Der gesamtgesellschaftliche Nutzen wird häufig übersehen

Die Leistungen des landwirtschaftlichen Versuchswesens

Das von der öffentlichen Hand getragene landwirtschaftliche Versuchswesen ist aufgrund der angespannten Haushaltslage in den Bundesländern zunehmendem Druck ausgesetzt, dem sowohl durch Umstrukturierungen als auch durch Einsparungen begegnet wird. Im Folgenden stellen Prof. Dr. Franz Wiesler und Dr. Martin Armbruster, LUFA Speyer, die Leistungen des Versuchswesens für Landwirtschaft und Gesellschaft dar.

Nullparzelle in einem Winterweizen-Düngungsversuch.

Einzelne Landesanstalten beziehungsweise Landesämter für Landwirtschaft schlossen Vereinbarungen zur fachlichen Kooperation unter anderem in den Bereichen Tier- und Pflanzenproduktion ab. Ein Beispiel für drastische Einsparungen war vor wenigen Jahren die Einstellung des gesamten landwirtschaftlichen Versuchswesens durch die Landwirtschaftskammer des Saarlands. In Rheinland-Pfalz forderte der Landesrechnungshof in seinem Jahresbericht 2013 für die Dienstleistungszentren Ländlicher Raum (DLR) eine Verminderung der Versuchsfläche um 30 Prozent und den Abbau von 13 Stellen im Bereich des Versuchswesens. Außerdem wurde für die durchgeführten Versuche eine unzureichende Kostendeckung kritisiert.

Grundsätzlich moniert wird auch immer wieder, dass das landwirtschaftliche Versuchswesen nur einem kleinen Zweig der Volkswirtschaft zu Gute komme. Dabei wird der gesamtgesellschaftliche Nutzen häufig übersehen.

Steigerung der Nahrungsmittelproduktion

Für einen Mitteleuropäer ist es heute kaum noch vorstellbar, dass die Sorge um eine ausreichende Nahrungsmittelversorgung den Menschen über die längste Strecke seiner Geschichte begleitete. Auch in Deutschland blieb der Nahrungsmittelspielraum im Verhältnis zur wachsenden Bevölkerung bis weit ins 19. Jahrhundert hinein sehr eng und anfällig. So gingen die 1840er Jahre als „hungriges Jahrzehnt“ in die Geschichte ein, 1847 litt ganz Mitteleuropa unter der letzten großen, nicht durch Kriege oder politische Umwälzungen bedingten Hungerkrise.

Die unzureichende Nahrungsversorgung war ein wesentlicher Anlass, die Ergebnisse der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung, insbesondere die von Sprengel und Liebig entwickelte Mineralstofftheorie sowie die Erkenntnisse aus Tierernährung und Pflanzenzüchtung im landwirtschaftlichen Versuchswesen weiterzuentwickeln und in die Praxis einzuführen. Einen wesentlichen Beitrag dazu leisteten die ab 1852 überall in Deutschland gegründeten Landwirtschaftlichen Versuchsstationen.

Produktionssteigerung und Ernährungssicherung blieben bis lange nach dem zweiten Weltkrieg, als Millionen von Flüchtlingen und Vertriebenen zusätzlich zur einheimischen Bevölkerung ernährt werden mussten, zentrale Aufgabe der Agrarforschung in Deutschland und spiegelten sich auch im landwirtschaftlichen Feldversuchswesen wider.

Neue Schwerpunkte in der landwirtschaftlichen Forschung

Ausgelöst durch die Diskussion um Überproduktion und durch die Landwirtschaft verursachte Umweltprobleme erfolgte ab den 1970er Jahren, zunächst in der universitären Agrarforschung, eine neue Schwerpunktsetzung. Im Bereich der Pflanzenbauforschung spielten die Entwicklung von Verfahren zum effizienteren Einsatz von Düngemitteln, die Entwicklung von Strategien zur Vermeidung von Nährstoffverlusten und das Verständnis von Wechselwirkungen zwischen Pflanze und Boden eine immer größere Rolle.

Die Entwicklung der Nmin-Methode durch Scharpf und Wehrmann oder des Nitrat-Schnelltests durch Wollring und Wehrmann an der Universität Hannover sind dafür nur zwei Beispiele, die vom Versuchswesen der Länder aufgegriffen und in praxistaugliche Konzepte umgesetzt wurden. Diese Verfahren waren ein erstes Glied in der Kette zu heutigen Verfahren der teilflächenspezifischen N-Düngung auf der Basis von Lichtreflexionsmessungen.

