Leguminosen-gestützte Anbausysteme für Europa

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Leguminosen-gestützte Anbausysteme für Europa

Leguminosen-gestützte

Anbausysteme für Europa

D. Murphy-Bokern (WP5) & J .Bachinger (WP4)


Das Forschungsprojekt “Legume Futures”

Ein vierjähriges FP7 Projekt (2010-2014)

18 Partner aus 14 Länder (~ 4 Mio €)

• umfassende Abschätzung/Bewertung der Bedeutung von

Leguminosen für landwirtschaftliche Produktionssysteme

pflanzenbauliche, ökonomische & ökologische Kriterien

• Zusammenführung von experimentellen und Modellierungs-

Ansätzen

• Entwicklung standortangepasster leguminosen-gestützter

Anbausysteme für Europa

• Entwicklung leistungsfähiger, umweltfreundlicher

leguminosen-gestützter Landbausysteme


Das Konsortium

18 Partner aus 14 Länder

MTT

UH

SLU

SCRI

UA

TCD

TEAGASC

SAC

LEI

DMB

VTI

ZALF

IUNG-PIB

IRD

NARDI

UDM

AUA

UCO


Lage der Institute und Forschungsstationen in den

bodenklimatischen Zonen Europas


Legume Futures ist

umsetzungsorientiert

Welche politikrelevanten Auswirkungen sind anzusterben?

Welche Politikinstrumente werden dazu benötigt?

Welche Forschungsergebnisse werden gebraucht?

Welche Forschungsziele leiten sich daraus ab?

Was sind die relevanten Versuchsfragen?


Politik-relevante Auswirkungen

von Legume Futures

Reduzierter Verbrauch nicht-erneuerbaren Energien

Reduzierung klimarelevanten Gase

Fruchtartendiversifizierung – nachhaltige Anbausysteme

Reduzierung des Dünger- und Pflanzenschutzmitteleinsatzes

Verbesserung ökologischen Leistungen

Verbesserung der globalen landwirtschaftlichen Nachhaltigkeit

Konkurrenzfähigheit der europäische Landwirtschaft

Gesundheitlicher Nutzen

Diversifizierte Non-Food Rohstoffe


Weitere Politik-relevante Auswirkungen ?

Versorgungssicherheit mit Proteinfutter

Reduzierter Druck zur Landnutzungsänderung

Ernährungsumstellung


Agrarpolitische Instrumente zur

Förderung des Leguminosenanbaus

Fruchtfolgebezogene Zahlungen

Zahlungen für Umweltleistungen

Stickstoffsteuer

Berücksichtigung in Kohlenstoffbilanzen

Stickstoffbilanzen

Förderung von Innovationen und technischen Wandel

Bildungsmaßnahmen


Wesentliche Forschungsergebnisse

• Design neuer leguminosen-gestützter Anbausysteme.

• Breitgefächerte Fallstudien

• Verbesserter Zugang zu Informationen und Technologien

• Daten und Abschätzungen von Umwelteffekten (Emissionen,

Biodiversitätseffekte)

• Sozioökonomische Daten und Abschätzungen

• Abschätzung der Ressourcennutzung

• Bewertung alternativer Nutzungsformen


Sozio-ökonomische Analyse

Rückgang des Leguminosenanbaus in Europa durch mangelnden

Rentabilität verursacht.

Daraus leiten sich folgende Hypothesen ab:

1. Kurzfristig kann die Rentabilität des Leguminosenanbau nur verbessert

werden, wenn:

– sich die Preisrelation oder der Anbauerfolg verbessert wird

– und positive interne Effekte auf Fruchtfolgeebene optimiert werden

2. Können positive externe Effekte erzielt werden, dann ist notwendig die

Kosteneffizienz möglicher agrarpolitischer Förderinstrumente zu

überprüfen


Ergebnisse

• Öffentliche und privatwirtschaftliche Kosten-Nutzenanalyse

Modellkomponenten & Datenflüsse

des Leguminosenproduktion

zur sozio-ökonomischen Folgenabschätzung

leguminosen-basierter Bewirtschaftungssysteme

• Agrarmarkteffekte und evaluierte Politikwerkzeuge

• Vermeidungskosten Treibhausgasemmissionen

• Best-Practice Empfehlungen pro Agrarumweltzonen & landw. Betriebstypen

Ergebnisse

Sozio-ökonomische

Modellierung

Biophysikalische

Prozessmodellierung

Pflanzenbauliche

regelbasierte Modellierung

Datenbankerstellung &

Verwaltung

WP4

gesellschaftliche Nutzen-

Kosten-Analyse

CAPRI

Leguminosen

Produktionsfunktionen

Gesamtbetriebsmodell

geprüfte

Fruchtfolgen

vorselekierte

Fruchtfolgen

DNDC

FASSET

NDicea

LCA

Erträge,

N- & C-Flüsse,

Treihausgase

Energiebilanz

WP6

Acronyme der verwendeten Modelle

CAPRI Common Agricultural Policy Regionalised Impact

FASSET Farm Assessment Tool

DNDC DeNitrification DeComposition simulation model

Ndicea Farm-based model - N and C dynamics

LCA Life Cycle (energy) Assessment model

WP4 Generierung & Evaluierung von Fruchtfolgen

& Biodiversitäts-Folgenabschätzungen

(MODAM / ROTOR / FSSIM-AM)

MODAM

ROTOR

FSSIM

Mult-Objective Decision support system

for Agroecosystem Management

ROTations in ORganic farming systems

Farm System Simulator

WP2

Datenbank für experimentelle Daten

Agrarumweltzonen

Fruchtarten und Anbauintensitäten


Analyse der Ökosystemleistungen von

Leguminosen (WP3)

Country Site N Flüsse Biodiversität

N 2 O-

Emission

Analyse

Histor.

