Tropischer Reis liebt kühle Nächte

Reis ist das "tägliche Brot" von 3 Mrd. Menschen. Wissenschaftler haben Daten ausgewertet die zeigen, dass die Klimaerwärmung dringend benötigte Zuwächse bei den Reiserträgen verringert.

Die Auswirkungen von Temperatur und Sonnenstrahlung auf die Ernteerträge von Reis sind nach wie vor nur teilweise verstanden. Bisher wurde davon ausgegangen, dass höhere Temperaturen und niedrigere Sonnenstrahlung die Erträge mindern können. Die entsprechenden Studien haben jedoch meist nur die Auswirkungen von Durchschnittstemperaturen anhand regional aggregierter Daten analysiert. Es gibt allerdings Anhaltspunkte dafür, dass Änderungen der Tageshöchst- und -tiefsttemperaturen sich unterschiedlich auf Reiserträge auswirken. Außerdem spielen auch standort- und betriebsspezifische Faktoren eine Rolle bei der Ertragsentwicklung. 

Mit einer neuen, umfangreichen Studie haben nun Forscher aus den USA, zusammen mit Wissenschaftlern des Internationalen Reisforschungsinstituts (IRRI) der Beratungsgruppe für Internationale Agrarforschung (CGIAR) sowie der Welternährungsorganisation der Vereinten Nationen (FAO), den Versuch unternommen, die bestehenden Daten- und Wissenslücken zu schließen. Aufbauend auf die größte Feldstudie auf Betriebsebene in Asien seit 25 Jahren haben sie hierfür Klima-, agronomische und ökonomische Daten von 227 Reisbauern in sieben der bedeutendsten Reisanbauregionen in sechs der Hauptanbauländer – China, Indien, Indonesien, Philippinen, Thailand und Vietnam – ausgewertet. 

Die ausgewählten Standorte sind repräsentativ für die Bedingungen – bewässerter Anbau, tropisch-feuchtes Klima, zwei Ernten pro Jahr – unter denen in Asien auf 24 Millionen Hektar Reis für knapp zwei Milliarden Menschen angebaut wird. Das entspricht 40 Prozent der weltweiten Reisproduktion. Innerhalb der jeweiligen Gebiete wurden die landwirtschaftlichen Betriebe jedoch dahingehend ausgewählt, dass sie die Bandbreite der häufigsten Bodenarten, Anbausysteme, Bewirtschaftungsmethoden und Betriebsgrößen widerspiegeln. In den ausgewählten Betrieben wurde schon seit Jahrzehnten intensiver Reisanbau betrieben, für den die Technologien der Grünen Revolution genutzt werden. Als solche ist die Auswahl repräsentativ für andere Betriebe mit intensivem Reisanbau in dem jeweiligen Land und ähnelt diesen auch im Hinblick auf ihre sozio-ökonomischen Produktionsbedingungen. 

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Anhand dieses umfangreichen Datenmaterials, das insbesondere auch standortspezifische Wetterdaten für den gesamten sechsjährigen Beobachtungszeitraum umfasst, konnten die Autoren der Studie ein Regressionsanalyse durchführen um den Einfluss einzelner Faktoren (wie Anbaufläche, Düngemitteleinsatz, Bodenqualität oder eben Höchst- und Tiefsttemperaturen) auf den Reisertrag zu messen. So berechneten sie in einem Szenario z.B., dass ein Anstieg der Tagestiefsttemperatur um 1°C während der Reifephase des Reis eine Verringerung des Ertrags um durchschnittlich 322 kg/ha mit sich bringt. 

Das wichtigste Ergebnis der Studie war, dass der Einfluss von Temperaturänderungen auf Reiserträge anhand von den bisher genutzten Durchschnittswerten nur unzureichend erfasst werden kann: Höhere Tagestiefsttemperaturen verringern die Erträge während höhere Tageshöchsttemperaturen (bis zu einem Grenzwert von etwa 35°C) die Erträge erhöhen können – d.h. ob die Reiserträge mehr oder weniger zunehmen hängt davon ab, ob sich die Tagestemperaturen stärker erhöhen oder die Nachttemperaturen. Theoretisch könnten sich diese Entwicklungen auch gegenseitig neutralisieren. Darüber hinaus sind die Einflüsse der Sonnenstrahlung je nach Wachstumsphase der Reispflanze unterschiedlich, zu Anfang verringert stärkere Sonnenstrahlung die späteren Erträge, während sie diese in der Reifephase erhöht. 

Die Autoren der Studie betonen, dass ihre Erkenntnisse nur für bewässerten Reis und nur bei kleinen, schrittweisen Änderungen der Temperaturen gültig sind, d.h. Vorhersagen für die Ertragsentwicklungen beim Reis sind nicht zulässig für die starke Erwärmung mit der zu Ende des Jahrhunderts gerechnet wird. Rückschlüsse sind allerdings möglich auf die Entwicklungen der nächsten Jahrzehnte – da erwartet wird, dass die Tagestiefsttemperaturen stärker steigen als die Tagehöchsttemperaturen, deuten die Ergebnisse auf negative Auswirkungen auf den Reisertrag hin. Wobei sich die Perspektiven bei einem Anstieg der Tageshöchsttemperaturen über das Optimum hinaus noch weiter verschlechtern. Dies bedeutet, dass weite Bevölkerungsteile in Asien, die vom Reis als Hauptnahrungsquelle abhängen, von Hunger und Armut bedroht sind. Während zu erwarten ist, dass die Landwirte sich den ändernden Umweltbedingungen z.T. anpassen können, ist es dennoch nötig die Reisanbaumethoden zu ändern und neue Reissorten zu entwickeln um einen Rückgang der Reisproduktion zu vermeiden.