MUBIL II


Nummer: 100040
Akronym: MUBIL II
Titel (deutsch): Monitoring der Auswirkungen einer Umstellung auf den biologischen Landbau (MUBIL II)
Projektstart: 01.01.2006
Projektende: 31.03.2009
AuftragnehmerIn: Universität für Bodenkultur Wien
Projektleitung: Univ.Prof.Dipl.Agr.Biol.Dr.Ing Bernhard Freyer
Finanzierungsstellen: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Wissenschaftszweig: LAND- U. FORSTWIRTSCHAFT, VETERINÄRMEDIZIN / Ackerbau, Pflanzenzucht, Pflanzenschutz / Biologischer Landbau / AGRARWISSENSCHAFTEN, VETERINÄRMEDIZIN

Zielsetzung

Auf dem landwirtschaftlichen Betrieb Rutzendorf im Marchfeld, einem Teilbetrieb der Landwirtschaftlichen Bundesversuchswirtschaften GmbH, wurde ein umfassendes Langzeitmonitoring zur Dokumentation und Entwicklung des biologischen Landbaus eingerichtet. Dazu wurde ein Monitoringkonzept erstellt, Düngungsvarianten angelegt, ein Biotopmanagement entwickelt und Biotope neu angelegt. Mit der Datenerhebung wurde im April 2003 begonnen. Siehe dazu: Antrag und Zwischenberichte 2003 und 2004 zum Forschungsprojekt Nr. 1321 „Monitoring der Umstellung auf den biologischen Landbau – MUBIL“.

In MUBIL II soll die Datenerhebung fortgesetzt, Methoden der Datenerfassung und Verarbeitung optimiert und in Teilbereichen mit ergänzenden Untersuchungen begonnen werden. Die übergeordneten Ziele des Projektes sind wie bei MUBIL I:
- das Ausmaß und die Geschwindigkeit von Veränderungen von Bodeneigenschaften und der pflanzenbaulichen Entwicklung mit der Umstellung auf den Ökologischen Landbau zu untersuchen,
- die Nachhaltigkeit des Ökologischen Landbaus durch Anlage verschiedener Nährstoff- und Humuskreisläufe (Düngungsvarianten) vergleichend zu prüfen und zu entwickeln und
- Organismen und Biotopstrukturen im Landschaftsausschnitt, den der Betrieb umfasst, zu analysieren, sowie eine punktuelle Neuanlage bzw. Pflege von Biotopen vorzunehmen.
Die Ziele beinhalten ein Monitoring nach produktionstechnischen, ökonomischen und natur- wie landschaftshaushaltlichen Kriterien. Über einen interdisziplinären Forschungsverbund werden die wichtigsten Systemkomponenten in einem Agrarökosystem erfasst, untersucht und bewertet.

Bedeutung des Projekts für die Praxis

Mit dem integralen Forschungsansatz, der die Vielzahl an Wechselwirkungen einer Landnutzung mit einbezieht, kann eine hohe Aussagequantität und -qualität erreicht werden. Die Ergebnisse geben grundlegende Hinweise über die Entwicklungspotenziale des biologischen Landbaus in den niederschlagsarmen Ackerbaugebieten. (Siehe auch im Anhang: Teilleistungen MUBIL II).

Das vorliegende Projekt soll dazu beitragen, den biologischen Landbau als umweltschonende Landbewirtschaftungsart zu sichern und weiterzuentwickeln. Dies ist für den biologischen Landbau angesichts der hohen Erwartungshaltung seitens der Öffentlichkeit und der Konsumenten von hoher Bedeutung.

Abschlussbericht


Kurzfassung (deutsch)

