Meta-Analyse der Ertragsstabilität bei biologischer und konventioneller Landwirtschaft

Die Problematik von absoluter und relativer Stabilität

Eine der größten Herausforderungen der heutigen Zeit ist es, die globale Nahrungsproduktion und -sicherheit zu verbessern. Biologische Landwirtschaft hat zum Ziel, durch den Verzicht auf Mineraldünger und synthetisch hergestellte Pestizide die negativen Auswirkungen auf Mensch und Natur zu minimieren.

Darüber hinaus ist auch eine stabile landwirtschaftliche Produktion wichtig – auch bei aufgrund des Klimawandels zu erwartenden stärkeren Schwankungen. Doch bisher gibt es wenig Kenntnisse darüber, wie sich biologische und konventionelle Landwirtschaft in Bezug auf die jährlichen Ertragsschwankungen unterscheiden.

Samuel Knapp vom Lehrstuhl für Pflanzenernährung der TU München und Marcel van der Heijden vom schweizerischen Kompetenzzentrum für landwirtschaftliche Forschung, Agroscope, untersuchten daher mit Hilfe einer Meta-Analyse in bereits publizierten Studien die jährliche Variation der Erträge.

Insgesamt verwendeten sie dafür 165 direkte Vergleiche aus 39 publizierten Studien. Wie erwartet, bestätigte die Analyse, dass biologische Bewirtschaftung geringere Erträge erbringt als konventionelle Landwirtschaft, im Mittel über alle Kulturen fielen sie um 16 Prozent niedriger aus.

Ähnliche Ertragsschwankung, aber unterschiedliche Ertragshöhe

Die Schwankungen der Erträge waren jedoch bei beiden Verfahren über die Jahre sehr ähnlich. „Das hört sich zwar beruhigend an, hat jedoch einen Haken“, sagt Samuel Knapp. „Weil die absoluten Ertragsschwankungen ähnlich sind, wirken sich die Schwankungen bei den geringeren Erträgen der Biolandwirtschaft stärker aus. Die sogenannte relative Ertragsstabilität ist im Biolandbau somit geringer“.

Die Unterschiede der Stabilität zwischen den beiden Anbausystemen lassen sich unter anderem auf eine höhere Düngung mit Stickstoff und Phosphor im konventionellen Anbau zurückführen. Biologisch arbeitende Betriebe können die Ertragsstabilität durch den Einsatz von Gründüngung und zeitliche Optimierung der Düngung verbessern.

Der Effekt einer reduzierten Bodenbearbeitung

In der gleichen Studie untersuchten die Forscher auch den Effekt reduzierter Bodenbearbeitung. Sie zeigt oft positive Effekte für die Bodenstruktur und Bodenlebewesen, führt aber auch zu geringfügig geringeren Erträgen.

Die beiden Wissenschaftler verglichen die Ertragsstabilität bei 367 paarweisen Langzeitvergleichen von reduzierter und konventioneller Bodenbearbeitung. Das Ergebnis: Der Unterschied im Ertrag war zwar messbar, betrug aber nur zwei Prozent. Bezüglich der Stabilität fanden die Wissenschaftler keine signifikanten Unterschiede.

Publikation:

S. Knapp, M.G.A. van der Heijden, A global meta-analysis of yield stability in organic and conservation agriculture. Nature Communications 9, 3632, 2018

Weitere Informationen:

Gefördert wurde das Projekt durch das Schweizer Kompetenzzentrum für landwirtschaftliche Forschung, Agroscope und den Schweizer Nationalfonds.

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Kontakt:

Samuel Knapp
Technische Universität München
Lehrstuhl für Pflanzenernährung
Tel.: +49 8161 71 3390
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