Die Zuckerrübe Perspektiven für eine nachhaltige Produktivitätssteigerung Bernward Märländer, IfZ BMEL Workshop Zuckermarkt nach 2017 22. September 2015 1
Zuckerrübenanbau der Zukunft Grundsatz deutscher Agrarpolitik Nachhaltige Produktivitätssteigerung Sustainable intensification / Sustainable Productivity growth Wichtiges Ziel muss es sein, mehr Nahrungsmittel von qualitativ hoher Wertigkeit bereit zu stellen und dabei natürliche Ressourcen zu schonen und so effizient wie möglich zu nutzen unter Berücksichtigung sozialer Belange und des Tierschutzes. Wiss. Beirat für Agrarpolitik beim BMLV Januar 2012 Fokus Effizienz Input Output Relation 2
Bereinigter Zuckerertrag (BZE) neu zugelassener Sorten und erzeugter Zucker (Weißzuckerwert) in Deutschland 1976-2014, Prognose bis 2025 Biologisch-technischer Fortschritt Ertrag (t ha -1 ) 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 neu zugelassene Sorten (BZE) erzeugter Zucker (Weißzuckerwert) y = 7,93 + 0,18 x r 2 = 0,81*** 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 0,72 0,76 y = 5,74 + 0,14 x r 2 = 0,81*** 0,75 Jahr IfZ 2015 3
Entwicklung des Öko-Effizienzkriteriums zur N-Düngung in Bayern a) KORA-Daten 1981-2005: Daten überwiegend aus Franken und Niederbayern b) Betriebsbefragung ab 2010: N Düngung Mittelwert aller Betriebe in Bayern (n~90 pro Jahr) kg N (org. + min.) t BZE 35 kg N* / t Bereinigter Zuckerertrag 30 25 20 15 10 5 Entwicklung der Ökoeffizienz KORA -Daten 1981-2005: Franken, Niederbayern und Betriebsbefragung seit 2010 Mittel aller Betriebe in Bayern, n~90 p. a. 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Jahr Ziel 5 kg N pro Tonne Zucker 2020 2025 *N organisch und mineralisch Stockfisch 2014 4
Fruchtfolgen mit Zuckerrüben Fruchtarten 5 Jahre vor den Zuckerrüben n = 1.578, Mittelwert 2010 bis 2013 Zuckerrüben / Getreide 39 %... + Sonstiges 5 % West Nord... + Kartoffeln 12 % Süd Ost... + Mais 22 %... + Raps 22 % Anbau Zuckerrüben Anteil aller Schläge (%) n = 1560 3-jährig 33 4-jährig 26 5-jährig 11 > 5-jährig 30 Stockfisch 2015 5
Biodiversität in Zuckerrüben Ciconia ciconia Weißstorch Phasianus colchicus Fasan Wild und Hund 2014; Nordzucker 2014 6
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Unkrautbekämpfung im Mittel aller Daten 2009 Glyphosateinsatzauf 30 40 % der Fläche. Davon 80 % im Frühjahr Davon 10 % im Vorauflauf Behandlungshäufigkeit: 3,7 1. Behandlung nach 15 Tagen Behandlungsintervall von Ø 12 Tagen 2,5 PSM je Behandlung 4,1 Wirkstoffe je Behehandlung Graminizide auf 40 % der Fläche Glyphosateinsatz Beh. 1 BI: 0,5 BI: 0,6 Beh. 2 Beh. 3 BI: 0,7 BI: 0,5 VA Herbst / Frühjahr Vorfrucht Aussaat Jugendentwicklung Reihenschluss Vorsaat/ Vorauflauf Nachauflauf Vasel 2010 8
Behandlungsindex 4 3 Behandlungsindizes in Zuckerrüben Deutschland 2005 2013, ca. 400 Schläge p.a. 2005 2007 2009 2010 2011 2012 2013 n = 1241 Schläge, 584 Betriebe n = 1031 Schläge, 524 Betriebe n = 1008 Schläge, 477 Betriebe n = 393 Schläge/Betriebe n = 394 Schläge/Betriebe n = 398 Schläge/Betriebe n = 393 Schläge/Betriebe 2 1 0 alle Maßnahmen Herbizide Fungizide Insektizide Molluskizide Stockfisch 2015 mit Daten von Roßberg 2006; Roßberg et al. 2008; Roßberg et al. 2010 9
BH % 100 80 Befallsverlauf anfälliger und resistenter Sorten bei starkem Cercospora-Befall Nordheim 2005 Befallshäufigkeit BH anfällig resistent Befall BS % 50 40 Befallsstärke BS Anteil befallener Blattfläche anfällig resistent 60 40 45 % 30 20 Resistenz ~ weniger Applikationen 20 10 15 % 5 % 0 0 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 ja 01.08. 15.08. Kalenderwoche nein Kalenderwoche 3 % 60 % Kaiser 2007 10
