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Einfluss erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentrationen auf die globale Vegetationsentwicklung sowie den Ertrag und die Produktqualität im landwirtschaftlichen Pflanzenbau Cover

Einfluss erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentrationen auf die globale Vegetationsentwicklung sowie den Ertrag und die Produktqualität im landwirtschaftlichen Pflanzenbau

Die Bodenkultur: Journal of Land Management, Food and Environment
Volume 71 (2020): Issue 4 (December 2020)
By: Wolfgang Merbach,  Helfried Zschaler and  Dietrich Schulzke  
Open Access
|May 2021

Figures & Tables

Abbildung 1

Einfluss der CO2-Konzentration auf die relativen Erträge verschiedener Fruchtarten (zusammengestellt aus Daten von Parry et al., 2004, vgl. Bennert et al., 2020).Figure 1. Influence of the CO2 concentration on the relative yields of various crops (compiled from data by Parry et al., 2004, cf. Bennert et al., 2020).
Einfluss der CO2-Konzentration auf die relativen Erträge verschiedener Fruchtarten (zusammengestellt aus Daten von Parry et al., 2004, vgl. Bennert et al., 2020).Figure 1. Influence of the CO2 concentration on the relative yields of various crops (compiled from data by Parry et al., 2004, cf. Bennert et al., 2020).

Abbildung 2

Schematische Darstellung des Einflusses des N-Angebots auf den CO2-Düngeeffekt zur Biomasseproduktion (Coskun et al., 2016)Figure 2. Schematic representation of the influence of the N supply on the CO2 fertilization effect for biomass production (Coskun et al., 2016)
Schematische Darstellung des Einflusses des N-Angebots auf den CO2-Düngeeffekt zur Biomasseproduktion (Coskun et al., 2016)Figure 2. Schematic representation of the influence of the N supply on the CO2 fertilization effect for biomass production (Coskun et al., 2016)

Effekte erhöhter CO2-Konzentration auf den Nährstoffgehalt einiger FruchtartenTable 5_ Effects of increased CO2 concentrations on the nutritional content of some crops

FruchtartEffekteQuelle
WeizenAbnahme der N-Konzentration im Spross Abnahme der löslichen Proteine im SprossWang et al., 2003
WeizenAufnahme an Mn, Zn und Protein erhöht, Konzentrationen jedoch reduziert Abnahme der Cd-KonzentrationPleijel und Högy, 2015
ReisZunahme der P-KonzentrationYang et al., 2007
ReisZunahme der P-Konzentration und der P-AufnahmeZeng et al., 2006
ReisAbnahme der N-Konzentration, Zunahme der N-AufnahmePang et al., 2006
MungbohneN-Aufnahme erhöht, P und K nicht verändert oder leicht gestiegenLi et al., 2015
SojabohneN-Konzentration bei jungen Pflanzen erniedrigt, bei älteren erhöhtRogers et al., 2006
SojabohneN-reiche Aminosäuren und Ureide von jungen Blättern erhöht, bei alten Blättern nicht beeinflusstAinsworth et al., 2007

Ausgewählte Ertragsdaten 1990 bis 2015 in Deutschland (Quelle: FAOSTAT, 2020) Table 3_ Selected yields data from 1990 to 2015 in Germany (Source: FAOSTAT, 2020

FruchtartErträge (dt/ha)Ertragsanstieg (%)
1990200520151990–20052005–20151990–2015
Weizen62,774,780,919,18,329,0
Wintergerste53,659,771,711,420,133,8
Körnermais67,792,187,236,0−5,428,8
Kartoffel257,8419,7438,262,84,469,9

Ertragssteigerung verschiedener Fruchtarten durch Erhöhung des CO2-Angebots von 350 auf 559 ppm (+57 %)_ Weltweite Auswertung von FACE-Versuchen (Kimball, 2016)Table 2_ Yield increase of various crops by increasing the CO2 supply from 350 to 559 ppm (+57%)_ Worldwide evaluation of FACE experiments (Kimball, 2016)

FruchtartGlobaler Durchschnittsertrag (dt/ha)Ertragszuwachs (%)
Baumwolle16430 und mehr
Maniok75030 und mehr
Mais (bei Trockenstress)5830 und mehr
Hirse (bei Trockenstress)11,730 und mehr
Weizen3515–30
Gerste3015–30
Reis (konventionelle Sorten)32,415–30
Sojabohne28,515–30
Erdnuss29,715–30
Kartoffel22015–30
Raps, Rübsen (Deutschland)3315–30
Reben (Deutschland)97,515–30
Zuckerrübe7,610–15
Kaffee (Ghana)16,610–15
Weidelgras11010–15

Anbauflächen, Erträge und CO2-Bilanzen von Feldfrüchten in Deutschland (Bröker, 2020, modifiziert) (Quelle: Statistisches Bundesamt, Erträge: 2013–2018)Table 4_ Cropping area, yields and CO2 balances of crops in Germany (Bröker, 2020, modified) (Source: Statistisches Bundesamt, Yields: 2013–2018)

KulturFläche (Mio. ha)Ertrag (dt/ha)CO2-EmissionenCO2-FestlegungCO2-Bilanz (kg/ha)
Anbau1 (kg/ha)Boden2Erntegut
(kg/ha)
Weizen3,378130030088007800
Gerste1,272120020078006800
Roggen0,656100030062005500
Hafer0,258100020065005700
Triticale0,471120030078006900
Raps1,0361400−200080004600
Körnermais0,510815005001200011000
Silomais2,04671600−30001500010400
Zuckerrüben0,47841600−48002100014600
Kartoffeln0,33772000−3300120006700
Leguminosen0,144900−60060004500
Feldfutter0,3313140012001200011800
Summe10,3 16,1 Mio. t−10,7 Mio t123,1 Mio. t96,3 Mio. t

Rangliste der CO2-Emittenten im Jahr 2018 (Crippa et al_, 2019)Table 1_ Ranking of the largest CO2 emitters in 2018 (Crippa et al_, 2019)

RankingLandCO2-Emissionen (Mio. t)Globaler Anteil (%)
1.China11.25629,7
2.USA5.27513,9
3.Indien2.6226,9
4.Russland1.7484,6
5.Japan1.1993,2
6.Deutschland7532,0
7.Iran7281,9
8.Südkorea6851,8
9.Saudi-Arabien6251,7
10.Kanada5941,6
DOI: https://doi.org/10.2478/boku-2020-0019 | Journal eISSN: 2719-5430 | Journal ISSN: 0006-5471
Journal RSS Feed
Language: English
Page range: 229 - 239
Submitted on: Nov 20, 2020
Accepted on: Feb 8, 2021
Published on: May 30, 2021
Published by: Universität für Bodenkultur Wien
In partnership with: Paradigm Publishing Services
Publication frequency: 4 issues per year
Keywords:
Atmosphärische CO-Konzentrationen,
Ertragsanstieg,
Nährstoffversorgung,
Qualität,
Vegetationsentwicklung
Related subjects:
Life sciences,
Ecology,
Life sciences, other

© 2021 Wolfgang Merbach, Helfried Zschaler, Dietrich Schulzke, published by Universität für Bodenkultur Wien
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

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