Leguminosen-gestützte Anbausysteme für Europa
Leguminosen-gestützte Anbausysteme für Europa
Leguminosen-gestützte Anbausysteme für Europa
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<strong>Leguminosen</strong>-<strong>gestützte</strong><br />
<strong>Anbausysteme</strong> <strong>für</strong> <strong>Europa</strong><br />
D. Murphy-Bokern (WP5) & J .Bachinger (WP4)
Das Forschungsprojekt “Legume Futures”<br />
Ein vierjähriges FP7 Projekt (2010-2014)<br />
18 Partner aus 14 Länder (~ 4 Mio €)<br />
• umfassende Abschätzung/Bewertung der Bedeutung von<br />
<strong>Leguminosen</strong> <strong>für</strong> landwirtschaftliche Produktionssysteme<br />
pflanzenbauliche, ökonomische & ökologische Kriterien<br />
• Zusammenführung von experimentellen und Modellierungs-<br />
Ansätzen<br />
• Entwicklung standortangepasster leguminosen-<strong>gestützte</strong>r<br />
<strong>Anbausysteme</strong> <strong>für</strong> <strong>Europa</strong><br />
• Entwicklung leistungsfähiger, umweltfreundlicher<br />
leguminosen-<strong>gestützte</strong>r Landbausysteme
Das Konsortium<br />
18 Partner aus 14 Länder<br />
MTT<br />
UH<br />
SLU<br />
SCRI<br />
UA<br />
TCD<br />
TEAGASC<br />
SAC<br />
LEI<br />
DMB<br />
VTI<br />
ZALF<br />
IUNG-PIB<br />
IRD<br />
NARDI<br />
UDM<br />
AUA<br />
UCO
Lage der Institute und Forschungsstationen in den<br />
bodenklimatischen Zonen <strong>Europa</strong>s
Legume Futures ist<br />
umsetzungsorientiert<br />
Welche politikrelevanten Auswirkungen sind anzusterben?<br />
Welche Politikinstrumente werden dazu benötigt?<br />
Welche Forschungsergebnisse werden gebraucht?<br />
Welche Forschungsziele leiten sich daraus ab?<br />
Was sind die relevanten Versuchsfragen?
Politik-relevante Auswirkungen<br />
von Legume Futures<br />
Reduzierter Verbrauch nicht-erneuerbaren Energien<br />
Reduzierung klimarelevanten Gase<br />
Fruchtartendiversifizierung – nachhaltige <strong>Anbausysteme</strong><br />
Reduzierung des Dünger- und Pflanzenschutzmitteleinsatzes<br />
Verbesserung ökologischen Leistungen<br />
Verbesserung der globalen landwirtschaftlichen Nachhaltigkeit<br />
Konkurrenzfähigheit der europäische Landwirtschaft<br />
Gesundheitlicher Nutzen<br />
Diversifizierte Non-Food Rohstoffe
Weitere Politik-relevante Auswirkungen ?<br />
Versorgungssicherheit mit Proteinfutter<br />
Reduzierter Druck zur Landnutzungsänderung<br />
Ernährungsumstellung
Agrarpolitische Instrumente zur<br />
Förderung des <strong>Leguminosen</strong>anbaus<br />
Fruchtfolgebezogene Zahlungen<br />
Zahlungen <strong>für</strong> Umweltleistungen<br />
Stickstoffsteuer<br />
Berücksichtigung in Kohlenstoffbilanzen<br />
Stickstoffbilanzen<br />
Förderung von Innovationen und technischen Wandel<br />
Bildungsmaßnahmen
Wesentliche Forschungsergebnisse<br />
• Design neuer leguminosen-<strong>gestützte</strong>r <strong>Anbausysteme</strong>.<br />
• Breitgefächerte Fallstudien<br />
• Verbesserter Zugang zu Informationen und Technologien<br />
• Daten und Abschätzungen von Umwelteffekten (Emissionen,<br />
Biodiversitätseffekte)<br />
• Sozioökonomische Daten und Abschätzungen<br />
• Abschätzung der Ressourcennutzung<br />
• Bewertung alternativer Nutzungsformen
Sozio-ökonomische Analyse<br />
Rückgang des <strong>Leguminosen</strong>anbaus in <strong>Europa</strong> durch mangelnden<br />
Rentabilität verursacht.<br />
Daraus leiten sich folgende Hypothesen ab:<br />
1. Kurzfristig kann die Rentabilität des <strong>Leguminosen</strong>anbau nur verbessert<br />
