Das Modell REPRO für Analyse und Entscheidungsvorbereitung zwischen den Gewalten

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1 Das Modell REPRO für Analyse und Entscheidungsvorbereitung zwischen den Gewalten Frank Reinicke Privates Institut für Nachhaltige Landbewirtschaftung

2 Struktur der Programms REPRO Stammdaten: Modellparameter + Algorithmen 1: Bewirtschaftungssystem 2: Analyse 3: Bewertung 1.1 Standort 2.1 Umwelt 3.1 Nachhaltigkeit Boden, Relief Boden (Erosion) Indikatoren Modell-Eingangsdaten (Dateneingabe, Datenimport) Klima, Wetter 1.2 Pflanzenbau Struktur Verfahren Leistungen 1.3 Tierhaltung Struktur Verfahren Leistungen 1.4 Stoffkreislauf Boden Pflanze Tier Betriebliche Stoff- und Energieflüsse Wasser (Nitrat) Luft (Emissionen) Naturschutz 2.2 Qualität Produktqualität Prozessqualität 2.3 Ökonomie Kosten, Erlöse Deckungsbeitrag Zielwerte 3.2 Standards Cross Compliance Gute fachl. Praxis 3.3 Betriebsvergleich horizontal vertikal Modell-Ausgangsdaten (Datenausgabe, Datenexport) Geographisches Informationssystem

3 Abbildung des Landwirtschaftsbetriebes als vernetztes System Zufuhr Abfuhr Futter, Stroh Konserv.verluste Tiere Sonnenenergie Struktur, Intensität, Verfahren Struktur, Intensität, Verfahren Marktprodukte Menschl. AK Stallverluste Saatgut Rotteverluste N 2 -Fixierung Stoff- und Energiebilanz Futter- und Nährstoffbilanz Organ. Dünger direkte Energie PSM Standortbedingungen Maschinen Immissionen Mineraldünger Organ. Dünger Humus- und Nährstoffbilanz NH 3 -Verluste Denitrifikation Auswaschung

4 Informationsfluss zur Ermittlung der Umweltwirkung von Produktionssystemen landwirtschaftlicher Betriebe teilflächenspezifische Bewirtschaftung (einschließlich Elemente des Precision farming) umfangreiche Standortdaten Betriebsmittelinformation vorhandene Ackerschlagkartei Agrar- Umweltindikatoren Fachprogramme (Bilanz nach DüV.)

5 Agrarumweltindikatoren im Programm REPRO Indikator Umweltbereich Ressourcen Boden Wasser Luft Biodiversität Stickstoffsaldo Phosphorsaldo Humusbilanzsaldo Biodiversität + ++ Energieintensität ++ + Pflanzenschutzintensität + ++ Bodenschadverdichtung Bodenerosion ++ + Treibhausgaspotential ++

6 Bewertung der berechneten Ergebnisse mittels indikatorspezifischer Bewertungsfunktion Bewertung Bewertung 1,00 Bewertungskurve 0,75 Optimalbereich 0,50 0,25 0, Treibhausgase (kg CO 2 äq /GJ) berechneter Indikator

7 Beispiel einer Stickstoffbilanz auf Betriebsebene und der Bewertung des ermittelten Stickstoffsaldos

8 Schwachstellenanalyse am Beispiel der teilschlagbezogenen Humusbilanz (3-jährig)

9 Optimierung des Betriebssystems am Beispiel des Nitrataustrages IST Analyse Auswaschung kg N/ha Konzentration mg NO 3 /l Ackerland 55,9 110,7 Grünland 1,1 3,1

10 Optimierung des Betriebssystems am Beispiel des Nitrataustrages Datenauswertung Aufbereitung überbetrieblicher Einzelschlagdaten zur Mineral-N-Düngung Stickstoffeffizienzen in Bezug auf ermittelte Nitratkonzentration auf Einzelschlägen Ertrag in dt/ha Nitratkonz. mg NO3/l Einsatz Mineral-N in kg/ha N-Effizienz kg/dt Ertrag

11 Optimierung des Betriebssystems am Beispiel des Nitrataustrages Reduktionspotenzial Fruchtart Zielertrag (dt/ha) opt. N-Düngung (kg N/ha) Differenz (N- Bilanz; kg/ha) Winterweizen ,0-26,3 Wintergerste ,0-23,8 Winterroggen ,0-11,5 Winterraps ,0-17,8 Silomais ,0-5,4 1 mineralischer und organischer (MDÄ) Stickstoff Nitratkonz. mg NO 3 /l Betriebliches Einsparpotenzial im Mittel der Fruchtarten Mögliche Nitratreduktion Maximaldüngung in den Bewirtschaftungsdaten IST-Zustand Zwischenfruchtanbau ZF + N-Reduktion jährig

12 Zusammenfassung: betrieblicher und administrativer Nutzen des Einsatzes des Programms REPRO Bündelung betrieblicher Daten Bewirtschaftungsdaten, Tierdaten, Standortdaten, Lagerung, Biogasanlage Detaillierte Analysen auf kleinster Ebene (Teilschlag) Bilanzierung, Offenlegung innerbetriebliche Stoffströme, Ressourcenverbrauch Bewertung auf aussagekräftige Indikatoren komprimiert Humushaushalt, Stickstoffhaushalt, Energieeffizienz, Bodenerosion Identifizierung von Schwachstellen und Optimierungspotenziale Ergebnisvergleiche auf verschiedenen Ebenen (Schlag, Sorte, Fruchtart), überbetriebliche Vergleiche Umsetzungsmöglichkeiten glichkeiten von Zielwerten in Szenarien Ausgeglichene Humusversorgung, Begrenzung Nitrataustrag, Minderung ng Bodenabtrag Vorteil: Dem Betriebsleiter bleibt überlassen, welche Änderungen vorgenommen werden sollen, um Zielvorgaben zu erreichen

13 Kontaktdaten FRANK REINICKE Institut für Nachhaltige Landbewirtschaftung GmbH Reilstraße Halle (Saale)

14 V ielen D ank fü r Ihre A ufm erksam keit