Eine Synthese von zwölf Jahren SysCom

Ein Langzeit-Vergleich von landwirtschaftlichen Systemen in den Tropen

Das SysCom-Programm (Langzeit-Systemvergleich von Anbausystemen) vergleicht verschiedene landwirtschaftliche Produktionssysteme (hauptsächlich ökologische und konventionelle) in drei tropischen Ländern (Kenia, Indien und Bolivien). Der Fokus liegt auf Produktivität, Rentabilität, Bodenfruchtbarkeit und anderen Aspekten der Systemleistung wie Produktqualität, Biodiversität, Ressourcennutzungseffizienz und Resilienz des Agrarökosystems.

Die bioRe® Stiftung ist ein FIBL-Partner für SysCom in Indien, mit dem Fokus auf baumwollbasierten Anbausystemen. Die folgenden Systeme werden verglichen: (a) biologischer, (b) biodynamischer, (c) konventioneller und (d) konventioneller Anbau mit gentechnisch veränderter Bt-Baumwolle.

Das Programm läuft erfolgreich seit mehr als 12 Jahren (2007-2019) und der aktuelle Bericht versucht, die Frage zu beantworten:

bioRe® India Forschungszentrum für ökologischen Landbau

Welchen Beitrag leistet die biologische Landwirtschaft zur nachhaltigen Entwicklung?

Es gibt zahlreiche Belege dafür, dass die vorherrschenden landwirtschaftlichen Anbaumethoden keine nachhaltige Option für die Zukunft sind, insbesondere wenn man die Probleme im Zusammenhang mit dem Klimawandel, dem Verlust der biologischen Vielfalt und der Erschöpfung der natürlichen Ressourcen berücksichtigt. Die biologische Landwirtschaft wird aufgrund ihrer ökologischen und sozialen Vorteile als eine nachhaltige Alternative empfohlen.

Studien, die in gemäßigten Klimazonen (hauptsächlich in Europa) durchgeführt wurden, haben die Vorteile biologischer Anbaumethoden gegenüber konventionellen Praktiken nachgewiesen. Es bleiben jedoch einige Fragen offen, was die Leistung biologischer Systeme unter tropischen Bedingungen betrifft.

Das SysCom-Programm adressiert diese Forschungslücke in drei tropischen Ländern (Kenia, Indien und Bolivien) und besteht aus Langzeitexperimenten (LTE) und Participatory On-farm Research (POR). Die Ergebnisse befassen sich mit den Unterschieden zwischen alternativen (Bio- und Agroforstwirtschaft) und konventionellen Anbausystemen in Bezug auf:

  1. Produktivität: Erträge von Haupt- und Nebenfrüchten in verschiedenen Systemen
  2. Rentabilität: Bruttomargen und Rendite auf (Wirtschafts- und Arbeits-) Investitionen
  3. Bodenfruchtbarkeit und -qualität: Nährstoffverfügbarkeit, organischer Kohlenstoff im Boden und andere physikalisch-chemische Eigenschaften des Bodens
  4. Sonstiges: Pestizidrückstände, Nährstoffgehalt der Ernte, Biodiversität, Effizienz der Ressourcennutzung und Resilienz des Agrarökosystems

Lesen Sie mehr über die Schlussfolgerungen, wie die ökologische Landwirtschaft zur Erreichung mehrerer SDGs (Sustainable Development Goals) bis 2030 beitragen kann:

Frühere Studien zum Thema

Überblick über die Forschungsarbeiten im Langzeit-Systemvergleich bei bioRe India

Klimaauswirkungen auf die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft und der natürlichen Ressourcen in Afrika

