Besonders empfindliche Entwicklungsphasen können durch Hitze oder Trockenheit beeinträchtigt werden.
Für die Landwirtschaft kommt hinzu, dass Hitze und Wassermangel häufig gleichzeitig auftreten. Nach Einschätzung von Agroscope werden in der Schweiz Trockenperioden und Hitzewellen künftig häufiger. Welche Folgen dies für eine Kultur hat, hängt dabei stark vom Standort und von der jeweiligen Sorte ab. oai_citation:1‡Agroscope
Züchtung soll Pflanzen widerstandsfähiger machen
Eine wichtige Anpassungsmöglichkeit ist die Züchtung von Sorten, die besser mit Hitze und Trockenheit umgehen können. Dabei können Eigenschaften genutzt werden, die bereits in verschiedenen Sorten oder Pflanzenarten vorhanden sind. Die Auswahl geeigneter Sorten und Kulturen gehört laut Agroscope zu den zentralen Massnahmen für eine klimaresilientere Landwirtschaft. oai_citation:2‡Agroscope
Auch neue Züchtungstechnologien werden untersucht. Agroscope weist darauf hin, dass neue Verfahren grundsätzlich Potenzial für die Entwicklung widerstandsfähiger Pflanzen bieten. Gleichzeitig sind solche Verfahren in der Schweiz rechtlich und gesellschaftlich umstritten. oai_citation:3‡Agroscope
Auch traditionelle Züchtung bleibt wichtig
Die Anpassung an den Klimawandel beschränkt sich jedoch nicht auf neue Technologien. Auch die Auswahl geeigneter Kulturen, die klassische Pflanzenzüchtung und die Kombination verschiedener Eigenschaften spielen eine wichtige Rolle. Bei der Sortenwahl müssen Züchter und Landwirtschaft dabei nicht nur Hitze berücksichtigen, sondern auch Trockenheit, Krankheiten, Schädlinge und die Anforderungen an Ertrag und Qualität.
Agroscope untersucht deshalb unterschiedliche Ansätze für einen klimaresilienten Ackerbau. In einer Studie zum Ackerbau 2035 werden unter anderem trocken- und hitzetolerante Sorten, angepasste Kulturen, Bewässerung und eine vielfältige Fruchtfolge als Elemente einer umfassenden Anpassungsstrategie genannt. oai_citation:4‡Agroscope
Schweizer Forschung sucht nach angepassten Pflanzen
Auch in der Schweiz laufen konkrete Forschungsprojekte. Agroscope untersucht beispielsweise, welche Pflanzen und Sorten besser mit veränderten klimatischen Bedingungen zurechtkommen. Dazu gehören auch Kulturen, die bisher in der Schweiz eine geringere Bedeutung hatten.
So wird unter anderem Sorghum untersucht. Die Hirseart ist an warme und trockene Bedingungen angepasst und könnte deshalb in bestimmten Regionen der Schweiz künftig interessanter werden. Agroscope erforscht zudem weitere alternative Kulturen und entwickelt Sorten, die sowohl Hitze als auch die für die Schweiz typischen wechselnden Wetterbedingungen besser verkraften. oai_citation:5‡Agroscope
Auch bei bestehenden Kulturen wird nach Anpassungsmöglichkeiten gesucht. Agroscope untersucht beispielsweise die Klimaeignung von Winterweizen und Körnermais. Dabei zeigt sich, dass nicht nur die Temperatur entscheidend ist: Auch Wasserverfügbarkeit, Entwicklungszeit und der Zeitpunkt empfindlicher Wachstumsphasen beeinflussen die Erträge. oai_citation:6‡Agroscope
Trockenheitsresistente Pflanzen im Praxistest
Wie solche Anpassungen funktionieren können, zeigt ein Versuch im Schweizer Berggebiet. Agroscope testet verschiedene Futterbaumischungen unter simulierten Bedingungen mit ausgeprägter Sommertrockenheit. Dabei werden Pflanzenarten miteinander verglichen, die unterschiedlich gut mit Wassermangel umgehen können.
Bei den ersten Versuchen erwiesen sich Mischungen mit trockenheitsresistenten Arten als widerstandsfähiger. In der Simulation von 2024 lag ihr Ertragsverlust bei rund 30 Prozent, während herkömmliche Mischungen einen Rückgang von etwa 50 Prozent verzeichneten. Gleichzeitig zeigten sich Unterschiede bei der Futterqualität. Die Forschenden suchen deshalb nach einem möglichst guten Verhältnis zwischen Widerstandsfähigkeit, Ertrag und Qualität. oai_citation:7‡Agroscope
Neue Sorten allein reichen nicht
Die Anpassung der Landwirtschaft wird allerdings nicht allein durch neue Pflanzen gelingen. Hitze und Trockenheit wirken zusammen mit weiteren Faktoren wie Krankheiten, Schädlingen und Veränderungen der Wasserverfügbarkeit. Auch Bewässerung, Bodenmanagement, Fruchtfolgen und die Wahl geeigneter Kulturen spielen eine Rolle.
Das Bundesamt für Landwirtschaft weist darauf hin, dass höhere Temperaturen und häufigere Trockenperioden zu Ernteausfällen führen können. Gleichzeitig können sich Schädlinge stärker ausbreiten. Damit wird die Anpassung des gesamten Ernährungssystems wichtiger – von der Produktion über die Verarbeitung bis zur Versorgung. oai_citation:8‡Bundesamt für Landwirtschaft
Ein Wettlauf mit dem Klimawandel
Die Entwicklung widerstandsfähiger Pflanzen ist deshalb ein langfristiger Prozess. Neue Sorten müssen nicht nur Hitze und Trockenheit aushalten, sondern auch unter normalen Bedingungen wirtschaftlich und qualitativ überzeugen. Zudem dauert die Entwicklung und Prüfung neuer Sorten oft viele Jahre.
Für die Schweizer Landwirtschaft bedeutet der Klimawandel deshalb eine Kombination verschiedener Anpassungsmassnahmen. Robuste Sorten können dabei einen wichtigen Beitrag leisten. Agroscope sieht die Züchtung trockenheits- und hitzetoleranter Sorten als einen Bestandteil einer umfassenden Strategie für einen klimaresilienten Ackerbau. oai_citation:9‡Agroscope
Die Forschung an klimaangepassten Pflanzen könnte damit künftig eine grössere Rolle für die Ernährungssicherheit spielen. Sie wird die Folgen des Klimawandels nicht beseitigen können, kann der Landwirtschaft aber helfen, sich an veränderte Bedingungen anzupassen.