Daten

N 2 -Fix.

Beikrautflora

NO 3 Auswaschg.

Regenwürmer

Wirbellose Abbauaktivität

Biolog.Bodenaktivität

Denmark X X

Ireland X Teagasc X X X X X X

Scotland SAC X SAC X X X

SCRI X SCRI X X X X X X

Finland Helsinki X Helsinki X X X X X

MTT X TCD X X X

France X SAC

Germany Zalf SAC X X X X

VTI X TCD X X X X X

Poland X X X

Greece X SAC X X X

Italy X SAC X X X X X

Spain X TCD X X X X

Sweden Stenstugu X X

Lanna X X

Saby X X

Romania X SAC X X X


Veröffentlichungen und

Öffentlichkeitsarbeit

1. Anbausystementwicklung

2. Fallstudienberichte

3. Regionale Stakeholder Foren

4. Das Europäische Legume Futures Resources Centre

5. Legume Futures Projektberichte

6. Überblicksartikel zum Stand des Wissens und vorhandene

Anbautechnologien

7. Das “Legume Futures” Buch

8. Die “Legume Futures” Internetseite

9. Projekt-Newsletter

10. Wikipedia (etc.)

11. Legume Futures Kurzinfos

12. Workshops mit politischen Entscheidungsträger

13. wissenschaftliche Fachartikel

14. Tagungsbeiträge

15. Ad-hoc Medienaktionen

16. Projektbericht


Beispiele von Arbeitsschwerpunkten

Vorarbeiten/experimentellen

Grundlagen

einzelner Partner


Cordoba, Spanien

Langzeitversuch zu Anbausystemen mit/ohne Leguminosen und Pflug/Direktsaat


Direktsaat

Pflug


Direktsaat

Pflug


Lanna, Stenstugu and Säby,

Schweden

Dauerversuche in Schweden zur Frage:

Welche Landzeiteffekte hat der Anbau von

Gras und Kleegrasmischungen innerhalb von Fruchtfolgen

auf den Ertrag von Feldfrüchten und welche Wechselwirkung

zur N-Düngung zeigen sich?

Lanna 1965:

Stenstugu 1968:

Säby 1969:

Lanna

Säby

60˚

Stenstugu

57˚


3 Fruchtfolgen

Fruchtfolge A Fruchtfolge B Fruchtfolge C

• Raps • Raps • Raps

• Winterweizen • Winterweizen • Winterweizen

• Hafer • Hafer • Hafer

• Gerste mit Untersaat • Gerste mit Untersaat • Gerste

• Kleegras 1 • Feldgras 1 • Sommerweizen

• Kleegras 2 • Feldgras 2 • Brache


Winterweizenerträge in Lanna

- Wirkung von zweijährigen Kleegras

Kleegras

Feldgras

Kontrolle

Persson, Bergkvist & Kätterer (2007)


Reduktion der Treibhausgasemissionen durch

Integration von Erbsen in Anbausysteme

INRA / Frankreich

Study funded by the

Ministry of Agriculture


Einfluss der Fruchtarten auf die Lachgasfreisetzung

(Kumulierte Werte Januar - Juli)

Tägliche mittlere N 2 O-Emission Januar - Juli

Winterraps Futtererbse Weizen Weizen ohne N

Jährliche Kornerträge der Fruchtarten

Winterraps Futtererbse Weizen Weizen ohne N


Vergleich verschiedener Fruchtfolgen

mit/ohne Erbsenanbau

Kummulierte N 2 O-Emission 2008-2010

WR/W/W E/W/W W/E/WR E/W0/W E/W0/W0

Fruchtfolgen

E = Erbse

WR = Winterraps

W = Weizen

Wo = Weizen

ungedüngt

Fruchtfolgen haben einen deutlichen Einfluss auf die N 2 O-Emission

Fruchtfolgen ohne Erbse zeigten die höchsten N 2 O-Emissionen

Fruchtfolgen mit Erbse zeigten 20% weniger Emissionen

Fruchtfolgen mit Erbse und einer nicht gedüngten Fruchtart zeigten 50%

weniger Emissionen


Sticksoffemissionen aus kleegras-basierter Milchproduktion

Irland

• Ammoniakausgasung

• N 2 O-Ausgasung

• Nitratauswaschung

If wanted, insert

institute logo

here - on first and

last slides only


Laufende Untersuchungen

N2-Fixierung Ammoniakausgasung Nitratauswaschung

Stickstoffverluste:

• Lauchgasemissionen, Nitratauswaschung, Ammoniakausgasung

Stickstoffquellen:

• Boden-N-Mineralisation und N 2 -Fixierung


Provence, Frankreich

Nematoden-reduzierende und N 2 -fixierende

Crotalaria für den Unterglas-Gemüsebau


Agricultural University of Athens, Greece

Ökologischer vs. konventioneller Leguminosenanbau unter

mediterranen Umweltbedingungen - Anbausystemvergleich

(konventionell, ökologisch) von Leguminosen and Mais mit Fokus auf

Salztoleranz verschiedener Arten & Sorten

Dimitrios Saavas, Agricultural University of Athens


Helsinki, Finland

Lassen sich gras-basierte Energiepflanzenbestände durch Leguminosenkomponenten

nachhaltig gestalten?


http://www.legumefutures.eu/home


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