Auf dem Biobetrieb Rutzendorf im Marchfeld, einem Teilbetrieb der Landwirtschaftlichen Bundesversuchswirtschaften GmbH, wird seit dem Jahr 2003 eine umfassende Langzeituntersuchung zur Dokumentation und Entwicklung des biologischen Landbaus durchgeführt. Die Ergebnisse dienen der Optimierung der Biologischen Landwirtschaft, des Monitorings klimarelevanter Entwicklungen und deren Auswirkungen auf die Landwirtschaft und Agrarökologie. Das Gesamtprojekt gliedert sich in drei Themenbereiche: (1) Wirkungen der biologischen Bewirtschaftung auf Boden und Pflanzen in Abhängigkeit von drei Düngungssystemen (DV 1: nur Gründüngung (GD): Luzernemulch; DV 2: Luzernemulch + Biotonnekompost; DV 3: Stallmist; Luzerne und Stroh abgeführt), (2) Einfluss von Hecken auf Mikroklima, Bodenwasserhaushalt und Pflanzenertrag in der angrenzenden Ackerfläche, (3) Analyse und Pflege vorhandener und Anlage neuer Biotopstrukturen (Ökostreifen), sowie Auswirkungen dieser Strukturen und der biologischen Bewirtschaftung auf die Biodiversität am Betrieb. In dieser Projektphase (MUBIL II, 2006 bis März 2009) wurden die ersten Auswirkungen der Umstellung bestätigt und neue Entwicklungen sichtbar. (1) Bei den Bodeneigenschaften zeigte sich, dass die mit der Standardmethode (CAL-Extraktion) analysierte Menge an pflanzenverfügbarem Phosphor und Kalium seit Beginn der Umstellung relativ konstant blieb und kaum Unterschiede zwischen den Düngungsvarianten auftraten. In den Böden liegt, den hohen Humusmengen entsprechend, ein großer Pool an organisch gebundenem Phosphor vor, was darauf hindeutet das auch in längeren Zeiträumen eine ausreichende Versorgung mit diesen Nährstoffen gewährleistet ist. Der zweijährige Luzerneanbau in der biologischen Fruchtfolge wirkte sich positiv auf physikalische Bodenkennwerte wie etwa Trockendichte, Wasserdurchlässigkeit und Aggregatstabilität und auf das Stickstoffnachlieferungsvermögen aus. Messungen des Bodenwasserhaushalts zeigten, dass biologisch bewirtschaftete Flächen besonders in trockenen Jahren höhere Wassergehalte als konventionell bewirtschaftete Flächen aufwiesen, ein signifikanter Einfluss der Düngungsart war jedoch nicht erkennbar. Bei den Bodentieren waren die Biodiversität und Dichten zu Beginn der Umstellung sehr gering. Die Gemeinschaften der Hornmilben (Oribatiden), Raubmilben (Gamasinen) und Springschwänze (Collembolen) veränderten sich bis etwa drei bis vier Jahre nach der Umstellung kaum, ab da entwickelten sich sowohl die Biodiversität als auch die Dichten der Raubmilben und Springschwänze auf den biologischen Flächen teilweise dramatisch nach oben. Erst weitere Untersuchungen werden zeigen, ob diese Hochstände auf den Umstellungsflächen erhalten bleiben werden. Die Anzahl der Ackerwildkrautarten ist zwar gegenüber der konventionellen Referenzfläche deutlich erhöht, steigt aber bisher nicht kontinuierlich mit der Fortdauer der biologischen Bewirtschaftung an. Die Diasporen korrelieren in ihrer Menge mit der Oberflächenvegetation und beide hängen wiederum stark von der angebauten Kulturart ab. Unter Luzerne und Erbse wurden die meisten Arten gefunden. In den Jahren nach diesen Kulturen gehen die oberflächlichen Arten- und Diasporenzahlen jedoch wieder stark zurück, wodurch kein negativer Einfluss für die Praxis angenommen werden kann. Die Düngungsvarianten zeigen noch keinen Einfluss. Die Erträge und die Proteingehalte von Winterweizen nach zweijähriger Luzerne mit Schnittnutzung und Abfuhr von Biomasse und Stickstoff (DV 3) waren geringer als die entsprechenden Werte beim Mulchen der Luzerne und Belassen der Biomasse am Feld (DV 1 und 2). Die Düngung mit Biotonnekompost (DV 2) zeigte trotz hoher zusätzlicher Stickstoffzufuhr in das System bisher keine bzw. nur sehr geringe Auswirkungen auf den Ertrag. Die Stallmistdüngung (DV 3) führte insgesamt, über alle Druschfrüchte der Fruchtfolge gemittelt, zu einer tendenziell