Schwerpunkt Boden

Integration von Pflanzenbau und Biodiversität

Jedes Jahr werden Millionen Hektar landwirtschaftlich bewirtschaftet. Viele Landwirte integrieren gemeinsame Ziele von Landwirtschaft und Biodiversität

Fruchtfolge, reduzierte Bodenbearbeitung und andere gute landwirtschaftliche Praktiken

können Biodiversität und Produktion integrieren. Welche Optionen haben Landwirte darüber hinaus, um die Resilienz, also die Widerstandsfähigkeit ihres Ackerlandes zu erhöhen? Und wie trägt Biodiversität, die Artenvielfalt, tatsächlich zur Pflanzenproduktion bei?

Annik Dollacker, verantwortlich für Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen im Bereich Regulatory Policy bei Bayer in Monheim, hat dieses Thema mit verschiedenen Partnern erforscht. „In den vergangenen Jahrzehnten haben wir beobachtet, dass sich Landwirtschaft und Ökologie zwar parallel aber nicht unbedingt gemeinsam entwickelt haben. Die Wirtschaftlichkeit der Landwirtschaft wird oft in Diskussionen ausgeklammert. Es scheint, dass die Bedürfnisse der Landwirtschaft bzw. die Notwendigkeit der Nahrungsmittel-Produktion als zweitrangig betrachtet werden. Es ist an der Zeit, beide Disziplinen auf pragmatische Art zu vereinen.“

Dollacker untersuchte gemeinsam mit Fachleuten, wie die Versorgung von Ökosystemdienstleistungen innerhalb von Agrarökosystemen verbessert werden können. Ökosystemdienstleistungen sind Vorteile, die Menschen aus der Natur ziehen. Für das menschliche Wohlbefinden sind sie essentiell. Die relevanteste dieser Dienstleistungen für die Landwirtschaft ist die Bodenfruchtbarkeit. Jede Pflanze ist davon abhängig. Die Landwirtschaft hängt aber auch von weiteren kostenfreien Dienstleistungen ab. Dazu zählen Nährstoffkreisläufe, Reduzierung der Bodenerosion, Wasserregulierung, Bestäubung und natürliche Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten.

Diese Dienstleistungen werden oft von Bodenorganismen (z.B. Mikroorganismen, Regenwürmern), bestäubenden Insekten oder Nützlingen erbracht. „In der Landwirtschaft liegt der Schwerpunkt eher auf der Produktivitätssteigerung als auf der Unterstützung regulierender Ökosystemdienstleistungen“, sagt Dollacker. „Wir haben oft aus den Augen verloren, wie die Natur den Pflanzenbau unterstützt. Es müssen Kompromisse gefunden werden zwischen dem was wir zur Ertragssteigerung entnehmen und dem was wir der Natur zurückgeben.“

Definition Resilienz

Die Resilienz beschreibt die Fähigkeit eines Ökosystems, sich nach Störungen zu erholen, anzupassen und zu reorganisieren. Es ist „die Widerstandsfähigkeit gegen alle Arten von Schocks, auch gegen völlig neue", die durch verschiedene Faktoren wie Verlust und Fragmentierung von Lebensräumen, veränderte Wetterbedingungen (Klimawandel) und andere Faktoren hervorgerufen werden.

„Mainstreaming“ der Biodiversitä

„Die durchgängige Einbeziehung der Biodiversität bedeutet die Integration der Erhaltung und nachhaltigen Nutzung der biologischen Vielfalt in Sektoren und Sektorpolitiken in den Bereichen Landwirtschaft, Fischerei, Forstwirtschaft, Bergbau und anderen. Es impliziert Veränderungen in Entwicklungsmodellen, -strategien und -paradigmen. Es geht dabei nicht um die Schaffung paralleler und künstlicher Prozesse und Systeme, sondern um die Integration der biologischen Vielfalt in bestehende und/oder neue sektorale und sektorübergreifende Strukturen, Prozesse und Systeme".

Quelle: CBD (Convention on Biological Diversity) COP13 (Conference of the Parties13), Cancun, Mexico

Landwirtschaft in der EU

Landwirte wenden gute landwirtschaftliche Praktiken wie die Fruchtfolge an. Dazu gehören der Anbau von Zwischenfrüchten und ein Wechsel verschiedener Kulturen, eine reduzierte Bodenbearbeitungssysteme sowie eine ausgewogene Pflanzenernährung. Diese Praktiken vermeiden Bodenerosion, verbessern den Gehalt organischer Substanz im Boden und tragen zu dessen Resilienz bei: Der Fähigkeit eines Ökosystems, unvorhersehbaren Störungen, wie sie durch starke Regenfälle, Überschwemmungen oder Trockenheit entstehen, standzuhalten. „Städtebauliche Erweiterungen oder Straßenbau bedeuten den Verlust oder die Zersplitterung von Lebensräumen. Auch diese wirken sich auf die Pflanzenproduktion und die Biodiversität aus“, erklärt Annik Dollacker.