werden, wenn:<br />
– sich die Preisrelation oder der Anbauerfolg verbessert wird<br />
– und positive interne Effekte auf Fruchtfolgeebene optimiert werden<br />
2. Können positive externe Effekte erzielt werden, dann ist notwendig die<br />
Kosteneffizienz möglicher agrarpolitischer Förderinstrumente zu<br />
überprüfen
Ergebnisse<br />
• Öffentliche und privatwirtschaftliche Kosten-Nutzenanalyse<br />
Modellkomponenten & Datenflüsse<br />
des <strong>Leguminosen</strong>produktion<br />
zur sozio-ökonomischen Folgenabschätzung<br />
leguminosen-basierter Bewirtschaftungssysteme<br />
• Agrarmarkteffekte und evaluierte Politikwerkzeuge<br />
• Vermeidungskosten Treibhausgasemmissionen<br />
• Best-Practice Empfehlungen pro Agrarumweltzonen & landw. Betriebstypen<br />
Ergebnisse<br />
Sozio-ökonomische<br />
Modellierung<br />
Biophysikalische<br />
Prozessmodellierung<br />
Pflanzenbauliche<br />
regelbasierte Modellierung<br />
Datenbankerstellung &<br />
Verwaltung<br />
WP4<br />
gesellschaftliche Nutzen-<br />
Kosten-Analyse<br />
CAPRI<br />
<strong>Leguminosen</strong><br />
Produktionsfunktionen<br />
Gesamtbetriebsmodell<br />
geprüfte<br />
Fruchtfolgen<br />
vorselekierte<br />
Fruchtfolgen<br />
DNDC<br />
FASSET<br />
NDicea<br />
LCA<br />
Erträge,<br />
N- & C-Flüsse,<br />
Treihausgase<br />
Energiebilanz<br />
WP6<br />
Acronyme der verwendeten Modelle<br />
CAPRI Common Agricultural Policy Regionalised Impact<br />
FASSET Farm Assessment Tool<br />
DNDC DeNitrification DeComposition simulation model<br />
Ndicea Farm-based model - N and C dynamics<br />
LCA Life Cycle (energy) Assessment model<br />
WP4 Generierung & Evaluierung von Fruchtfolgen<br />
& Biodiversitäts-Folgenabschätzungen<br />
(MODAM / ROTOR / FSSIM-AM)<br />
MODAM<br />
ROTOR<br />
FSSIM<br />
Mult-Objective Decision support system<br />
for Agroecosystem Management<br />
ROTations in ORganic farming systems<br />
Farm System Simulator<br />
WP2<br />
Datenbank <strong>für</strong> experimentelle Daten<br />
Agrarumweltzonen<br />
Fruchtarten und Anbauintensitäten
Analyse der Ökosystemleistungen von<br />
<strong>Leguminosen</strong> (WP3)<br />
Country Site N Flüsse Biodiversität<br />
N 2 O-<br />
Emission<br />
Analyse<br />
Histor.<br />
Daten<br />
N 2 -Fix.<br />
Beikrautflora<br />
NO 3 Auswaschg.<br />
Regenwürmer<br />
Wirbellose Abbauaktivität<br />
Biolog.Bodenaktivität<br />
Denmark X X<br />
Ireland X Teagasc X X X X X X<br />
Scotland SAC X SAC X X X<br />
SCRI X SCRI X X X X X X<br />
Finland Helsinki X Helsinki X X X X X<br />
MTT X TCD X X X<br />
France X SAC<br />
Germany Zalf SAC X X X X<br />
VTI X TCD X X X X X<br />
Poland X X X<br />
Greece X SAC X X X<br />
Italy X SAC X X X X X<br />
Spain X TCD X X X X<br />
Sweden Stenstugu X X<br />
Lanna X X<br />
Saby X X<br />
Romania X SAC X X X
Veröffentlichungen und<br />
Öffentlichkeitsarbeit<br />
1. <strong>Anbausysteme</strong>ntwicklung<br />
2. Fallstudienberichte<br />
3. Regionale Stakeholder Foren<br />
4. Das Europäische Legume Futures Resources Centre<br />
5. Legume Futures Projektberichte<br />
6. Überblicksartikel zum Stand des Wissens und vorhandene<br />
Anbautechnologien<br />
7. Das “Legume Futures” Buch<br />
8. Die “Legume Futures” Internetseite<br />
9. Projekt-Newsletter<br />
10. Wikipedia (etc.)<br />
11. Legume Futures Kurzinfos<br />
12. Workshops mit politischen Entscheidungsträger<br />
13. wissenschaftliche Fachartikel<br />
14. Tagungsbeiträge<br />
