دورية أكاديمية

Do Increasing Atmospheric CO2 Concentrations Contribute to Yield Increases of German Crops?

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Do Increasing Atmospheric CO2 Concentrations Contribute to Yield Increases of German Crops?
العنوان البديل: Trägt der Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration bei zur Steigerung der Hektarerträge von landwirtschaftlichen Kulturpflanzen?
المؤلفون: Manderscheid, R.1, Weigel, H. J.1
المصدر: Journal of Agronomy & Crop Science. Sep1995, Vol. 175 Issue 2, p73-82. 10p. 3 Charts, 3 Graphs.
مصطلحات موضوعية: *ATMOSPHERIC carbon dioxide, *CROP yields, *CROPS, *AGRONOMY
مصطلحات جغرافية: GERMANY
الملخص (بالإنجليزية): The global atmospheric CO2-concentration is increasing and there has been an increase in Germany of about 30 ppm from 340 ppm to 370 ppm CO2 during the last two decades. The hectare yield of many crops has also increased during this time period. The objective of the present study was to estimate whether the past and future change in the atmospheric composition significantly contributes to the increase in hectare yield. Different crop species (beans, Phaseolus vulgaris, cv Pfälzer Juni; spring barley, Hordeum vulgare L., cvs. Alexis and Arena; spring wheat, Triticum aestivum L., cvs. Star and Turbo; maize, Zea mays L., cvs. Bonny and Boss) were grown at ambient (372 ppm) and at slightly elevated CO2-concentrations (459 ppm and 539 ppm) in open-top chambers and the effect of the different CO2-concentrations on the growth and yield of the plants was measured. The past and future CO2-effect was estimated from the slope of a linear CO2-yield curve (percentage increase in yield per ppm CO2, 100% at 370 ppm) fitted to the data and those from previous studies on wheat and maize. The percentage increase in yield per ppm CO2 is insignificant for beans, of borderline significance for silage maize (0.06% per ppm), and 0.35% per ppm and 0.26% per ppm for barley and wheat, respectively. The CO2-elevation primarily decreases the tiller dieback of the cereals. Considering the increase in CO2 of 30 ppm and in the hectare yield of 25% (barley) and 28% (wheat) from 1970 to 1990, the contribution of CO2 to the increase in the agricultural production is estimated to be one fourth up to one half of the increase in hectare yield of spring cereals. Given a recent yearly increase of 2 ppm the future CO2-related increase in hectare yield is estimated to be about 0.5-0.7% per year. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (German): Der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre steigt an und nahm in den letzten beiden Jahrzehnten in Deutschland um 30 ppm (von 340 ppm auf 370 ppm) zu. Im gleichen Zeitraum sind die Hektarerträge vieler Kulturpflanzen angestiegen. Im Rahmen dieser Untersuchung sollte abgeschätzt werden, ob die Veränderung in der atmosphärischen CO2-Konzentration zu diesem Anstieg der Hektarerträge beigetragen hat. Hierzu wurden verschiedene Kulturpflanzen (grüne Bohnen, Phaseolus vulgaris, Sorte 'Pfälzer Juni'; Sommergerste, Hordeum vulgare L., Sorten 'Alexis' und 'Arena'; Sommerweizen, Triticum aestivum L., Sorten 'Star' und 'Turbo'; Mais, Zea mays L., Sorten 'Bonny' und 'Boss') unter normalen (372 ppm) und leicht erhöhten CO2-Konzentrationen (459 ppm und 539 ppm) unter freilandnahen Bedingungen in open-top Kammern aufgezogen und die Auswirkung auf Pflanzenwachstum und Ertrag gemessen. Diese Meßwerte und die von anderen Untersuchungen an Weizen und Mais wurden zur Erstellung einer linearen CO2-Ertragskurve (% Ertragsanstieg pro ppm CO2, 100% bei 370 ppm) verwendet und mit dieser die Wirkung des CO2-Faktors auf die Hektarerträge in der Vergangenheit und nahen Zukunft abgeschätzt. Für die Buschbohne wurde keine Ertragsänderung bei einem Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration gefunden. Für Silage-Mais lag der Wert mit 0.06% Ertragsanstieg pro ppm CO2-Zunahme an der Grenze der Nachweisbarkeit, während bei Gerste und Weizen mit 0.35%/ ppm und 0.26%/ppm eindeutige Abhängigkeiten von der CO2-Konzentration gefunden wurden. Die Ursache hierfür ist eine bessere Bestockung unter erhöhten CO2-Konzentrationen. Angesichts eines CO2-Anstiegs von 30 ppm und einer Zunahme der Hektarerträge um fast 30% von 1970 bis 1990 (= 100%) wurde der CO2-bedingte Anteil der Ertragsteigerung auf ca. ein Viertel bis die Hälfte der gesamten Ertragssteigerung geschätzt. Bei einem zukünftigen, jährlichen CO2-Anstieg von 2 ppm ist mit einer Steigerung der Hektarerträge von ca. 0.5-0.7% pro Jahr zu rechnen. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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الوصف
تدمد:09312250
DOI:10.1111/j.1439-037X.1995.tb01132.x