Im Bereich der Grundnährstoffdüngung wurden in den 1990er Jahren die damals noch zahlreichen Feldversuche der Ressortforschung der Länder genutzt, um die Richtwerte für die P- und K-Düngeempfehlung anzupassen. Dabei brachten sich Angehörige der agrarwissenschaftlichen Fakultäten der Universitäten genauso in die Diskussion ein wie die Mitarbeiter der Landwirtschaftlichen Untersuchungs- und Forschungsanstalten, der Landwirtschaftskammern und anderer Landesforschungseinrichtungen.

Kapazitätsabbau in der angewandten Agrarforschung

In den 1990er Jahren setzte dann eine für die angewandte Agrarforschung ungünstige Entwicklung mit einer starken Beschneidung der Ressourcen, für die angewandte Agrarforschung zunächst an den Universitäten ein. Durch die starke Ausrichtung hin zu den Grundlagenwissenschaften ging der traditionelle Kontakt, zum Beispiel zwischen den Instituten für Pflanzenernährung und dem Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten (VDLUFA) häufig verloren.

Um die Jahrtausendwende zogen sich auch viele LUFA aus dem landwirtschaftlichen Versuchswesen zurück und konzentrierten sich auf die Untersuchungstätigkeit. Auch in den anderen Einrichtungen der Landesressortforschung geriet das Untersuchungswesen immer mehr unter Druck. Diese Entwicklung hat heute zu einem Defizit geführt, unter dem nicht nur die Landwirtschaft leidet, sondern das auch der Entwicklung umweltverträglicher Produktionssysteme und dem vorbeugenden Verbraucherschutz abträglich ist.

Dies soll an vier Beispielen erläutert werden.

Entwicklung von Verfahren zur Düngerbedarfsermittlung

Ein erstes Beispiel ist die Entwicklung von Verfahren zur Düngerbedarfsermittlung, zum Beispiel auf der Basis von Bodenuntersuchungen, was in der Vergangenheit eine klassische Aufgabe des landwirtschaftlichen Versuchswesens war. So erfolgte durch den Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten für die Grundnährstoffe die Entwicklung des Gehaltsklassensystems, was eine Kalibrierung von Bodenuntersuchungsergebnissen an Feldversuchsergebnissen voraussetzte.

Heute besteht in Deutschland bezüglich der Phosphatversorgung der landwirtschaftlichen Nutzfläche je nach Region die Sorge entweder einer Aushagerung und damit nachhaltiger Störung der Ertragsfähigkeit der Böden aufgrund zu niedriger oder einer Ãœberversorgung der Böden durch langjährig überhöhte P-Zufuhr vor allem mit organischen Düngern. Gerade die Ãœberversorgung der Böden mit Phosphat wird aufgrund möglicher ungünstiger Umweltwirkungen („Eutrophierung der Gewässer“) und der Verschwendung von Ressourcen (Begrenztheit der P-Reserven) von der Gesellschaft zunehmend kritisch beurteilt.

Dabei ist umstritten, ob die heute geltenden Richtwerte für eine anzustrebende P-Versorgung der Böden (Gehaltsklasse C) überhaupt noch richtig sind. Eine Überprüfung der Richtwerte wäre zwingend erforderlich, was aber nur auf der Basis von Feldversuchen möglich ist. Hier zeigt sich das Dilemma der sehr starken Beschneidungen des Feldversuchswesens in den meisten Bundesländern, die dazu geführt hat, dass auch Fragestellungen, die für eine umweltverträgliche Bodennutzung zwingend sind, nicht mehr genügend nachgegangen werden kann.

Landbewirtschaftung und Gewässerqualität

Ein zweites Beispiel ist der Einfluss der Landbewirtschaftung auf die Gewässerqualität. Erste Berichte über Beeinträchtigungen der Grundwasserqualität aufgrund zu hoher Nitratkonzentrationen führten ab den 1980er Jahren zu intensiven Forschungsaktivitäten zur Verbesserung der N-Effizienz in der Pflanzenproduktion. Seit dem Beginn der 1990er Jahre haben sich die N-Bilanzüberschüsse in der Landwirtschaft, der Anteil der Grundwassermessstellen mit sehr hohen Nitratkonzentrationen und auch die Höhe der Ammoniakemissionen auch tatsächlich vermindert. Dennoch übersteigen die N-Bilanzüberschüsse und die N-Verluste die von der Politik, dem Gesetzgeber und der Umweltseite vorgegebenen Zielwerte teilweise immer noch erheblich.

