Klimaresilienz durch wassersparenden Bioackerbau
Die Landwirtschaft ist als Wirtschaftszweig vom Klimawandel massiv betroffen, die Auswirkungen sind bereits heute deutlich spürbar. Um eine nachhaltige, zukunftsorientierte Landwirtschaft gewährleisten zu können, braucht es geeignete Anpassungsstrategien. Diese Strategien sollen optimalerweise die Wasseraufnahme und -speicherung der Böden erhöhen, die Verdunstung von Wasser verringern und den Boden vor Extrembedingungen schützen. Dazu gibt es bereits Verfahren welche weiterentwickelt, systematisch analysiert und an landwirtschaftliche Betriebe kommuniziert werden müssen.
Im Projekt stehen on-farm und on-stage Versuche genauso im Fokus, wie die Überführung der Erkenntnisse und Ergebnisse in die landwirtschaftliche Praxis, damit diese Strategien flächendeckend auf landwirtschaftlichen Betrieben eingesetzt werden können. Zusätzlich liefert dieses Projekt auch Erkenntnisse über die arbeits- und betriebswirtschaftlichen Auswirkungen für den einzelnen landwirtschaftlichen Betrieb.
Was macht dieses Projekt besonders nachahmenswert?
- Weiterentwicklung der Bio-Direktsaat als bodenfruchtbarkeitsförderndes und wassersparendes Anbauverfahren
- Überprüfung des Transfermulch-Verfahrens für Kulturen mit hoher Wertschöpfung pro Flächeneinheit
- Gewinnung von wissenschaftlich fundierten Daten (Humus-, Nährstoff- und Ertragsentwicklung, Boden-wasserhaushalt) zum Vergleich von Bodenbearbeitungsintensitäten und Düngungssystemen im Rahmen eines Bio-Langzeitversuches
Darum war es wichtig, das Projekt umzusetzen
Die vergangenen Jahre brachten bereits Ertragsdepressionen im Acker- und Pflanzenbau aufgrund von Trockenheit und hohen Temperaturen. Klimaszenarien zeigen, dass in den nächsten Jahrzehnten von starken Änderungen in den regionalen Produktionsbedingungen auszugehen ist.
In trockenen Regionen und bei schlechten Bodenwasserspeicherverhältnissen werden vor allem Sommerkulturen, zum Beispiel Sommergetreide, Mais, Kartoffel, Sojabohne zunehmend von Wassermangel und Trockenschäden betroffen sein. Aus diesem Grund braucht es nachhaltige Klimaanpassungsstrategien, welche optimalerweise nicht nur die Bodengesundheit, sondern auch die Wasserspeicherfähigkeit des Bodens erhöhen. Systematische, wissenschaftliche Untersuchungen von geeigneten Strategien (zum Beispiel Direktsaat und Transfermulch-System) sind noch nicht ausreichend vorhanden, sie zeigen jedoch vielversprechendes Potenzial. Aus diesem Grund braucht es weitere Untersuchungen und die gezielte Einbindung der Praktikerinnen und Praktiker, um praxistaugliche Verfahren zu entwickeln, welche flächendeckend eingesetzt werden können.
Ziele des Projekts
Das Projekt leistet einen Beitrag zur Entwicklung von Strategien zur Anpassung an den Klimawandel auf landwirtschaftlichen (Bio-) Betrieben.
Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung und Überprüfung von innovativen Strategien zur Erhöhung der Resilienz gegen Klimawandelfolgen im Ackerbau. Wesentlich ist ebenfalls, dass die Erkenntnisse aus dem Projekt in umsetzbare Strategien für landwirtschaftliche Betriebe überführt werden und diese nicht nur an Projektbeteiligte sondern auch an weitere Interessierte kommuniziert werden.
