Pflanzenvielfalt und Innovationen – Neue Anbausysteme der Zukunft - Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie

Ein Beitrag von Sonoko D. Bellingrath-Kimura, Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V.

Die Landwirtschaft wird von vielen Faktoren, wie dem Boden, der geographischer Lage oder Wetterbedingungen geprägt. Diese Faktoren variieren räumlich und zeitlich, was die Bewirtschaftung und damit verbunden den exakten Einsatz von Betriebsmitteln erschwert.

Könnte man die Bewirtschaftung jedoch räumlich und zeitlich exakt an die standortspezifischen Gegebenheiten anpassen, ließen sich somit viele Dünge- und Pflanzenschutzmittel einsparen. Dabei könnte nicht nur die Produktivität der Fläche, sondern auch die Bereitstellung wichtiger ökologische Leistungen verbessert werden wie z. B. Kohlenstoffspeicherung im Boden, Reduzierung von Nitratauswaschungen etc. Kleinere Feldeinheiten mit punktgenauen Bewirtschaftungsmaßnahmen könnten zudem die Biodiversität fördern.

Je höher die Vielfalt der Landnutzung, in anderen Worten Pflanzenarten, in einer Landschaft ist, desto mehr Möglichkeiten gibt es Lebensräume für Insekten, Kräuter und Vogelarten zu schaffen, die z.T. nur auf landwirtschaftlich genutzten Flächen vorkommen. Bewirtschaftungsmaßnahmen können auch so gestaltet werden, dass die ökologischen Leistungen der Landwirtschaft erhöht und viele Arten im Feld leben können. Landwirtschaft kann nicht nur Lebensmittel und Futter produzi

Die Digitalisierung schreitet in der Landwirtschaft bereits massiv voran. Es gibt viele öffentliche digitale Informationen zum Boden, zur Landnutzung oder zum Klima, zudem steigen die zu Verfügung stehenden Mengen an Daten, die durch Luftaufnahmen von privaten Drohnen oder Satelliten stammen.

Auch Traktoren werden immer mehr mit Sensoren ausgestattet, welche den Zustand des Bodens oder der Pflanzen erfassen können. Bodenbearbeitungsgeräte wie Hacken können somit besser gesteuert werden. Eine kleinteiligere Bewirtschaftung kann immer einfacher durchgeführt werden, da sich mit Hilfe von Sensoren und autonomen Maschinen, punktgenaue Bepflanzungs-, Unkrautregulierung-, Düngemaßnahmen durchführen lassen. Ein Feld braucht daher nicht unbedingt mit einer einzigen Fruchtart bewirtschaftet werden, sondern es können zahlreiche Feldfürchte auf ein und demselben Schlag angebaut werden.

In dem Projekt DAKIS (Digital Agricultural Knowledge and Information Systems) arbeiten wir daran, durch die Nutzung von Echtzeitinformationen von Sensoren und Modellen Maßnahmen zu entwickeln, die zu einer erhöhten Artenvielfalt, effizienterer Produktivität sowie zu einer optimierten Bereitstellung von Ökosystemleistungen führen.

Diese Bewirtschaftungsmaßnahmen sollen dann von autonomen Maschinen durchgeführt werden, sodass mehrere Fruchtarten auf dem Feld angebaut werden. Eine erhöhte Pflanzenvielfalt im Feld führt direkt zu einer erhöhten Biodiversität und fördert gleichzeitig weitere Ökosystemleistungen wie z. B. die Verbesserung der Bodenfunktionen (z. B. Speicherung von Kohlenstoff, Grundwasserschutz).

Diese momentan nicht als „Produkt“ auf dem Markt verkäuflichen Ökosystemleistungen der Landwirtschaft könnten durch Sensoren und Dokumentationen erfasst und In-Wert-gesetzt werden. Das Ziel des Projektes ist auch neue bioökonomische Werte zu entdecken, indem man nicht nur die Erträge als Produkt, sondern die ökologischen Leistungen auf dem Markt anbietet. Neue Landschaften werden entstehen, die räumlich sowie funktional vielfältig sind.