Dollacker und Kollegen (ifab Mannheim, European Landowners' Organization) analysierten eine umfassende Liste ökologischer Aufwertungsmaßnahmen (engl. environmental enhancement measures – EEMs) einer europäischen Studie. EEMs bieten meist Futter- und Nistmöglichkeiten für Vögel, und dienen oft nur einzelnen Arten, Insekten oder kleinen Säugetieren. Zu ihnen zählen Blühstreifen, Teiche oder Hecken. Das Team klärte, welche dieser EEMs für die landwirtschaftliche Produktion in Feldern nützlich wären: Vier Gruppen von Maßnahmen blieben bestehen. Sie werden im Folgenden „Agroökosystem-Resilienz-Aufwertungs-Maßnahmen" (AgREM) genannt. Ihr Vorteil: Sie unterstützen viele Arten parallel. Die AgREMs umfassen brachliegende oder extensiv genutzte Flächen, Blühflächen und Feldränder (siehe Tabelle). „Wir haben uns auf Maßnahmen konzentriert, die auf großen Ackerflächen mit vorhandenen Maschinen pragmatisch umgesetzt werden können und von den Landwirten nicht viel Arbeit und Zeit erfordern. Neben der Förderung der Biodiversität durch die Bereitstellung von Lebensräumen unterstützen diese Maßnahmen die Erbringung von Agrarökosystemleistungen, die der landwirtschaftlichen Produktion nutzen“, fasst Dollacker zusammen.

Die meisten AgREMs können zur Verringerung der Bodenerosion, zur Verbesserung des Gehaltes an organischer Substanz und zur Wasserregulierung beitragen; gleichzeitig führen sie zu einer verbesserten Bestäubung von Pflanzen wie Raps und Sonnenblumen. Werden AgREMs in weniger produktiven Teilbereichen eines Feldes eingesetzt, wie z.B. in erosionsgefährdeten oder schwer zugänglichen Ackerflächen, werden sie den Bedürfnissen der Landwirtschaft und der Biodiversität gerecht. Die Landwirte kennen ihre Felder, und neue digitale bildgebende Verfahren ermöglichen eine noch bessere Bewertung der Flächen, die für AgREMs in Frage kommen. Dollacker fügt hinzu: „Wenn Landwirte sich entscheiden, weniger produktive Teilflächen nicht zu bestellen, können sie Zeit, Arbeitskraft, Betriebsmittel, Treibstoff und Maschinenkosten sparen, ohne die Gesamtprofitabilität ihres Betriebs zu beeinträchtigen.“

In weit verbreiteten Kulturen, zum Beispiel in großen Anbauflächen von Getreide, Mais, Raps und Sonnenblumen, könnten AgREMs einen erheblichen Einfluss haben“, erklärt Dollacker. Diese Kulturen machen 70 Prozent der gesamten Ackerfläche in Europa aus und werden oft in Landschaften angebaut, die wenig anderen Lebensraum als die landwirtschaftliche Fläche bieten. „Hier können AgREMs ökologische Netzwerke von naturnahen Lebensräumen auf Landschaftsebene bereitstellen, was für Bestäuber oder Vögel vorteilhaft ist“, fügt sie hinzu.

USA: Größere Anbauflächen

Anbauflächen in den USA beinhalten in der Regel wenig nicht-landwirtschaftliche Habitate, da die durchschnittliche Feldgröße etwa zehnmal größer ist als in Europa. Ein Ansatz zur Schaffung von Lebensräumen in Feldern, ähnlich wie bei den oben genannten AgREMs, ist das STRIPS-Projekt. STRIPS steht für Science-based Trials of Rowcrops Integrated with Prairie Strips, also wissenschaftlich begleitete Studien zur Auswirkung von Präriestreifen in Reihenkulturen. Auch dieser Ansatz berücksichtigt die Bedürfnisse der Landwirtschaft. Dr. Lisa Schulte Moore, Professorin am Department of Natural Resource Ecology and Management der Iowa State University, ist mitverantwortlich für das Projekt. Die Präriestreifen sind bewusst so angelegt, dass sie sowohl der Landwirtschaft als auch der biologischen Vielfalt zugute kommen. „Wir wollen Landwirten unter anderem dabei helfen, den Verlust von Boden und Nährstoffen aus dem Ackerland zu stoppen, und Lebensraum für Vögel und Insekten schaffen“, so Schulte Moore.