Detailziele im Projekt sind unter anderem:
- Optimierung und Weiterentwicklung der Direktsaat von Mais und Sojabohnen und von Transfermulch-Systemen bei den Kulturen Mais und Kartoffeln
- Erkenntnisse über die Auswirkung der Systeme (Direktsaat, Transfermulch) auf den Bodenwasserhaushalt, das Beikrautaufkommen, den Bodenschutz, den Nährstoffhaushalt und den Ertrag
- Vergleich der Auswirkungen auf den Bodenwasserhaushalt von kurzfristig wirkenden Maßnahmen (Transfermulch und Direktsaat mit Mulchabdeckung) mit langfristig wirkenden Maßnahmen (Humusaufbau) im Mais
Zielgruppe des Projektes sind landwirtschaftliche Betriebe und Beraterinnen sowie Berater, die anhand der Projektergebnisse vom funktionellen und wirtschaftlichen Nutzen der Direktsaat beziehungsweise des Transfermulch-Systems zu überzeugen sind.
Maßnahmen um die Projektziele zu erreichen
Wesentliche Maßnahmen im Projekt waren:
- On-farm Feldversuche zu den Auswirkungen von Direktsaat- und Transfermulch-Systemen auf den Bodenwasserhaushalt, die Nährstoffdynamik und die Ertragsentwicklung
- Erhebung von wissenschaftlich fundierten Daten (Humus-, Nährstoff- und Ertragsentwicklung, Bodenwasserhaushalt)
- Demonstration der Versuchsergebnisse zum Vergleich von Bodenbearbeitungsintensitäten und organischen Düngungssystemen auf einem Praxis-Forschungsbetrieb (on-station)
Ergebnisse und Wirkungen quantitativ
Das Transfermulch-Verfahren bietet einen optimalen Boden- und Verdunstungsschutz zwischen den Maisreihen beziehungsweise Kartoffeldämmen. Mit der auf den Betrieben vorhandenen maschinellen Ausstattung (Häcksler, Ladewagen, Kompoststreuer) wurde eine gute flächendeckende Mulchabdeckung erreicht.
Die Niederschlagssumme in den Sommermonaten beider Versuchsjahre war überdurchschnittlich hoch, wodurch die positiven Auswirkungen des Transfermulch-Verfahrens auf die Kartoffel- und Maiserträge und den Bodenwasserhaushalt nur tendenziell festzustellen waren.
Das Transfermulch-Verfahren ist ein praktikables Verfahren, das Anbaurisiko ist bei vorheriger mechanischer Beikrautregulierung gering. Das Verfahren ist als erosionsmindernde Maßnahme, zur Nährstoffversorgung und als Boden- und Verdunstungsschutz vor allem bei Kulturen mit hoher Wertschöpfung pro Flächeneinheit sinnvoll. Für viehlose Bio-Betriebe ist die Nutzung von Futterleguminosen als Transfermulch beziehungsweise als flexible Stickstoff-Quelle eine interessante Alternative für die Nährstoffversorgung in der Fruchtfolge.
Ergebnisse und Wirkungen qualitativ
Die Versuchsergebnisse zeigten die Schwierigkeiten und das hohe Anbaurisiko der Bio-Direktsaat bei Sojabohnen und Mais, vor allem im Trockengebiet.
In beiden Versuchsjahren war der Soja- und Maisertrag in den Direktsaat-Varianten nicht zufriedenstellend (nur 20 % bis 50 % des Korn-Ertrages der betriebsüblichen Variante). Als Faktoren, die für eine erfolgreiche Bio-Direktsaat ausschlaggebend sind, stellten sich heraus:
- gute Entwicklung der Zwischenfrucht mit entsprechender Biomasseproduktion
- geringer Wild- und Beikrautdruck
- richtiger Zeitpunkt des Umwalzens
- ausreichend Niederschläge nach der Aussaat der Hauptkultur
- optimierte Saattechnik
Es bedarf weiterer Optimierungen und Schritte zur Minderung des Anbaurisikos sowie eine genaue Abstimmung auf das jeweilige Klima, die Böden und die vorhandene Mechanisierung.
Über das Ausmaß und die Häufigkeit der Anwendung von Direktsaatverfahren in einer Bio-Fruchtfolge besteht noch enormer Forschungsbedarf.
Mehrwert durch Vernetzung
Durch die Einbeziehung von Praktikerinnen und Praktikern (Bio-Landwirtinnen und Bio-Landwirten), Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern (BOKU), als auch Partnerinnen und Partner der Landtechnik (Landtechnik Stöckel) und der landwirtschaftlichen Beratung (Bio Austria) in das Projekt, wurde schon vor Projektbeginn eine wichtige Basis für den erfolgreichen Ablauf des Projektes geschaffen.
