Die ökologische Landwirtschaft verzichtet auf Mineraldünger und chemische Pflanzenschutzmittel und strebt ein Wirtschaften im Einklang mit der Natur an. Agrarforscher vergleichen den Ökolandbau mit konventionellen Anbaumethoden, um daraus für eine nachhaltige Landwirtschaft der Zukunft zu lernen. Dass die ökologische Landwirtschaft einen Beitrag zum Klimaschutz leisten kann, legt nun ein Langzeitexperiment von Agrarwissenschaftlern der Universität Gießen und des Schweizer Kompetenzzentrums für landwirtschaftliche Forschung Agroscope nahe. Ein Münchner Team hat wiederum ebenfalls mit Agroscope-Forschern untersucht, wie stabil die Erträge aus dem Ökolandbau über mehrere Jahre hinweg sind.

Ökolandbau minimiert Treibhausgasemission

Die Landwirtschaft trägt mit rund 11% zu den weltweiten Treibhausgasemissionen bei. Eine große Bedeutung hat dabei das vom Boden abgegebene Lachgas. In einem weltweit einmaligen Langzeit-Feldversuch hat ein Team um den Gießener Agrarwissenschaftler Andreas Gattinger zusammen mit den Agroscope-Forschern die Emission von Lachgas von ökologisch und konventionell bewirtschafteten Flächen bestimmt. Im sogenannten DOK-Langzeitversuch in der Schweiz werden seit 1978 der biologisch-dynamische, organisch-biologische und konventionelle Anbau von Ackerkulturen wie Weizen, Kartoffeln, Mais, Soja oder Kleegras am selben Standort verglichen. Nach 34 Jahren Laufzeit wurden nun in der Kulturfolge Kleegras-Mais-Grünbrache die Lachgasemissionen in fünf Anbausystemen bestimmt.

Ökoböden geben weniger Lachgas ab

Das Ergebnis: Langfristig ökologisch bewirtschaftete Ackerböden emittierten weniger Treibhausgas als konventionell bearbeitete Böden. Die ökologisch bewirtschafteten Flächen wiesen pro Hektar rund 40% niedrigere Lachgasemissionen auf als die konventionell bewirtschaften Flächen. Auch auf den Ertrag bezogen zeigen die biologischen Anbaumethoden eine geringere Lachgasemission. Lediglich beim Anbau vom Mais zeigen sich keine Unterschiede in der Bewirtschaftung. Die Ergebnisse der Studie sind im Fachjournal „Scientific Reports“ veröffentlicht und zeigen auf, mit welchem Düngeverfahren Treibhausgasemissionen der Landwirtschaft gemindert werden können.

„Unsere Analyse belegt, dass nicht allein der Düngerverzicht, sondern eine gezielte Bewirtschaftung mit vielfältiger Fruchtfolge und Wirtschaftsdünger zur Aufrechterhaltung wichtiger Bodenfunktionen zur Emissionsminderung im Pflanzenbau führt“, so Gattinger. „Der ökologische Landbau leistet einen Beitrag zur Minderung des Klimawandels“.

Relative Ertragsstabilität im Ökolandbau geringer

Der Ökolandbau schneidet beim Umwelt- und Ressourcenschutz deutlich besser ab als die konventionelle Landbewirtschaftung, doch spielt bei der Nahrungsmittelproduktion auch die Stabilität der Erträge eine zentrale Rolle. In einer Meta-Analyse untersuchten Forscher um Samuel Knapp vom Lehrstuhl für Pflanzenernährung der TU München im Fachjournal  „Nature Communications“, wie sich ökologische und konventionelle Landwirtschaft in Bezug auf jährliche Ertragsschwankungen unterscheiden. Insgesamt haben die Forscher 165 direkte Vergleiche aus 39 publizierten Studien untersucht. Demnach bringt die ökologische Bewirtschaftung im Mittel 16% geringere Erträge als konventionelle Landwirtschaft. Allerdings waren die Schwankungen der Erträge bei beiden Verfahren über die Jahre sehr ähnlich. „Das hört sich zwar beruhigend an, hat jedoch einen Haken“, sagt 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 durch den Einsatz von Gründüngung und zeitliche Optimierung der Düngung ihre Erträge stabilisieren.

Vor- und Nachteile der ökologischen Landwirtschaft erfassen

Erst vor kurzem hatten Forscher des Thünen-Instituts das Potenzial des Ökolandbaus auf breiter Ebene untersucht. Im Fokus standen die Bereiche Wasserschutz, Bodenfruchtbarkeit, biologische Vielfalt, Klimaschutz und -anpassung, Ressourceneffizienz und Tierwohl. Die aktuellen Vergleichsstudien zur Treibhausgasemission und Ertragsstabilität reihen sich in diese Analysen ein und helfen, ein umfassendes Bild der Stärken und Schwächen von ökologischer und konventioneller Landwirtschaft zu gewinnen.

ih