15. Ad-hoc Medienaktionen<br />
16. Projektbericht
Beispiele von Arbeitsschwerpunkten<br />
Vorarbeiten/experimentellen<br />
Grundlagen<br />
einzelner Partner
Cordoba, Spanien<br />
Langzeitversuch zu <strong>Anbausysteme</strong>n mit/ohne <strong>Leguminosen</strong> und Pflug/Direktsaat
Direktsaat<br />
Pflug
Direktsaat<br />
Pflug
Lanna, Stenstugu and Säby,<br />
Schweden<br />
Dauerversuche in Schweden zur Frage:<br />
Welche Landzeiteffekte hat der Anbau von<br />
Gras und Kleegrasmischungen innerhalb von Fruchtfolgen<br />
auf den Ertrag von Feldfrüchten und welche Wechselwirkung<br />
zur N-Düngung zeigen sich?<br />
Lanna 1965:<br />
Stenstugu 1968:<br />
Säby 1969:<br />
Lanna<br />
Säby<br />
60˚<br />
Stenstugu<br />
57˚
3 Fruchtfolgen<br />
Fruchtfolge A Fruchtfolge B Fruchtfolge C<br />
• Raps • Raps • Raps<br />
• Winterweizen • Winterweizen • Winterweizen<br />
• Hafer • Hafer • Hafer<br />
• Gerste mit Untersaat • Gerste mit Untersaat • Gerste<br />
• Kleegras 1 • Feldgras 1 • Sommerweizen<br />
• Kleegras 2 • Feldgras 2 • Brache
Winterweizenerträge in Lanna<br />
- Wirkung von zweijährigen Kleegras<br />
Kleegras<br />
Feldgras<br />
Kontrolle<br />
Persson, Bergkvist & Kätterer (2007)
Reduktion der Treibhausgasemissionen durch<br />
Integration von Erbsen in <strong>Anbausysteme</strong><br />
INRA / Frankreich<br />
Study funded by the<br />
Ministry of Agriculture
Einfluss der Fruchtarten auf die Lachgasfreisetzung<br />
(Kumulierte Werte Januar - Juli)<br />
Tägliche mittlere N 2 O-Emission Januar - Juli<br />
Winterraps Futtererbse Weizen Weizen ohne N<br />
Jährliche Kornerträge der Fruchtarten<br />
Winterraps Futtererbse Weizen Weizen ohne N
Vergleich verschiedener Fruchtfolgen<br />
mit/ohne Erbsenanbau<br />
Kummulierte N 2 O-Emission 2008-2010<br />
WR/W/W E/W/W W/E/WR E/W0/W E/W0/W0<br />
Fruchtfolgen<br />
E = Erbse<br />
WR = Winterraps<br />
W = Weizen<br />
Wo = Weizen<br />
ungedüngt<br />
Fruchtfolgen haben einen deutlichen Einfluss auf die N 2 O-Emission<br />
Fruchtfolgen ohne Erbse zeigten die höchsten N 2 O-Emissionen<br />
Fruchtfolgen mit Erbse zeigten 20% weniger Emissionen<br />
Fruchtfolgen mit Erbse und einer nicht gedüngten Fruchtart zeigten 50%<br />
weniger Emissionen
Sticksoffemissionen aus kleegras-basierter Milchproduktion<br />
Irland<br />
• Ammoniakausgasung<br />
• N 2 O-Ausgasung<br />
• Nitratauswaschung<br />
If wanted, insert<br />
institute logo<br />
here - on first and<br />
last slides only
Laufende Untersuchungen<br />
N2-Fixierung Ammoniakausgasung Nitratauswaschung<br />
Stickstoffverluste:<br />
• Lauchgasemissionen, Nitratauswaschung, Ammoniakausgasung<br />
Stickstoffquellen:<br />
• Boden-N-Mineralisation und N 2 -Fixierung
Provence, Frankreich<br />
Nematoden-reduzierende und N 2 -fixierende<br />
Crotalaria <strong>für</strong> den Unterglas-Gemüsebau
Agricultural University of Athens, Greece<br />
Ökologischer vs. konventioneller <strong>Leguminosen</strong>anbau unter<br />
mediterranen Umweltbedingungen - Anbausystemvergleich<br />
(konventionell, ökologisch) von <strong>Leguminosen</strong> and Mais mit Fokus auf<br />
Salztoleranz verschiedener Arten & Sorten<br />
Dimitrios Saavas, Agricultural University of Athens
Helsinki, Finland<br />
Lassen sich gras-basierte Energiepflanzenbestände durch <strong>Leguminosen</strong>komponenten<br />
nachhaltig gestalten?
http://www.legumefutures.eu/home
Mitglieder des Konsortiums
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