Die vollständige Pille Samen Fungizide Hüllmasse Fungizide und Insektizide Glasur Desinfizierende Wirkung gegen samenbürtige, pilzliche Schaderreger Formgebenden Schicht Schutz vor Abrieb beim Drillprozess Auflaufkrankheiten und Schädlinge Wirkstoffmenge in g/ha Fungizide < 50 Insektizide < 100 nach http://www.seedcoating.com/media/medialibrary/2013/08/saatgut_2013_d.jpg, 08.09.2015 11
Versuchsfeld Neonicotinoide Zeewolde NL, 2010
Virus Yellows symptoms in the field http://www.rothamsted.bbsrc.ac.uk 13
Zuckerrübenanbau in Deutschland Ex post-analyse 1985, Betriebsbefragung 2004 und Prognose 2020 Parameter Ex post- Analyse Betriebsbefragung 1985 2004 n = 285 Prognose 2020 N-Saldo kg ha -1 80 18-18 Behandlungsindex 6,8 3,1 2,8 Subchronisches Risiko 1 4,44 0,50 0,52 2 Energieintensität MJ GE -1 171 87 69 Zucker im Silo t ha -1 7,6 9,9 3 (12,4) 14,5 4 1 Subchronisches Risiko ermittelt mit Bewertungsmodell SYNOPS (Gutsche und Strassemeyer 2007) 2 Subchronisches Risiko für 2020 nicht berechnet, da ökotoxikologische Eigenschaften neuer Pflanzenschutzmittel unbekannt, günstigere Eigenschaften und niedrigere Risiken erwartet 3 Weißzuckerwert 2004 bezogen auf gesamten Zuckerrübenanbau Deutschland (WVZ, 2012) nicht auf die Betriebsbefragung; Bereinigter Zuckerertrag der Betriebsbefragung 10,3 t ha -1 4 Konservative Prognose 12.4 t ha -1, optimistische Prognose 14.5 t ha -1 Reineke 2014 14
Biologisch-technischer Fortschritt Bereinigter Zuckerertrag (BZE) neu zugelassener Sorten und erzeugter Zucker (Weißzuckerwert) in Deutschland 1976-2014, Prognose bis 2025 Ertrag (t ha -1 ) 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 neu zugelassene Sorten (BZE) erzeugter Zucker (Weißzuckerwert) y = 7,93 + 0,18 x r 2 = 0,81*** y = 5,74 + 0,14 x r 2 = 0,81*** 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 0,72 0,76 0,9? 0,75? Effizienz Effizienz +++ Jahr IfZ 2015 15
Wissenschaftliche / technische Forschung und Beratung wissenschaftl. IfZ Publikationen Die Rolle des IfZ und Koordinierungsausschuss (KA) Forschung Beratung Anbau technisch KA Berichte Regionen Anbauerverbände, Zuckerindustrie u. a. Anbauer < 31.000 Öffentl. Forschungsförderung Politikberatung Gesellschaft/ Regierung Akzeptanz 16
Behandlungsindex 4 3 Behandlungsindizes in Zuckerrüben Deutschland 2005 2013, ca. 400 Schläge p.a. 2005 2007 2009 2010 2011 2012 2013 2 1 0 alle Maßnahmen Herbizide Fungizide Insektizide Molluskizide Stockfisch 2015 mit Daten von Roßberg 2006; Roßberg et al. 2008; Roßberg et al. 2010 17
Behandlungsindex 4 3 Behandlungsindizes in Zuckerrüben Deutschland 2005 2013, ca. 400 Schläge p.a. 2005 2007 2009 2010 2011 2012 2013 2 1 0 alle Maßnahmen Herbizide Fungizide Insektizide Molluskizide Stockfisch 2015 mit Daten von Roßberg 2006; Roßberg et al. 2008; Roßberg et al. 2010 18
Vielen Dank! 19
Einsatz nicht-selektiver Herbizide 100 % der Rübenfläche 80 60 40 20 Pflug vor Saat Mulchsaat Einsatz nicht-selektiver Herbizide o Rückläufiger Einsatz des Pfluges o Zunahme der Mulchsaatfläche o Gleichzeitige Zunahme des Einsatzes nichtselektiver Herbizide 0 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 Jahr Umfrage Produktionstechnik im Zuckerrübenanbau 20 Buhre und Ladewig 2012
10 2 Risikobewertung mit SYNOPS Risikobewertung mit SYNOPS: Potenziell akute Risiken Synoptische Bewertung von Pflanzenschutzmitteln Deutschland lg akutes Risiko 10 1 10 0 10-1 10-2 10-3 National Aktion Plan Nachhaltiger Nicht mehr PSM akzeptiert Einsatz Risko Reduktion Maximal zu tolerierendes 1980 akutes Risiko 2004 2025 30% 10-4 10-5 Regenwürmer Bienen Daphnien Fische Algen Reineke et al. 2014 21