VP15: Ökologischer Vergleich von NOcsPS mit konventionellen und Ökolandbau Anbausystemen

Kurz erklärt

Was?

Wir untersuchen den Einfluss von NocsPS auf die Umwelt und vergleichen diesen mit dem Einfluss von konventioneller und ökologischer Landwirtschaft.

Warum?

Bevor eine neue Anbaumethode breitere Anwendung findet, muss sichergestellt werden, dass die Umwelt davon keinen Schaden nimmt.

Wie?

Um die Auswirkungen auf die Umwelt zu analysieren, verwenden wir die Methode der Ökobilanzierung. Wir erstellen eine Liste mit allen verwendeten Ressourcen und aufkommenden Emissionen die mit der Anbaumethode in Zusammenhang stehen. Durch die Analyse dieser Informationen können wir herausfinden, welcher Teilaspekt unserer Umwelt (z. B. Tiere, Pflanzen, menschliche Gesundheit) von einer Anbaumethode beeinflusst werden könnte.

Fg. Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie (340b)

Fruwirthstr. 23
70599 Stuttgart

Dauer:
01.09.2021 – 31.08.2024

Teilprojektteam

Prof. Dr. Iris Lewandowsk
Teilprojekt Leiterin

Prof. Dr. Iris Lewandowski

Dr. Moritz von Cossel
Postdoc

Dr. Moritz von Cossel

Doktorand

Jan Weik, M.Sc.


Die Umstellung auf eine Pflanzenproduktion ohne den Einsatz chemisch-synthetisch hergestellter Pflanzenschutzmittel (cs-PSM) ist vor allem ökologisch motiviert. So wird dem Einsatz von cs-PSM nachgesagt, dass er zu einem großen Anteil für den Rückgang von Biodiversität, insbesondere der Insektenfauna, verantwortlich ist (Sánchez-Bayo & Wyckhuys, 2019). Aufgrund dessen spielt, neben Ertrags- und Qualitätsparametern, insbesondere die Umweltwirkung eine entscheidende Rolle beim Vergleich von NOcsPS mit konventionellen und Ökolandbau Anbausystemen.

Die Ökobilanzierung (engl. Life Cycle Assessment), ist eine international anerkannte Methode um die Umweltwirkung von verschiedenen Produktsystemen zu vergleichen (ISO, 2006 a, b). Obwohl die Ökobilanzierung ein effizientes Instrument zur vergleichenden Bewertung von Systemen ist, hat die Methode noch Schwächen bezüglich der Bewertung von Anbausystemen. Insbesondere die Wirkung der Agrarproduktion auf die Biodiversität und Bodenqualität kann bisher nur teilweise abgebildet werden (Wagner & Lewandowski, 2017).

Ziel dieses Teilprojektes ist die ökobilanzielle Bewertung von konventionellen, ökologischen und NOcsPS. Anbausystemen.

Hypothesen:

  • Bei der Umstellung von konventionellen Anbausystemen auf NOcsPS Anbausystemen treten ökologische Trade-offs auf, das heißt es kommt in einigen Umweltwirkungskategorien zu Entlastungen und in anderen zu weiteren Belastungen.
  • Zusätzlich kann es zu Trade-offs zwischen Produktions- (v.a. Ertrag und Inputbedarf) und ökologischen Zielen kommen. Eine deutliche Ertragsverminderung infolge der Systemumstellung wirkt sich negativ auf die Umweltwirkung der Pflanzenproduktion aus, da sich die Umweltbelastungen dann auf einen geringeren Output beziehen.
  • Trade-offs zwischen Produktionszielen (v.a. Ertrag und Inputbedarf) und ökologischen Zielen können durch eine Kombination und Integration moderner Produktionstechniken in den NOcsPS-Anbausystemen kompensiert werden, da diese den Inputbedarf und Emissionen senken oder den Ertrag oder die Produktqualität steigern können.

Voraussetzung für diesen Vergleich ist die Entwicklung einer erweiterten Ökobilanz, die es erlaubt a) einen Vergleich auf Systemebene vorzunehmen und b) auch solche Wirkungskategorien einzubeziehen, die relevant für eine umfassende ökologische Bewertung der Pflanzenproduktion sind (z.B. Bodenqualität).Um eine praxisnahe Analyse durchführen zu können, werden Primärdaten sowohl aus den Exaktversuchen, den Parzellen-Systemversuchen zum ceteris-paribus Vergleich unterschiedlicher pflanzenbaulicher Systeme, sowie dem Praxisversuch auf dem Meiereihof verwendet.Durch die methodische Herangehensweise zur Quantifizierung der Umwelteffekte mittels ausgesuchter Indikatoren können die ökologischen Vor- und Nachteile, sowie Trade-offs der untersuchten Anbausysteme aufgezeigt werden. Dadurch werden Empfehlungen zur optimalen Gestaltung von NOcsPS-Anbausystemen hinsichtlich ökologischer Kriterien ermöglicht.