Im Gegensatz zu Europa war im Mittleren Westen der USA, die Prärie der vorherrschende Vegetationstyp, bestehend aus vielen einheimischen Pflanzen. Dr. Schulte Moore erklärt, dass das STRIPS-Team mit Landwirten in Iowa zusammenarbeitet, um Präriestreifen auf Mais- und Sojafeldern anzulegen. „Die Aussaat der Streifen in schmalen Streifen entlang von Landschaftskonturen und auf Hängen in Mais- und Sojaanbauflächen ist eine relativ kostengünstige Möglichkeit, verschiedene landwirtschaftliche Vorteile miteinander zu kombinieren. Sie verlangsamen den Wasserabfluss nach starken Regenfällen und unterstützen das Eindringen des Wassers in den Boden.“ Die Kosten für die Anlage von Präriestreifen sind im Vergleich zu anderen Maßnahmen gering. Das Team schlägt vor, die Streifen auf zehn Prozent der erosionsgefährdeten Felder anzulegen, die – wenn sie auf weniger produktive Teilflächen abzielen – Zeit-, Arbeits- und Investitionskosten senken können.

Tim Smith aus Eagle Grove, Iowa, ist einer der Landwirte, die mit dem STRIPS-Team zusammenarbeiten. Vor vier Jahren legte er auf seinem 320 Hektar großen Betrieb die ersten Präriestreifen an. Mehr als 20 verschiedene Arten, darunter Gräser und Blühpflanzen, wachsen innerhalb dieser Präriestreifen und sorgen das ganze Jahr über für einen Blickfang in der Landschaft. Aber das ist nicht alles: „Sie ergänzen und verbessern sogar die Vorteile anderer landwirtschaftlicher Praktiken, wie die Verwendung von Untersaaten, die Streifenbearbeitung (einer konservierenden Bodenbearbeitung, bei der die Oberfläche überwiegend ungestört bleibt) und dem Nährstoffmanagement, die alle zur Verbesserung der Bodengesundheit beitragen“, sagt er. „Seit ich Präriestreifen anlege, bin ich mir sicher, dass ich die Erde auf dem Feld behalte.“

Die Zukunft der AgREMs

Aktuell sind weniger als einige hundert der insgesamt 9,3 Millionen Hektar Ackerland in Iowa Präriestreifen. Doch Dr. Schulte Moore und Tim Smith sind sich einig, dass diese Entwicklung nach wie vor wichtig ist und weiter wächst. „Sie erregen Aufmerksamkeit“, fügt Smith hinzu, „weil Präriestreifen gut für die Bauern und die Gesellschaft sind: Die Menschen mögen sie.“

In Europa wird den Landwirten seit Jahren empfohlen, Maßnahmen zum Schutz der biologischen Vielfalt zu ergreifen. Der potentielle Nutzen dieser Maßnahmen für die Landwirtschaft wird jedoch in der Regel nicht hervorgehoben, und die Forschung zu ihrer Begründung ist begrenzt. „Wir müssen uns den Synergieeffekten zuwenden und betonen, dass Maßnahmen wie die AgREMs Ökologie und Landwirtschaft integrieren“. Die kurze Liste bestehend aus vier Gruppen von AgREMs ist ein erster Schritt, erklärt sie. „Sie erleichtern die Kommunikation mit den Landwirten und unterstützen deren Entscheidungsfindung. Da sie der Landwirtschaft zugute kommen, werden sie vielleicht eher akzeptiert als Maßnahmen, die nur der Gesellschaft dienen.“ Dieser Ansatz ist ein praktisches Beispiel für das „mainstreaming“ der Biodiversität in die Landwirtschaft – wie sie in der UN-Konvention zur biologischen Vielfalt gefordert wird.

UN Convention on Biological Diversity (CBD)

Zu den Zielen der UN Konvention zur biologischen Vielfalt (engl. Convention on Biological Diversity = CBD) gehören die Erhaltung der biologischen Vielfalt und deren nachhaltige Nutzung. In diesem Jahr feiert die CBD 25-jähriges Jubiläum. Bayer unterstützt dieses internationale Übereinkommen.