Der Ökologische Landbau trägt ökologischen Aspekten in besonderem Maße Rechnung, steht aber aufgrund der Nachhaltigkeitsdiskussion - wie die Landwirtschaft insgesamt - vor neuen Herausforderungen. Die Flächen-Produktivität im Ökolandbau ist deutlich geringer. Sie liegt in Deutschland je nach Kultur um 30 bis 60 Prozent unter der klassischen Landwirtschaft bei zum Teil stärkeren Ertragsschwankungen. Die große Herausforderung für den Ökolandbau liegt daher in der nachhaltigen Ertragssteigerung, um neben der hohen Öko-Systemleistung auch die Ressourceneffizienz über die Nutzung des knappen Faktors Boden zu verbessern. Außerdem sind die Öko-Verfahren häufig arbeitsaufwändiger. Dies ist neben der teilweise noch immer kleinteiligeren Verarbeitung und Vermarktung ein weiterer Grund für den höheren Preis von Öko-Lebensmitteln. Der Deutsche Bauernverband hält es daher für erforderlich und möglich, die Produktivität im Ökolandbau durch praxis- und anwendungsorientierte Agrarforschung zu steigern. Das würde seine Nachhaltigkeit auch produktbezogen verbessern. Der Bauernverband hat sich auch aus diesem Grund intensiv an der Erarbeitung der Zukunftsstrategie Ökolandbau des Bundeslandwirtschaftsministeriums beteiligt.
Aus der Agrarforschung für den Ökolandbau werden positive Synergien für die Landwirtschaft allgemein erwartet. Mit der Weiterentwicklung alternativer Technologien im Ökolandbau wird die Landwirtschaft in vielen Fällen insgesamt gestärkt. Vor dem Hintergrund politisch vorgegebener Einschränkungen der Palette verfügbarer Wirkstoffe und der Zunahme von Herbizidresistenzen ist das Interesse der Landwirtschaft an mechanischer Unkrautregulierung und neuen Wegen im Pflanzenschutz hoch.
Das bekannteste Öko-Gerät ist sicherlich der Striegel. Seine Hauptwirkung besteht im Verschütten und Freilegen von Unkräutern und nicht im Herausreißen. Er kommt vor allem in den klassischen Druschfrüchten zum Einsatz. Aber auch in empfindlichen Reihenkulturen wie Kartoffeln, Feldgemüse und Zuckerrüben kann sein Einsatz möglich und sinnvoll sein. Interessant sind die Weiterentwicklungen wie der Rollstriegel und Zinkenstriegel mit indirekter Federung. Letztere passen sich Bodenunebenheiten und z.B. Kartoffeldämmen gut an.
Zahlreiche Innovationen dienen der Unkrautbekämpfung in der Kulturreihe. Die Automatisierung über Fotoaugen und andere Sensoren soll die arbeitsintensive Handsteuerung oder gar Handhacke ersetzen. Bei kameragesteuerten Scharhacken filmt eine auf dem Hackrahmen verstellbar montierte Kamera die Reihen. Ein Rechner steuert mit Hilfe dieser Signale die Linear- oder Parallelverschiebung des Verschieberahmens, an dem die Hackschare befestigt sind. Es besteht aber noch Forschungsbedarf, da die Systeme noch nicht so einfach und fehlerfreundlich funktionieren, wie unter den heterogenen Hangneigungen und Oberflächenverhältnissen der Ackerflächen wünschenswert wäre. Und laut der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft können die automatisierten Hacksysteme noch nicht so dicht an der Kulturreihe arbeiten wie die handgesteuerte Hacke, die von geübten Steuerpersonen auf 2 cm herangeführt werden kann.
Der Forschungsbedarf betrifft auch die autonom fahrende Robotertechnik. Während die Fahrtechnik schon längst funktioniert, ist die sensorgeführte Kulturpflanzenerkennung zur Steuerung der Unkrautentfernung noch nicht ausgereift oder zumindest noch nicht zu vertretbaren Kosten serienreif. Die Unebenheiten des Ackers, Licht- und Windeffekte im Pflanzenbestand und weitere in der Natur nicht voll standardisierbare Oberflächenbedingungen führen zu einem sehr hohen Datenbedarf der automatischen Unkrauthacke im Freiland. Die Verarbeitung großer Datenmengen bei gleichzeitig erforderlicher hoher Reaktionsgeschwindigkeit stellen die Prozessoren vor enorme Anforderungen. Bislang ist die Feldrobotertechnik für den Hackfruchtbau noch nicht im Serienstadium. Leichte elektrisch angetriebene Selbstfahrgeräte könnten in Zukunft zur Alternative zur schwergewichtigen Großtechnologie entwickelt werden. Nicht nur in der mechanischen Unkrautregulierung, sondern auch für Aussaat- und Pflanzarbeiten und für die exakt gezielte Pflanzeneinzelbehandlungen mit Wirkstoffen könnte die Robotertechnik zum Einsatz kommen.
Fotos: LWK Niedersachsen / Mücke
Fotos: F. Volz, DLG
Auch in der Bekämpfung tierischer Schädlinge und Pflanzenkrankheiten wurden im Ökolandbau alternative Konzepte entwickelt, die auf Naturstoffen (z. B. Kaliseifen, Öle und Pflanzenextrakte) und Mikroorganismen wie dem Bodenpilz Coniothyrium minitans basieren. Insbesondere die symbiotischen Ansätze Pflanze und Pilz gilt es durch Forschung zu optimieren und auszubauen. Genauso gibt es weitere Arten, die in der Schädlingsbekämpfung durch Nützlinge eingesetzt werden können wie Schlupfwespen, Raubmilben, Florfliegen oder insektenparasitische Nematoden und Mikroorganismen wie Bacillus thuringiensis oser Pseudomonas chlororaphis. Der Einsatz von Nützlingen schont andere in der Natur vorkommende Tiere. Nützlinge haben sich häufig auf bestimmte Schadinsekten und deren Entwicklungsstadien wie Larven, Puppen oder ausgewachsene Tiere spezialisiert. Es gilt weitere Antagonisten zu untersuchen und für den biologischen Pflanzenschutz kommerziell verwendbar zu machen.
Der Einsatz von Hormonlockfallen ist im Obst- und Weinbau mittlerweile sehr verbreitet. Zum Schutz vor Blattfraß durch Schmetterlingslarven werden im Ökolandbau Beete oder Obstbäume und Sträucher vor der Eiablage mit Kulturschutznetzen abgedeckt.
Kohlgemüse - Foto: BLE/Bonn_Jürgen Beckhoff
Und als ein Beispiel für mechanische Maßnahmen: Der Biokollektor nutzt den Fallreflex des Kartoffelkäfers. Das Kartoffellaub wird mittels eines Gebläses einem starken Luftstrom ausgesetzt. Aufgrund der starken Bewegung lassen sich die Kartoffelkäfer fallen und werden von Wannen, die unter dem Laub geführt werden, aufgefangen.