Der Klimawandel und die nachhaltige Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen sind nach wie vor die wichtigsten Themen für alle Interventionen zur Verbesserung der landwirtschaftlichen Produktion, des Zugangs zu Nahrungsmitteln und der landwirtschaftlichen Lebensgrundlagen in Subsahara-Afrika (SSA). Die Sorge um die abnehmenden Landressourcen aufgrund der raschen Bodendegradation, des rauen und unsicheren Klimas und der rasch wachsenden Bevölkerung nimmt zu. Trotz dieser Einschränkungen sind Anzeichen für agronomische Ertragssteigerungen und spürbare Versprechungen mit beeindruckenden jährlichen Wachstumsraten zu beobachten. Die Aufrechterhaltung der Wachstumsrate wird jedoch in Zukunft aufgrund der wachsenden Bevölkerung, des wärmeren Klimas, der begrenzten Wasserressourcen, der Bodenerosion und -verunreinigung sowie der zunehmenden Verbreitung von Schädlingen und Krankheitserregern schwieriger werden. Darüber hinaus weist der IPCC-Sonderbericht über die globale Erwärmung auf einen Anstieg der Temperatur in SSA um 1,5 °C hin, was eine Bedrohung für die Ökosysteme, die biologische Vielfalt und die menschliche Gesundheit darstellt. Diese Bedrohungen sind in SSA schwieriger und offensichtlicher als anderswo, und sie machen es erforderlich, neues Wissen über die Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen und den Klimawandel zu generieren, um Kleinbauern ein Umfeld zu bieten, das ihnen die Teilnahme an nachhaltigen landwirtschaftlichen Methoden ermöglicht.

Das Buch „Climate Impacts on Agricultural and Natural Resource Sustainability in Africa“ (Klimaauswirkungen auf die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft und der natürlichen Ressourcen in Afrika) befasst sich sowohl mit den naturwissenschaftlichen als auch mit den sozialwissenschaftlichen Aspekten unter schwindenden natürlichen Ressourcen, sich veränderndem Klima und zunehmenden Klimaunsicherheiten in SSA, und das hier vorgestellte Wissen ist ein entscheidender Teil der erforderlichen Zutaten für ein nachhaltiges Ressourcenmanagement unter sich veränderndem und unsicherem Klima in SSA.

Im Teil III wurden verschiedene Studien über „Nachhaltige Feldfrüchte, Viehzucht, Aquakultur und Fischproduktion“ vorgestellt, darunter auch die Studie über Yield and Profitability of Cotton Grown Under Smallholder Organic and Conventional Cotton Farming Systems in Meatu District, Tanzania.

Ertrag und Rentabilität von Baumwolle aus ökologischem und konventionellem Kleinbauern-Baumwollanbau im Meatu-Distrikt, Tansania

Landwirtschaftliche Methoden haben einen grossen Einfluss auf den Ertrag und die Rentabilität des kleinbäuerlichen Baumwollanbaus mit niedrigem Aufwand in Afrika. In einem halbtrockenen Baumwollanbaugebiet im Meatu-Distrikt in Tansania wurde ein zweijähriger Feldversuch durchgeführt, um den Ertrag und die Rentabilität verschiedener konventioneller und biologischer Baumwollanbaupraktiken zu vergleichen.

Neben den derzeit angewandten konventionellen und biologischen Baumwollanbaumethoden mit niedrigem Aufwand wurden auch höherwertige und innovative Anbaumethoden sowie Kontrollbehandlungen (ohne Dünger oder Pestizide) getestet. Während die Witterungsbedingungen in Saison 1 für den Baumwollanbau sehr gut geeignet waren, verringerten die viel geringeren Niederschläge in Saison 2 den Ertrag und die Pacht sowohl im konventionellen als auch im biologischen Baumwollanbau erheblich. Im Allgemeinen haben konventionelle und ökologische Verfahren ähnliche Baumwollerträge, aber ökologische Verfahren erzielen aufgrund eines höheren Preises für Bio-Baumwolle und niedrigerer Produktionskosten oft höhere Pachtpreise als konventionelle Verfahren.

In beiden Saisons erwirtschaftete das innovative ökologische Verfahren die höchste Bodenpacht aller konventionellen und ökologischen Verfahren, und sie ist statistisch deutlich höher als die Bodenpacht aller konventionellen Anbaumethoden.

bioRe Tansania stellte das Land für die Zwecke dieser Forschung zur Verfügung

bioRe Baumwollsorten-Forschung

Forschungsprojekt zur Entwicklung qualitativ hochwertiger Baumwollgenotypen für die biologische Versorgung in Indien

