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Ökologischer Landbau - Beitrag zum Klimaschutz

Hülsbergen, Klaus-Jürgen and Küstermann, Björn (2007) Ökologischer Landbau - Beitrag zum Klimaschutz. In: Wiesinger, Klaus (Ed.) Angewandte Forschung und Beratung für den ökologischen Landbau in Bayern, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Freising, Schriftenreihe der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft, no. 3/2007, pp. 9-21.

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1059Kb

Online at: http://www.lfl.bayern.de/iab/oekologisch/24844/index.php

Summary

Mit der Veröffentlichung des IPCC-Berichtes zur Klimaveränderung der Erde im Februar 2007 erreichten die Diskussionen auch die breite Öffentlichkeit. In allen gesellschaftlichen Bereichen, auch in der Landwirtschaft, muss nach Wegen zum Klimaschutz gesucht werden.
Im Beitrag wird das Model REPRO vorgestellt. Es verbindet die Analyse von C-, N- und Energieflüssen im System Boden-Pflanze-Tier-Umwelt, um die klimarelevanten CO2-, CH4- und N2O-Quellen bzw. -Senken bestimmen zu können. Zur Ermittlung des Treibhauspotenzials werden die C-Speicherung der Böden, CO2-Emissionen durch den Einsatz fossiler Energie, CH4-Emissionen der Tierhaltung und die N2O-Emissionen der Böden berechnet.
Das Modell wird erstmals im ökologischen (öko) und integrierten (int) Betriebssystem des Versuchsgutes Scheyern in Süddeutschland sowie in 28 kommerziellen Betrieben (18 öko, 10 int) mit vergleichbaren Boden-Klimaregionen angewendet.
Der organische Betrieb ist vielseitig strukturiert, mit einer auf Leguminosen basierten Fruchtfolge. Durch seine Tierhaltung (1,4 GV ha-1) ist der Betrieb stofflich als kreislauforientiert, energetisch als Low-Input System (Energie-Input 4,5 GJ ha-1 a-1) einzustufen. Der integrierte Betrieb ist ein einfach strukturiertes Marktfruchtsystem. Der Betrieb ist stofflich als Mineral N basiert (N Input 145 kg ha-1 a-1) und Durchfluss orientiert, energe-tisch als High-Input System (Energie-Input 14,0 GJ ha-1 a-1) einzuordnen. Den größten Einfluss auf das Treibhauspotenzial haben die C-Speicherung im Boden und die N2O-Emissionen. In Scheyern kommt es zur C-Speicherung bei organischer Bewirtschaftung (+0,20 t ha-1 a-1) und zum Humusabbau bei integrierter Bewirtschaftung (-0,25 t ha-1 a-1). Vergleicht man die ökologischen und integrierten Betriebe, wurden aufgrund geringerer
N- und Energieinputs für die organischen Betriebe deutlich geringere N2O- und CO2-Emissionen berechnet. In der Summe liegt das flächenbezogene Treibhauspotenzial der integrierten Betriebe (2618 kg CO2 eq ha-1 a-1) fast um den Faktor 3 über dem der organi-schen Betriebe (918 kg CO2 eq ha-1 a-1); produktbezogen sind die Unterschiede geringer.
Die Untersuchungen lassen Schlussfolgerungen zur Betriebsoptimierung und Minderung des Treibhauspotenzials zu. Nach unseren Ergebnissen besitzt der Ökolandbau ein hohes Potenzial zur C-Speicherung im Boden und zur Minderung der Emission von Treibhausgasen.

Summary translation

With publication of the IPCC assessment report of climate change in February 2007, the discussion about climate change reached new public interest. In all social areas, also in agriculture, we need mitigation strategies to reduce greenhouse gas emissions.
In this article we describe the model software REPRO. It couples the balancing of C, N and energy fluxes in the system soil-plant-animal-environment with the target to estimate the climate relevant CO2, CH4 and N2O sources and sinks. For the determination of the net global warming potential (GWP), calculations of the C sequestration in the soil, CO2 emissions from the use of fossil energy, CH4 emissions from livestock keeping and N2O emissions from the soil have been made.
The model has been applied in the organic (org) and integrated (int) experimental farm Scheyern in Southern Germany and also in 28 commercial farms (18 org, 10 con) with comparable soil and climate conditions in the surroundings of Scheyern.
The organic farm is multi structured and has a legume-based crop rotation. Due to the livestock keeping (1.4 LSU ha-1) the farm is oriented on closed mass cycles. From the en-ergetic point of view it represents a low-input system (energy input 4.5 GJ ha-1 a-1). The integrated farm is a simple structured cash crop system, based on mineral N (N input
145 kg ha-1 a-1) on transition which corresponds to a high energy input of 14.0 GJ ha-1 a-1. The strongest influence on the GWP is exerted by C sequestration and N2O emissions. In Scheyern, C sequestration sets in under organic management (+0.20 t ha-1 a-1), while
humus depletion has been recorded in the conventional system (-0.25 t ha-1 a-1).
Comparing the conventional and organic farming systems due to lower N and energy inputs, clearly lower N2O and CO2 emissions were obtained for the organic farms. Summing up the area-related GWP of the integrated farms (2618 kg CO2 eq ha-1 a-1), it turns out to be nearly three times higher than that of the organic farms (918 kg CO2 eq ha-1 a-1); the product-related GWPs deviate less. The analyses allow to draw conclusions for management optimization and GWP mitigation. Our findings underline that organic farming possesses a high potential of C sequestration and for the reduction of greenhouse gas emissions.

EPrint Type:Conference paper, poster, etc.
Type of presentation:Paper
Keywords:Klimaschutz, Emissionen, C-Kreisläufe
Subjects: Environmental aspects > Air and water emissions
Research affiliation: Germany > University of Munich (TUM)
Germany > Federal States > Bavaria > State research centre agriculture
Related Links:http://orgprints.org/10967/
Deposited By: Cais, Kathrin
ID Code:13540
Deposited On:13 Sep 2008
Last Modified:12 Apr 2010 07:37
Document Language:German - Deutsch
Status:Published
Refereed:Not peer-reviewed

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