Ressourcenschonende Massnahmen im Ackerbau zur Förderung der Biodiversität: Bericht zur wissenschaftlichen Begleitung und den Wirkungsmonitorings

Im intensiv genutzten Ackerland liegt die landwirtschaftliche Nutzung häufig über der ökologischen Tragfähigkeit der Ökosysteme. Die Forschung steht gemeinsam mit der landwirtschaftlichen Praxis vor der grossen Herausforderung, innovative Produktionssysteme zu entwickeln, welche genügend hohe Erträge sichern, keine Schädigung der natürlichen Ressourcen zur Folge haben, die Ökosystemdienstleistungen verbessern und es typischen Tierarten des Kulturlands ermöglichen, sich auch auf Produktionsflächen wieder erfolgreich fortzupflanzen (Phalan et al. 2011). Ziel dieses Projekts war es deshalb, in den Hauptanbaukulturen Weizen und Mais erfolgsversprechende, ressourcenschonende und gleichzeitig biodiversitätsfördernde Produktionsmassnahmen grossflächig umzusetzen und ihre agronomischen und ökologischen Wirkungen zu untersuchen. Die Massnahmen sollten unter Nutzung der neuesten Maschinentechnologie zu einer ökologischen Optimierung des Ackerbaus beitragen.
Die Massnahme «Weitsaat im Winterweizen» hatte zum Ziel, die dichte Vegetationsstruktur im Weizen zu öffnen und dadurch die funktionelle Biodiversität und die Indikatorart Feldlerche zu fördern. Die Massnahme bestand aus zwei ungesäten Streifen pro 4 m Arbeitsbreite: Einer der ungesäten Streifen war mindestens 30 cm breit (i.d.R Schliessung von ein bis zwei Säscharen) und einer der Streifen mindestens 37.5 cm breit (i.d.R. Schliessung von zwei bis drei Säscharen).
Positive Effekte für die funktionelle Biodiversität zeigten sich in Form von Veränderungen in den Laufkäfergemeinschaften (Aktivitätsdichte, Diversität oder durchschnittliche Körpergrösse in den verschiedenen trophischen Gilden), welche in Zusammenhang mit einer höheren natürlichen Kontrolle in Experimenten mit Schädlingen und (Problem-)Unkrautsamen standen, ebenso wie mit einer deutlichen Verringerung der Getreidehähnchendichte und Pflanzenschäden auf den Versuchsflächen. Feldlerchen profitierten von einer höheren Futterdichte (mehr Raupen und Spinnen im Juni/Juli) und von verbesserten Nahrungssuch- und Nistmöglichkeiten mit deutlicher Steigerung des Bruterfolgs– sofern die Weitsaatbereiche genügend breit waren (mindestens 37 cm Reihenabstand). Die Erträge der Weitsaat bewegten sich im Rahmen üblicher jährlicher Schwankungen und die Mykotoxinwerte wichen nicht von konventionell bewirtschafteten Kontrollfeldern ab. Allerdings erhöhte sich das Risiko der Spätverunkrautung.
Insgesamt ergaben sich aus diesem Weitsaatmuster Vorteile für die funktionelle Biodiversität und die Feldlerche ohne Ertragseinbussen. Für eine umfassende Förderung der Biodiversität und insbesondere der UZL-Arten empfehlen wir jedoch eine deutliche Extensivierung der Weitsaat bzw. eine Ergänzung durch die Anlage von Biodiversitätsförderflächen in der Nähe der Produktionsflächen. Der regionsspezifische BFF-Typ 16 «Getreide in weiter Reihe» unterscheidet sich von dem hier untersuchten Weitsaatmuster insbesondere hinsichtlich der Reihenabstände und wir empfehlen die Überprüfung der Übertragbarkeit der Ergebnisse.
Mit der Massnahme «Mais mit Untersaat» wurde beabsichtigt Vegetation zwischen den ansonsten strukturarmen Maisreihen zu schaffen, um nebst bekannten ressourcenschonenden Effekten (wie beispielsweise Erosion zu mindern), die Lebensraumbedingungen von Feldlerchen und Arthropoden zu verbessern. Zwecks Förderung und Schutz der Zielorganismen sollte die Untersaat früh (spätestens im 3-Blatt-Stadium des Mais) etabliert werden und von nachfolgender Bodenbearbeitung abgesehen werden. Die Umsetzung erwies sich als sehr anspruchsvoll und wurde aufgrund starker Verunkrautung oder zu dominant wachsender Untersaat nur auf Teilflächen (ca. 1/3 der jeweiligen Versuchsfläche, ca. 24 m breite Untersaatstreifen) angelegt.
Es zeigten sich positive Effekte für die Laufkäfergesellschaften: Insbesondere war die Aktivitätsdichte und der Artenreichtum pflanzenund samenfressender Laufkäfer sowohl in den Untersaatbereichen als auch in den unbegrünten Zwischenbereichen zwischen den Untersaatstreifen deutlich höher als in Kontrollflächen. D.h. dass der Nutzen der Untersaat hier über den eigentlichen Massnahmenbereich hinaus ging (spillover-Effekt). Funktionelle Aspekte der Biodiversitätsförderung wurden im Mais nicht untersucht, da die biologische Bekämpfung des Maiszünslers mittels Trichogramma-Schlupfwespen gut etabliert ist. Aufgrund zu geringer Feldlerchenaktivität auf den Maisflächen konnten keine quantitativen Schlussfolgerungen hinsichtlich einer Verbesserung der Lebensraum- und Brutbedingungen durch die Untersaat im Mais gezogen werden. Der Ertragsverlust bei dieser Massnahme betrug durchschnittlich rund 10 Prozent in den Untersaatbereichen.
«Mais mit Untersaat» bedingt eine vertiefte anbautechnische Beratung, viel Erfahrung bei standort- und witterungsbedingter Kombination von Untersaatarten, Saattermin und Saattechnik sowie eine genaue Beobachtung der Kulturentwicklung. Bei früher Etablierung der Untersaat sind nach aktuellem Kenntnisstand Ertragseinbussen nicht zu vermeiden. Die Umsetzung von Biodiversitätsmassnahmen auf Teilflächen und die Nutzung von spillover-Effekten könnte Ertragsreduktionen und Hemmschwellen der Landwirte reduzieren, Trittsteine für die Biodiversität schaffen (z.B. auch in produktiven Gunstlagen) und so die ökologische Vernetzung fördern.