Technische Universität München Der Boden die Grundlage einer nachhaltigen Wirtschaftsweise A. Heißenhuber TU München - Weihenstephan Weihenstephan, 29. Oktober 2015
Gliederung Vorüberlegungen Betriebsinterne Wirkungen Betriebsexterne Wirkungen Konsequenzen 2
Umweltwirkungen der Landwirtschaft Landbewirtschaftung Interne Schäden z. B. Ertragseinbußen durch Bodenerosion Externe Schäden z. B. Eutrophierung der Gewässer kurzfristig feststellbar regelmäßig langfristig feststellbar zufällig zuordenbar z. B. durch Bodenabtrag entlang eines Gewässers nicht zuordenbar z. B. über das Grundwasser einzelbetriebliche Gegenmaßnahme zu erwarten einzelbetriebliche Gegenmaßnahme erfolgt häufig nicht
Veränderung der Kulturlandschaft (nach Kaule) Folie 4 Weiterentwicklung ELER / Referat G 1 Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Anbauflächen und Erträge von Winterweizen in Deutschland 1961 bis 2012 Quellen: FAOSTAT 5
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Kulturlandschaft als Koppelprodukt 7
Gliederung Vorüberlegungen Betriebsinterne Wirkungen Betriebsexterne Wirkungen Konsequenzen 8
Technische Universität München Ertrag in Abhängigkeit von der Oberbodendicke 90 80 Ertrag (y) in dt/ha 70 60 50 40 30 Mitscherlich- Spillman y = a + b (1 e c x ) y = a + b x Lineare Funktion 20 10 0 0 10 20 30 40 50 Oberbodendicke (x) in cm
Technische Universität München Ertrag in Abhängigkeit von der... Zeit bei einem bestimmten Oberbodendicke Bodenabtrag Ertrag Y(x) Ertrag Y(t) Y(x) = b o + b 1 (1 e -cx ) Y(t) = b o + b 1 (1 e -c(x o -at ) Oberbodendicke (x) Jahre (t) Y = mittlerer Ertrag einer Fruchtfolge b 0 = Ertrag bei vollständigem Abtrag des Oberbodens b 1 = Differenz vom Basisertrag zum Maximalertrag c = Proportionalitätskonstante X = Oberbodendicke
Technische Universität München Kosten und Nutzen von Bodenschutz in Abhängigkeit vom Betrachtungszeitraum Unter welchen Umständen lohnt sich Bodenschutz? EUR/ha 3000 2500 2000 Barwert des Nutzens 1500 1000 Barwert der Kosten 500 0-500 -1000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Barwert der Kosten-Nutzen-Differenz Jahre
Bodenschutz hat interne und externe Effekte 12
Zusammenhang zwischen Düngeraufwand, Ertrag und Umweltbelastung 1 Reduktion der Umweltbelastung durch effizientere Nährstoffnutzung: Reduktion des Nährstoffüberschusses durch bessere Nutzung von organischem Dünger 2 Ertrag kann durch eine Verbesserung der Nährstoffdynamik im Boden und verbesserten Bodeneigenschaften erhöht werden. Ertrag 2 1 Umweltbelastung N-Düngung mehr mit weniger 13
N-Überschuß und Klimabelastung durch N 2 O-Emissionen 8 N 2 O-N (kg ha -1 ) 6 4 2 N- Überschuss in kg N/ha Landw. Fläche < 50 50 - < 80 80 - < 100 100 - < 120 120 - < 150 > 150 Keine Werte 0 0 20 40 60 80 100 (ohne N-Deposition, ohne Abzug von NH 3 ) N-use efficiency (%) Quelle: van Groenigen, 2004 Thünen-Institut, Freibauer et al. 2015. Institute for Farm Management and Agricultural Structure
Transportwürdigkeit Transport- Wert gut in /t Entfernung Transportkosten LKW in /t 1 t Mineraldünger 300 1 t Getreide 160 1 t Maissilage 35 1 t Hühnertr.kot 25 1 t Putenmist 20 1 t Schweinegülle 3 50 km 6,80 100 km 11,00 150 km 15,80 200 km 19,60 250 km 23,80 300 km 28,10 Ladung = 26 t Stundensatz 70
Produktionskosten und Nebenkosten Euro/ha Produktionskosten Gesamtkosten Nebenkosten (Terminkosten, z.b. Schadverdichtung, Gülletransport etc.) Einsatzumfang Bestandgröße 16
Gliederung Vorüberlegungen Betriebsinterne Wirkungen Betriebsexterne Wirkungen Konsequenzen 17
Externe Effekte durch Bodenabtrag Beispiel: Sedimente 18
Technische Universität München Kosten des Sedimentaustrages in Bayern Bodenabtrag in Bayern auf Ackerland 17 Mio. t Feldraine, Aue, Wege, Gräben etc. 8 Mio. t pro Tonne 3,00 Beseitigung zu 33% 8 Mio. 68% davon werden aus landwirtschaftlichen Flächen weggespült 11 Mio. t Bäche etc. (Gewässer 4. - 6. Ordnung) 1,2 Mio. t Gewässer höherer Ordnung 2,2 Mio. t pro Tonne 5,00 Beseitigung zu 33% 2 Mio. pro Tonne 10,00 Beseitigung zu 20% 4,5 Mio. Externe Kosten der Bodenerosion durch Sediment in Bayern ca. 15 Mio. pro Jahr Quelle: nach Doleschel, Heißenhuber
Technische Universität München Vergleich der jährlichen Kosten zur Bodenabtragsminderung Quelle: Seidl, M. (2009): Ökonomische Bewertung ausgewählter landwirtschaftlicher Maßnahmen zur Verringerung von Wassererosionsschäden im Einzugsgebiet des Rottauensees
Technische Universität München Zusammenhang zwischen Kosten und Bodenabtragsminderung Quelle: Seidl, M. (2009): Ökonomische Bewertung ausgewählter landwirtschaftlicher Maßnahmen zur Verringerung von Wassererosionsschäden im Einzugsgebiet des Rottauensees
Technische Universität München Vergleich der Vermeidungs- und der Beseitigungskosten 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Beseitigungskosten für das Sediment Mulchsaat + Senf Direktsaat + Senf Mulchsaat + Roggen (genutzt) Mulchsaat + Roggen (ungenutzt) Kleegrasanbau zweijährig Grünlandnutzung Vermeidungskosten [ /t] Quelle: Seidl, M. (2009): Ökonomische Bewertung ausgewählter landwirtschaftlicher Maßnahmen zur Verringerung von Wassererosionsschäden im Einzugsgebiet des Rottauensees
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Technische Universität München Nachhaltige Bodenbewirtschaftung - Ansatzpunkte Eigenverantwortung (Berücksichtigung von Nebenkosten) Beratung Auflagen in Fachgesetzen überprüfen Auflagen in Cross Compliance überprüfen Fruchtfolge Anbautechniken Humusgehalt (Bodenstruktur) Grünlandanteil Einhaltung der Gesetze/Verordnungen sicherstellen Honorierung in Umweltprogrammen Forschung für den Bodenschutz
Ein Beispiel für eine nicht nachhaltige Wirtschaftsweise 25
Dust Bowl USA 1936 Beispiel für eine nicht nachhaltige Wirtschaftsweise 26
Drei Krisen, die auch heute auftreten können, wurden von Steinbeck beschrieben: Umweltkrise Flüchtlingskrise Verschuldungskrise 27