Während der Projektlaufzeit wurde durch Veröffentlichung von Zwischenergebnissen (Feldtage, Posterpräsentationen und Vorträge auf Praktiker:innen-Tagungen und weiteres…) das Projekt einem erweiterten Kreis an Interessierten vorgestellt und weitere Anregungen für die Umsetzung des Projektes konnten gewonnen werden.
Die in den Praxisversuchen und im Langzeitversuch gewonnene Ergebnisse wurden nach Aufbereitung und Synthese durch die Erstellung von Beratungsblättern für die Praxis einer breiten Öffentlichkeit zu Verfügung gestellt (auch Praktizierende außerhalb der Operationellen Gruppe können die Beratungsblätter von der Projekthomepage oder Bio Austria-Seite über Download beziehen).
Innovation
Versuche zum Direktsaat-Verfahren sowie zum Transfermulch-System im biologischen Landbau sind in Österreich bisher nicht ausreichend wissenschaftlich untersucht, bisherige Erfahrungen zeigen jedoch vielversprechende Ansätze.
Die Herausforderungen bei diesen Verfahren sind die landwirtschaftliche Technik und die Optimierung der Maßnahmen hinsichtlich zeitlicher Umsetzung (zum Beispiel Ausbringungstermin von Transfermulch, Saattermin und Saattechnik bei Direktsaat) sowie die Anpassung an den Standort und die Kultur (zum Beispiel geeignete Zwischenfrucht für die Direktsaat). Es gibt nur wenige Sämaschinen, die den Anforderungen einer Bio-Direktsaat unter mitteleuropäischen Bedingungen genügen können. Die Auswahl der für das Transfermulch-System notwendigen Maschinen und Geräte (zum Beispiel. Front-Mähwerk, Mulcher, Ladewagen, Kompoststreuer) erfolgt betriebsspezifisch beziehungsweise wurden diese von den Landwirtinnen und Landwirten in der OG zur Verfügung gestellt.
Einbeziehung von jungen Menschen
Junge Landwirtinnen sowie junge Landwirte profitieren von nachhaltigen, innovativen und klimafitten Bewirtschaftungsmaßnahmen auf ihrem Betrieb. Es ist in deren Interesse, sich den Herausforderungen des Klimawandels zu stellen und Lösungen dafür auszuprobieren beziehungsweise anwenden zu können.
Die wichtigsten Lernerfahrungen
Die praktische Erfahrung und der “Innovationsgeist” der teilnehmenden Landwirtinnen und Landwirte in Kombination mit der wissenschaftlichen Arbeit und Vorgehensweise war wichtig für die Weiterentwicklung bedeutender Fragen in der biologischen Landwirtschaft.
Praktizierende und Wissenschaftlerinnen sowie Wissenschaftler haben im Projektteam ein kollegiales, unkompliziertes, transdisziplinäres Miteinander gelebt. Die Fragen zu Beginn kamen aus der Praxis und wurden für die Praxis beantwortet, eine sehr direkt Art des Wissenstransfers, der leicht übertragbar ist. Wichtig ist dabei Offenheit, Vertrauen und Lernbereitschaft auf beiden Seiten und eine exakte Koordination der Forschungsprozesse.
Kommunizieren ist sehr wichtig, schnelles Reagieren manchmal ebenso erforderlich (zum Beispiel aufgrund der Witterung oder aufgrund von plötzlichen Ernteterminen). Auch sind Vorgaben und Richtlinien einzuhalten (Förderungen, Anbaupläne, erlaubte Betriebsmittel und weiteres….) beziehungsweise mitzudenken.
Übertragbarkeit
Die gewonnene Ergebnisse sind spezifisch für Trockenregionen, in feuchteren Regionen werden sicherlich teilweise andere Ergebnisse zu beobachten sein.
Beide Verfahren – die Bio-Direktsaat und das Transfermulch-Verfahren – werden bereits in der Praxis angewandt, es gibt sowohl in Österreich, als auch im Europäischen Raum dazu schon positive Erfahrungen. Dennoch gibt es zu beiden Verfahren noch enormen Forschungsbedarf, die Komplexität der Einflussfaktoren auf das Gelingen der Verfahren wurden durch das Projekt erst deutlich gemacht.