bioRe’s eigenes 100% GVO-freies Saatgut

Indien ist seit vielen Jahren das grösste Bio-Baumwollanbauland, aber die Biobauern haben sehr grosse Schwierigkeiten, Zugang zu qualitativ hochwertigem, GVO-freiem Saatgut zu erhalten, das sich besonders für biologische Bedingungen eignet. Einerseits konzentrieren sich die Bemühungen des kommerziellen Saatgutsektors auf gentechnisch veränderte Baumwolle, da diese 95% der Saatgutnachfrage ausmacht, andererseits haben öffentliche Forschungseinrichtungen nur spärliche Forschung zu GVO-freie Baumwolle und keine Forschung unter biologischen Bedingungen. Die Forschungsprodukte der privaten Saatgutindustrie beschränken sich auf Hybriden und nicht auf Sorten aus eigenen kommerziellen Gründen. Da sich das Ökosystem des Bio-Baumwollanbaus vom konventionellen System unterscheidet, sind die für den konventionellen Anbau identifizierten Genotypen nicht die richtige Wahl von Genotypen für die biologische Situation. Für die Biobauern und -bäuerinnen ist es daher dringend notwendig, Zugang zu neuem Saatgut zu erhalten, und es ist sehr notwendig, verschiedene Ansätze zur Steigerung der Produktivität von Baumwolle im biologischen Anbau zu versuchen.

bioRe® Association India und bioRe® India Ltd mit Unterstützung der bioRe® Stiftung initiierten während der Baumwollsaison 2010/11 in Zusammenarbeit mit der Universität für Agrarwissenschaften Dharwad und zunächst mit wissenschaftlichem Backstopping des FiBL Schweiz ein exklusives GVO-freies-Baumwollsaatgut-Züchtungs- und Evaluierungsprogramm. Das FiBL war, in den ersten beiden Phasen, Partner des Saatgutforschungsprogramms beim Aufbau von Kapazitäten des lokalen Forschungsteams. Während des gesamten Forschungsprozesses standen das Feedback der Bauern und die Qualitätskriterien der Industrie im Vordergrund.

Seit Beginn werden die Forschungsarbeiten unter der wissenschaftlichen Leitung des leitenden Baumwollzüchters Dr. SS Patil geführt, und es werden Bestrebungen eingeleitet, diese Forschungsergebnisse den Bauern zur Übernahme und zum Ausbau zur Verfügung zu stellen.

Wir sind sehr stolz darauf, dass wir nach 10 Jahren Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Bereich gentechnikfreies Baumwollsaatgut erstmals 6 bioRe’s eigenes 100% GVO-freies Saatgut an unsere Bauern liefern konnten.

Vier Hybriden, nämlich ‚Narmada Shakti Platinum‘, ‚Narmada Shakti Gold‘, ‚Narmada Shakti Silver‘ und ‚Bio Power‘ wurden nach der notwendigen Genehmigung durch den Staat kommerzialisiert. Die Dhanwarsha-Serie der Sorte ‚Hirsutum‘ wird ebenfalls kommerzialisiert.

Aufgrund von starken Regenfällen in 2019 erlitt das Saatgutprogramm einen Rückschlag, aber das Keimplasma für die Vermehrung im nächsten Jahr war sicher, und das Programm strebt für die kommende Saison ein höheres Produktionsniveau an. bioRe® India beabsichtigt, in der nächsten Saison eigene Sorten in attraktiver Verpackung in grosem Massstab einzuführen.

Dr SS Patil, Leiter des Forschungprojektes
bioRe’s eigenes 100% GVO-freies Saatgut

Baumwolle in Afrika: Nachhaltigkeit am Wendepunkt

Das Whitepaper von Textile Exchange ist eine Antwort auf die GVO-Diskussionen in mehreren afrikanischen Ländern, die ernsthaft die Einführung von gentechnisch veränderter Baumwolle erwägen und dabei beträchtliche finanzielle Vorteile versprechen.

„Dieses Whitepaper ist äusserst wichtig für die Förderung des Bio-Baumwollanbaus in afrikanischen Ländern. In den letzten 25 Jahren, in denen die bioRe Stiftung sowohl in Tansania als auch in Indien tätig ist, haben wir die verheerenden negativen Auswirkungen des Anbaus von GV-Baumwolle in Ländern wie Indien beobachtet, wo die Koexistenz von Bio-Baumwolle und GV-Baumwolle extrem schwierig zu erhalten ist. Während Saatgut nur ein einziger Faktor darstellt, ist die biologische Landwirtschaft einen ganzheitlichen Ansatz für gesunde Böden, ausgewogene Schädlingsbekämpfung und zuverlässigen Marktzugang, der nachhaltige Lebensgrundlagen für Kleinbauern und Kleinbäuerinnen ermöglicht“, Christa Suter, Geschäftsführerin der bioRe® Stiftung.

