Dank der Natur den landwirtschaftlichen Ertrag steigern
Kleinbäuerliche Betriebe stehen vor der Herausforderung, auf begrenztem Land effizient Lebensmittel produzieren, ihren Lebensunterhalt sichern und sich gleichzeitig an zunehmend extreme und unvorhersehbare Klimabedingungen anpassen zu müssen. Gleichzeitig ist uns bereits bekannt, welchen Schaden die konventionelle Intensivierung, beispielsweise durch synthetische Pestizide und Düngemittel, an Ökosystemen und der Gesundheit der Menschen anrichtet. Was aber, wenn wir die Mechanismen natürlicher Systeme nutzen könnten, um mehr pro Hektar zu produzieren – und das auf klimaresiliente und biodiversitätsfreundliche Weise? So lautet die Frage, die durch das Projekt UPSCALE(öffnet in neuem Fenster) aufgeworfen wird. Zur Berücksichtigung agrarökologischer Intensivierungsstrategien nutzte das Projektteam einen sogenannten Push-Pull-Ansatz. „Die Push-Pull-Methode ist eine Möglichkeit, Schädlinge im Pflanzenbau durch gezielte abstoßende und anziehende Wirkung zu bekämpfen. Dabei wird die Art und Weise genutzt, wie die Arten miteinander interagieren, um Schadinsekten aus den Maisfeldern herauszudrängen (‚push‘) und/oder sie innerhalb oder an den Rändern der Kulturpflanzen einzugrenzen (‚pull‘)“, erklärt Emily Poppenborg Martin(öffnet in neuem Fenster), Koordinatorin des Projekts UPSCALE. Wie Poppenborg Martin, Professorin für Tierökologie am Institut für Tierökologie und Spezielle Zoologie der Justus-Liebig-Universität Gießen(öffnet in neuem Fenster), erklärt, geschieht dies durch das Anpflanzen einer Zwischenfrucht, meist der Leguminose Desmodium adscendens, zwischen den Maispflanzen und dadurch, dass die Kulturpflanze mit Gräsern umgeben werden, die als Fallen für die Schädlinge dienen. „Beispielsweise neben Pflanzen, in denen sich die Schädlinge nicht bis zur Reife entwickeln können. Im Grunde nutzen wir die Möglichkeiten der Natur, um die Kulturpflanzen zu schützen.“ Doch ungeachtet vieler Vorteile gibt es große regionale Unterschiede in der Wirksamkeit des Push-Pull-Ansatzes. Die umliegenden Felder können die ökologischen Wechselwirkungen innerhalb der Ackerfläche stark beeinflussen – dies sei aber bislang kaum untersucht worden, merkt Poppenborg Martin an. Gleichzeitig sei die Akzeptanz bei den Landwirtinnen und Landwirten nicht so hoch, wie es angesichts des Potenzials zu erwarten wäre. „Im Rahmen von UPSCALE haben wir uns zum Ziel gesetzt, diese Variabilität zu verstehen, herauszufinden, wie und wann Push-Pull am besten in landwirtschaftliche Systeme zu integrieren und was erforderlich ist, um eine agrarökologische Technologie wie Push-Pull im Maßstab zu erweitern.“
Technologienutzung und stärkere Vernetzung der Menschen für naturbasierte Lösungen
Zur weiteren Analyse wurden im Rahmen des Projekts Fallen eingesetzt, um Käfer, Spinnen und fliegende Insekten zu sammeln, die natürliche Feinde von Maisschädlingen sind. Außerdem wurden Maispflanzen detailliert untersucht, um den Schädlingsbefall zu bewerten, und der Mais wurde geerntet, um die Erträge zu ermitteln. Das Team von UPSCALE nutzte außerdem neuartige Feldsensoren, um die von den Pflanzen im Mischanbausystem abgegebenen flüchtigen Stoffe zu erfassen, und setzte Satellitenfernerkundung ein, um die Bodennutzung zu kartieren und die Reaktionen der Vegetation auf Klimafaktoren zu bewerten. Außerdem wurden die Auswirkungen von Veränderungen im sozial-ökologischen System, in das Push-Pull eingebettet ist, modelliert. Um die Akzeptanz zu messen, führte das Team in drei Befragungswellen über 150 Interviews mit Kleinbäuerinnen und Kleinbauern sowie Fachleuten durch und arbeitete mit Interessengruppen zusammen, um den Nutzen zu bewerten und Wertschöpfungsketten abzubilden. „Wir haben Hindernisse und Chancen für eine Maßstabserweiterung ermittelt und gemeinsam Fahrpläne dafür entwickelt, wann, wo und wie Push-Pull-Praktiken skaliert werden können.“ Anschließend wurden gemeinsam mit landwirtschaftlichen Betrieben Versuche konzipiert und neue Verbreitungsstrategien erprobt, um Probleme zu überwinden, wie sie etwa durch umherstreifendes Vieh entstehen.
Wenn Umweltveränderungen von der Gemeinschaft ausgehen
Das Projektteam arbeitete mit ganzen Gemeinschaften zusammen, in denen Landwirtschaftsbetriebe und Forschungsgruppen gemeinsam Lösungen wie lebende Zäune und Baumschulen für Desmodium-Pflanzen entwickelten. Die Landwirtinnen und Landwirte entwickelten und erprobten außerdem gemeinsam Lösungen, um Fruchtwechsel zu realisieren und die Push-Pull-Methode bei anderen Nahrungspflanzen wie Tomaten und Grünkohl einzubringen, wie es in den bestmöglichen Verfahren des Projekts(öffnet in neuem Fenster) beschrieben ist. Poppenborg Martin merkt dazu an: „Für mich ist die auffälligste Erkenntnis die Bedeutung von Gemeinschaften und kritischer Masse. Wenn eine komplette Gemeinschaft zusammenkommt, um Push-Pull-Maßnahmen umzusetzen, werden soziale Netzwerke gestärkt und die Menschen eignen sich die Technologie an, indem sie diese an ihre Bedürfnisse anpassen und sie dementsprechend gestalten und somit neue und kreative Wertschöpfungsketten entwickeln.“ Nachdem die Push-Pull-Methode mit Erfolg als klimaresilienter Ansatz in die national anerkannten Agrarökologiestrategien der Partnerländer aufgenommen wurde, konzentrieren sich die Partner nun darauf, die gewonnenen Erkenntnisse über die Push-Pull-Methode in das Portfolio der landwirtschaftlichen Beratungsdienste und in die Ausgestaltung von Strategien zur Unterstützung des agrarökologischen Wandels einzubinden.
