Neue Instrumente und Strategien zur Förderung der biologischen Vielfalt in der Landwirtschaft
Agrobiodiversität, das Zusammenleben einer großen Vielfalt von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen, bringt zahlreiche potenzielle Vorteile mit sich. Dazu gehören: erhöhte Resilienz gegenüber dem Klimawandel, Schädlingen und Krankheiten sowie verbesserte Bodengesundheit, Ökosystemdienstleistungen und nährstoffreichere Ernährungsvarianten. Die Einbeziehung nicht ausreichend genutzter Kulturpflanzen gilt als eine solche Strategie im Sinne der biologischen Vielfalt. Der Zwischenfruchtanbau von Körnerleguminosen mit kleinkörnigem Getreide verbessert beispielsweise nachweislich die Bodengesundheit, die Stickstoffausnutzung und die Unkrautunterdrückung. Bei Streifenkulturanbausystemen, bei denen Buchweizen mit Körnerhülsenfrüchten kombiniert wird, wurde inzwischen nachgewiesen, dass sie die Bestäuberaktivität erhöhen. Es kann jedoch eine echte Herausforderung bedeuten, die Akzeptanz solcher wenig genutzter Kulturpflanzen zu fördern. Diese Anbaukulturen bieten oft geringere und schwankende Erträge, während die von ihnen erbrachten wertvollen Ökosystemdienstleistungen wie Stickstofffixierung, Unterstützung von Bestäubern und weniger Erosion selten quantifiziert oder wirtschaftlich bewertet werden. „Das ergibt ein Henne-Ei-Problem: Ohne Verbrauchernachfrage sehen die landwirtschaftlichen Betriebe wenig Anreiz, diese Pflanzen anzubauen; ohne ausreichende Erzeugung kann der Einzelhandel keine Produkte in großem Maßstab entwickeln oder vermarkten“, erklärt Kevin Dewitte, Mitglied des wissenschaftlichen Koordinierungsteams für das EU-finanzierte Projekt CROPDIVA(öffnet in neuem Fenster).
Vom Gen bis zur Gabel Interessen aller Beteiligten abstimmen
Dieser Herausforderung wird sich das Team von CROPDIVA stellen. Das Projekt vereinte alle Interessengruppen innerhalb der Wertschöpfungskette, um gemeinsam praktische Lösungen einschließlich neuer Produkte, Verarbeitungsverfahren und Vermarktungsinitiativen zu entwickeln. Dabei standen sechs nicht ausreichend genutzte Kulturpflanzen im Mittelpunkt: Hafer, Triticale, Nacktgerste, Buchweizen, Schmalblättrige Lupine und Ackerbohne. Der Anbau dieser Pflanzen könnte den Landwirtinnen und Landwirten eine Hilfe dabei sein, von Monokulturen wegzukommen, die Resilienz der Böden und die biologische Vielfalt zu verbessern, die Abhängigkeit Europas von Sojaimporten zu verringern und potenziell neue Einkommensquellen zu erschließen. „Der Erfolg hängt vom regionalen Kontext ab, der beispielsweise durch unzureichende Zucht- und Verarbeitungsinfrastrukturen oder regulatorische Hindernisse beeinflusst wird“, erklärt Dewitte. „So sind beispielsweise Ackerbohnen aufgrund von Klimastress in Südeuropa selten, während der geringe Bekanntheitsgrad und die zersplitterten Wertschöpfungsketten Einschränkungen in Bezug auf Nacktgerste in Nordeuropa bedeuten.“ Das Team vom CROPDIVA hat mithilfe von 27 Partnern aus zwölf europäischen Ländern Reallabore gegründet. In diesen Räumen können Universitäten, Forschungsinstitute, KMU, Zuchtfirmen, landwirtschaftliche und verarbeitende Betriebe, der Einzelhandel und die Verbraucherinnen und Verbraucher zusammenarbeiten. „Beispielsweise haben die Züchterinnen und Züchter gemeinsam erkannt, dass Merkmale wie die Attraktivität für Bestäuber wesentliche agrarökologische Werte sind, die oft übersehen werden, wenn sich die Selektion nur auf den Ertrag konzentriert“, fügt Dewitte hinzu.
Gen-, Anbau- und Marktinnovationen
In Versuchen mit Anbausystemen kamen UAV-basierte Sensoren, ergänzt durch KI-gestützte Bildanalyse, Datenverarbeitung und Modellierung, zum Einsatz, um die Leistung und die Interaktionen zwischen den Ökosystemen in Echtzeit zu überwachen. „Einige Versuchsstandorte litten unter extremen Wetterereignissen wie starken Regenfällen oder lang anhaltenden Dürren, wodurch die Feldarbeit beeinträchtigt, aber gleichzeitig auch die Dringlichkeit des Anbaus wenig genutzter Kulturpflanzen verdeutlicht wurde, die besser an zukünftige Klimaszenarien angepasst sind“, berichtet Dewitte. Feldbeobachtungen werden mit fortgeschrittenen genetischen Studien kombiniert, was zur Identifizierung von genetischen Regionen und molekularen Markern hinführt, die mit Merkmalen wie Ertrag, Stresstoleranz und Qualität bei Hafer, Triticale, Lupine und Ackerbohne verbunden sind. Es sind Vermarktungsarbeiten einschließlich Produktentwicklung, Verkostungen und Marketingstrategien im Gange. „Es wurden gemeinsam neuartige Lebensmittel wie Getränke auf Haferbasis mit hohem Proteingehalt und glutenfreie Backwaren aus Lupine und Buchweizen sowie Produkte wie Verpackungen auf Faserbasis aus Ernterückständen entwickelt“, erklärt Dewitte. „Bei der Zusammenarbeit mit Kochschulen, um Gerichte aus wenig genutzten Kulturpflanzen zu kreieren, wurde die Vielseitigkeit dieser Pflanzen und ihr marktveränderndes Potenzial veranschaulicht.“ Zur Unterstützung von Zucht- und Landwirtschaftsbetrieben und weiteren industriellen Akteuren wurde ein quelloffenes KI-gestütztes Entscheidungshilfesystem(öffnet in neuem Fenster) entwickelt, in das sehr unterschiedliche genetische, agronomische und sozioökonomische Daten integriert sind.
Forderung nach verbesserten politischen Strategien und Praktiken
Mit CROPDIVA werden mehrere EU-Strategien direkt unterstützt, darunter der Grüne Deal(öffnet in neuem Fenster), die Strategie „Vom Hof auf den Tisch“(öffnet in neuem Fenster), die Biodiversitätsstrategie(öffnet in neuem Fenster) und der EU-Proteinplan(öffnet in neuem Fenster). Die Arbeit trägt durch die Förderung resilienter Anbausysteme, die geringen Aufwand erfordern, und die Entwicklung nahrhafter, pflanzenbasierter Zutaten außerdem zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen, des Pestizideinsatzes und der Abhängigkeit Europas von Importen bei. Das Team konzentriert sich derzeit auf die Erweiterung seiner Zwischenfruchtbausysteme und Zuchtpipelines sowie auf die kontinuierliche Verbesserung des Entscheidungshilfesystems. „Da das eigentliche Hindernis zwischen Produktion und Nachfrage liegt, wird sich die zukünftige Arbeit mehr auf politische Maßnahmen, Marktanreize und Innovationspfade konzentrieren“, schließt Dewitte. „Biologische Vielfalt ist nichts Neues, sie hat jahrhundertelang mit der Landwirtschaft koexistiert, sodass wir in vielerlei Hinsicht einfach nur zu unseren landwirtschaftlichen Wurzeln zurückkehren.“