Fallbericht über Produktivitäts­steigerung in der ökologischen und kleinbäuerlichen Landwirtschaft

Der Artikel von SysCom India, veröfentlicht am 14. Februar 2020, stellt die Fallstudie aus Zentralindien vor, wo der partizipative Ansatz angewendet wurde, um P-Mangelprobleme in baumwollbasierten Biosystemen anzugehen. Der Artikel gibt einerseits einen Überblick über die Versuche, die P-Verfügbarkeit im Kontext von kleinbäuerlichem, Low-Input- und biologischem Anbau zu erhöhen, andererseits beschreibt er den erfolgreichen Prozess der POR, der in diesem Fall angewandt wurde.

Von 2010 bis 2014 wurden insgesamt 61 Feldversuche auf den Feldern der Bauern durchgeführt, um die agronomische Wirksamkeit von Buttermilch-angesäuertem RP-Kompost zu untersuchen. Die Anwendung von Buttermilch-angesäuertem RP-Dünger ergab höhere Erträge bei Baumwolle in allen Feldversuchen und höhere Erträge bei Sojabohnen in allen Feldversuchen außer einem. Bei Weizen stiegen die Erträge in der Mehrzahl der Betriebe an, obwohl in einigen Betrieben die Erträge gleich hoch oder niedriger waren.

Forschungsprojekt in Kooperation von:

  • Research Institute of Organic Agriculture (FiBL), Schweiz
  • bioRe® Association India
  • Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich, Schweiz
Auf dem Forschungsfeld

Langzeit-Systemvergleich

Die Debatte über die relativen Vorteile konventioneller und ökologischer Landwirtschaftssysteme hat in letzter Zeit erheblich an Interesse gewonnen. Bisher konzentrierte sich die globale landwirtschaftliche Entwicklung eher auf die Steigerung der Produktivität als auf ein ganzheitliches Management der natürlichen Ressourcen für die Ernährungssicherheit. Daher ist die Entwicklung nachhaltigerer landwirtschaftlicher Praktiken in großem Maßstab von größter Bedeutung. Informationen über die Leistungsfähigkeit von Anbausystemen unter ökologischer und konventioneller Bewirtschaftung in tropischen und subtropischen Regionen sind jedoch Mangelware.

Diese Studie präsentiert agronomische und wirtschaftliche Daten aus der Umstellungsphase (2007-2010) eines Vergleichsversuchs von Anbausystemen auf einem Vertisol-Boden in Madhya Pradesh, Zentralindien. Untersucht wurde eine Baumwoll-Sojabohnen-Weizen-Fruchtfolge unter biodynamischem, biologischem und konventionellem (mit und ohne Bt-Baumwolle) Management. Wir beobachteten eine signifikante Ertragslücke zwischen biologischen und konventionellen Anbausystemen im ersten Anbauzyklus (Zyklus 1: 2007-2008) bei Baumwolle (-29%) und Weizen (-27%), wohingegen im zweiten Anbauzyklus (Zyklus 2: 2009-2010) die Erträge von Baumwolle und Weizen in allen Anbausystemen aufgrund der geringeren Erträge in den konventionellen Systemen ähnlich waren. Im Gegensatz dazu waren die Erträge bei Bio-Sojabohnen (eine stickstoffbindende Leguminosenpflanze) geringfügig niedriger als die konventionellen Erträge (-1% im Zyklus 1, -11% im Zyklus 2). Im Durchschnitt über alle Kulturen erzielten konventionelle Anbausysteme im Zyklus 1 signifikant höhere Bruttomargen (+29%), während im Zyklus 2 die Bruttomargen in ökologischen Anbausystemen aufgrund niedrigerer variabler Produktionskosten bei ähnlichen Erträgen signifikant höher waren (+25%). Die Bruttomarge bei Sojabohnen war im ökologischen System über die vier Erntejahre hinweg deutlich höher (+11%) als bei den konventionellen Systemen.

Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der ökologische Sojabohnenanbau für Kleinbauern unter den vorherrschenden semi-ariden Bedingungen in Indien eine praktikable Option ist. Zukünftige Forschung muss die langfristige Produktivität und Rentabilität, insbesondere von Baumwolle und Weizen, sowie die ökologischen Auswirkungen der verschiedenen Anbausysteme klären.

Zur Studie 2021: Eine Synthese von zwölf Jahren SysCom