Willemijn Vroege, Erwin Wauters, Tobias Dalhaus, Robert Finger*

Hitze kann die Produktivität und Wirtschaftlichkeit der Milcherzeugung beeinträchtigen. Insbesondere hohe Temperaturen in Verbindung mit hoher Luftfeuchtigkeit können schädlich und wirtschaftlich relevant sein. Insbesondere kann dies zu einer Verringerung der Milchmenge führen und die Milchqualität, z. B. den Fett- und Eiweissgehalt, beeinträchtigen. Um diese Folgen zu vermeiden, können die Landwirte verschiedene Risikomanagementstrategien anwenden. Dabei können sich die Auswirkungen von Hitze zwischen Versuchen unter kontrollierten Bedingungen und Beobachtungen in der Praxis unterscheiden. Landwirte können aus einer Palette von Management Massnahmen wählen und sich so zumindest teilweise an extreme Witterung anpassen. Studien mit grossflächiger Evidenz von Hitzeeinflüssen unter aus der Praxis sind daher erforderlich, um experimentelle Studien zu ergänzen.

In einer neuen in der Zeitschrift Agricultural Systems veröffentlichten Arbeit haben wir die Effekte von extrem heissen und feuchten Bedingungen auf die Milchqualität und -menge und deren ökonomische Relevanz geschätzt (Vroege et al. 2023). Wir verwenden einen einzigartigen Datensatz, der die Milchproduktion aller landwirtschaftlicher Betriebe in der belgischen Region Flandern abdeckt und Daten auf Betriebsebene über 6 Jahre (2009 bis 2014, N = 178.843) enthält. Die monatliche Milchmenge und -qualität jedes Betriebes wird mit hochauflösenden Wetterdaten verknüpft. Hitzestress wird mit dem Temperatur-Feuchtigkeits-Indizes (THI) abgebildet.

Unsere Analyse konzentriert sich auf die Effekte von Hitzeschocks, d. h. auf die Abweichungen vom durchschnittlichen Klima am Standort des Betriebs, und auf Produktionsschocks, d. h. auf Abweichungen von der durchschnittlichen Produktion des Betriebs. Wir verwenden eine nichtlineare Regression, um die Reaktion der Milchqualität und -menge auf die stündliche Temperatur-Feuchtigkeits-Exposition (THI) zu schätzen. Im Gegensatz zu experimentellen Studien sind die verwendeten Daten aus Praxisbetrieben, d.h. Landwirte haben die Möglichkeit auf Hitzestress zu reagieren und sich anzupassen. Unsere Analyse ermöglicht es so, die tatsächlichen Auswirkungen der extremen Hitzeexposition für eine hochrepräsentative Gruppe von Landwirten zu ermitteln.

Abbildung 1: Angepasste Reaktion von Milchmenge und -qualität auf THI-Exposition

Wir stellen eine Verringerung der Milchmenge und des Proteingehalts unter extrem heissen und feuchten Bedingungen fest, während der Milchfettgehalt nicht beeinflusst wird. Diese Effekte sind von grosser wirtschaftlicher Bedeutung für einzelne Betriebe und die Region in Gänze. Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass die kritischen THI-Schwellenwerte, oberhalb derer die Milchmenge und der Milcheiweissgehalt reduziert werden, höher sind als frühere experimentelle Studien vermuten lassen. Darüber hinaus steht unser Ergebnis, dass der Milchfettgehalt durch Hitze nicht beeinflusst wird, im Gegensatz zu früheren experimentellen Arbeiten. Ähnliche Ergebnisse haben wir für eine Schweizer Fallstudie gefunden (Bucheli et al. 2022).

Daraus schliessen wir, dass die Landwirte zumindest teilweise in der Lage sind, die Auswirkungen der Hitze zu steuern, um ihre Milchlieferungen zu schützen. Dies unterstreicht den Wert der Verwendung von Daten aus der realen Welt zusätzlich zu den experimentellen Daten. Die Anpassung verursacht jedoch wahrscheinlich Kosten, die wir nicht beobachten können. Die Struktur unserer Daten erlaubt es daher nicht, einzelne Strategien zu identifizieren, die Landwirte zur Vermeidung von Hitzestress anwenden, und deren Kosten und Nutzen zu bewerten. Solche Strategien können z. B. Belüftung oder Anpassungen im Milchviehbestand umfassen.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Landwirte in der Lage sind, sich teilweise an den Hitzestress anzupassen. Unsere Ergebnisse zeigen jedoch auch, dass dieser Anpassung Grenzen gesetzt sind. Überschreitet der Hitzestress kritische Schwellenwerte, zeigen sich trotz Anpassung deutliche negative Effekte. Es wird erwartet, dass die Auswirkungen von Hitzestress mit dem Klimawandel an Bedeutung gewinnen werden. Um mit dem zunehmenden Hitzestress fertig zu werden, sind möglicherweise zusätzliche Anpassungsmassnahmen auf betrieblicher Ebene erforderlich.

Politische Entscheidungsträger können die Anpassung in den Betrieben unterstützen (z. B. durch Beratung und finanzielle Unterstützung) und Lösungen für andere Risikomanagement-Instrumente, z.B. die Einrichtung von Wetterversicherungen, anbieten. Die hier festgestellten Auswirkungen sind auch für die Milchwirtschaft von Bedeutung, da Hitzewellen, die in der Regel in der gesamten Region auftreten, zu erheblichen Schwankungen bei der Milchmenge und -qualität führen können. Des weiteren ist unsere Studie hochrepräsentativ für die Region Flanders in Belgien. Unsere Methodologie erlaubt eine einfache Quantifizierung von Hitzeeffekten auch in anderen Regionen mit einer ähnlichen Datengrundlage.

Referenzen

Bucheli, J., Uldry, M., & Finger, R. (2022). Heat risks in Swiss milk production. Journal of the Agricultural and Applied Economics Association, 1(3), 304-319. https://doi.org/10.1002/jaa2.24

Vroege, W., Dalhaus, T., Wauters, E., & Finger, R. (2023). Effects of extreme heat on milk quantity and quality. Agricultural Systems, 210, 103731. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2023.103731

*Willemijn Vroege, (ehemals ETH Zürich), Robert Finger (ETH Zürich), Erwin Wauters (Flanders Research Institute for Agriculture, Fisheries and Food, ILVO) and Tobias Dalhaus (Wageningen University & Research).