positiven Ertragswirkung. Die Ergebnisse der Berechnung der Nährstoff- und Humusbilanzen mit dem Modell REPRO bestätigen die bisherige Ertragsentwicklung der drei Düngungsvarianten. Signifikant unterschiedliche Gesamtfruchtfolgeerträge der Düngungsvarianten wurden bisher nicht festgestellt. Mit wiederholten Düngergaben wird jedoch eine stärkere Differenzierung zwischen den Düngungssystemen erwartet. Untersuchungen zum Nährwert von biologischem Weizen unterstreichen die Notwendigkeit von Futtermittelanalysen in der Praxis, um den Futterwert besser einschätzen zu können. Die Düngungsvariante mit ausschließlich Gründünung (DV 1) erzielte im Zeitraum 2003 bis 2008 im Durchschnitt die höchsten Fruchtfolgedeckungsbeiträge. Für die ökonomische Bewertung im biologischen Landbau sind jedoch der Einbezug der gesamten Fruchtfolge und die Betrachtung über einen längeren Zeitraum erforderlich. (2) Der Gesamt-Wirkungsbereich der Hecke auf das Kleinklima in Abhängigkeit der Ausrichtung, Durchlässigkeit und Höhe reichte etwa bis zum 15 bis 20-fachen ihrer Höhe. Eine positive Wirkung auf den Bodenwasserhaushalt wurde mindestens bis zu einem Abstand des 3-fachen (24 m) der Höhe der untersuchten Hecke festgestellt. In drei von vier Untersuchungsjahren kam es zu Ertragssteigerungen mit zunehmender Heckennähe aufgrund der besseren Wasserversorgung. Die Berechnungen ergaben Mehrerträge mit einer Hecke als Windbarriere im Vergleich zu einem ungeschützten Feld (bis zur 10-fachen Heckehöhe) von 9,5 (Winterweizen) bis 23,7 (Sonnenblumen) Prozent. (3) Durch eine Strukturerhebung der Gehölzelemente am Biobetrieb wurde festgestellt, dass diese die ökologische Funktion und die Windschutzfunktion nicht optimal erfüllen. Auf Basis dieser Erkenntnis wurde ein langfristiges Managementkonzept für die Strukturen entwickelt. Mit den in den Jahren 2003 und 2007 mit einheimischen Wildpflanzen angesäten Ökostreifen (Blühstreifen) konnte die Biodiversität der Wildkräuter am Betrieb deutlich erhöht werden, Abschnitte der Ökostreifen mit einer spontan aufkommenden Flora blieben hingegen artenarm. Im Projektgebiet konnten insgesamt 139 Wildbienenarten nachgewiesen werden. Hohe Diversität bei gleichzeitigem Auftreten anspruchsvoller und seltener Arten zeigte sich in den ostseitigen, 2003 mit Nützlings- oder Wildkrautmischung angebauten Ökostreifen. Die im Jahr 2007 angebauten Ökostreifen erzielten zwar ebenfalls hohe Artenzahlen, wurden jedoch fast ausschließlich von euryöken Arten besiedelt. Die Ökostreifen beherbergen eine artenreiche Laufkäferfauna und fördern durch ihren Blütenreichtum die Blattlaus fressenden Schwebfliegen. Entsprechend erhöhte Dichten an Schwebfliegenlarven in den angrenzenden Bereichen von Körnererbsenfeldern wurden bisher allerdings nicht nachgewiesen, wohl aber trendmäßig ansteigende Blattlausdichten mit zunehmender Entfernung von den Ökostreifen. Bei einer in den Brutperioden 2006-2008 im Projektgebiet Rutzendorf durchgeführten flächendeckenden Revierkartierung wurde eine verarmte Brutvogelfauna mit Feldlerche und Fasan als dominante Arten festgestellt. Seit Projektbeginn im Jahre 2003 haben jedoch die Artenzahl (von 9 auf 20) und die Individuenzahl der Brutvögel (von 96 auf 149) deutlich zugenommen.

Berichtsdokumente/Anlagen


logo Anhang Teilprojekt 10 zum Abschlussbericht - Monitoring der Auswirkungen einer Umstellung auf den biologischen Landbau (MUBIL II) (4187.78 kB)
BerichtsautorInnen:
logo Abschlussbericht - Monitoring der Auswirkungen einer Umstellung auf den biologischen Landbau (MUBIL II)_Juni 2009 (6221.07 kB)
BerichtsautorInnen: DI Andreas Surböck, DI Markus Heinzinger, Ao. Univ.Prof. Dr. Jürgen K. Friedel, Univ.Prof. Dr. Bernhard Freyer (Institut für Ökologischen Landbau, Department für Nachhaltige Agrarsysteme, BOKU Wien) unter Mitwirkung der Projektpartner (BearbeiterInnen der einzelnen Teilprojekte)
Haben Sie Fragen? Kontaktieren Sie uns