Von besonderer Relevanz ist in diesem Zusammenhang die Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie, die die das Erreichen eines guten chemischen und ökologischen Zustandes aller Oberflächengewässer sowie eines guten chemischen und mengenmäßigen Zustandes des Grundwassers fordert. Für die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie ist ein enger Zeitplan einzuhalten. Nach Inkarafttreten der Richtlinie im Jahr 2000 erfolgten zunächst eine Bestandsaufnahme und ein Monitoring, auf deren Basis Bewirtschaftungspläne und Maßnahmenprogramme erstellt wurden, die im ersten Bewirtschaftungszyklus bis 2015 umgesetzt und überprüft werden.

Die Zustandsbewertung des Grundwassers ergab für das deutsche Rheineinzugsgebiet, dass 35 Prozent der Grundwasserkörper das Ziel eines guten chemischen Zustandes, insbesondere aufgrund erhöhter Nitratkonzentrationen nicht erreichen. Es ist unschwer vorherzusagen, dass auch 2015 noch ein erheblicher Teil der Grundwasserkörper den erforderlichen chemischen Zustand nicht erreichen wird. Dies wird den Druck auf die Landwirtschaft erhöhen.

Der Landwirtschaft stehen auch bei Kulturen beziehungsweise Betriebstypen, die als problematisch für den Gewässerschutz gelten, genügend Werkzeuge für eine Verbesserung der N-Effizienz zur und damit einer allmählichen Verbesserung der Gewässerqualität zur Verfügung. Es wird aber gerade in schwierigen Fällen erforderlich sein, wirkungsvolle Maßnahmen für den Gewässerschutz zu kombinieren. Dazu ist es erforderlich „integrierte N-Managementsysteme“ zu entwickeln und in die bestehenden Produktionssysteme einzubauen. Die ökologische Wirksamkeit und ökonomische Tragfähigkeit entsprechender Systeme kann nur in Feldversuchen überprüft werden, wofür eindeutig auch ein gesamtgesellschaftliches Interesse besteht.

Langzeitversuche sind unverzichtbar

Unabhängig von Umweltwirkungen der Pflanzenproduktion sollte nicht vergessen werden, dass die nachhaltige Aufrechterhaltung der Bodenfruchtbarkeit eine unserer Existenzgrundlagen ist. Ein wichtiger die Bodenfruchtbarkeit beeinflussender Faktor ist der Humusgehalt, dessen standorttypischer Erhalt durch das Bundesbodenschutzgesetz gefordert wird. Er hängt neben Standortsbedingungen ganz wesentlich von Bewirtschaftungsmaßnahmen ab. Da sich Änderungen im Humusgehalt nur sehr allmählich einstellen, sind zur Beurteilung von Bewirtschaftungsmaßnahmen auf diese wichtige Größe der Bodenfruchtbarkeit Langzeitversuche erforderlich.

Ergebnisse aus den noch bestehenden deutschen Langzeitversuchen gingen zum Beispiel in die entsprechenden Regelungen in der DirektZahlVerpflV ein und wurden für die Entwicklung von Methoden der Humusbilanzierung des VDLUFA verwendet. Ebenfalls nur in Langzeitversuchen kann der Einfluss von Schadstoffeinträgen, zum Beispiel mit Düngemitteln, auf die Ertragsfähigkeit von Böden, insbesondere aber auch auf die Qualität (Schadstoffgehalte) der produzierten Nahrungs- und Futterpflanzen untersucht werden. Dabei ist es häufig so, dass für die Bewertung „neuer“ Schadstoffe aus ganz anderen Gründen angelegt Langzeitversuche herangezogen werden können.

So konnten Langzeitversuche in Thüringen und Österreich genutzt werden, um zu zeigen, dass bei langjähriger hoher P-Düngung zwar mit dem Dünger ein Uran-Eintrag in die Böden erfolgt, aber kein erhöhter Urantransfer in die Pflanzen. Umgekehrt ergaben Langzeitversuche der LUFA Speyer, dass eine langjährige Anwendung von Klärschlamm durchaus sowohl zu einer Anreicherung der als gesundheitsschädlichen geltenden Perfluorierten Chemikalien im Boden führen kann als auch zu einem erhöhten Transfer dieser Verbindungen in die Pflanze. Langzeitversuche sind also zur Beurteilung der Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit aber auch für den vorbeugenden Verbraucherschutz unverzichtbar.

Nutzbarmachung der Grundlagenforschung

Ein letztes Beispiel ist die Nutzbarmachung der in der Grundlagenforschung erzielten Erkenntnisse für die landwirtschaftliche Praxis. Zwischen Grundlagenforschung und landwirtschaftlicher Praxis hat sich in den letzten Jahrzehnten die Schere immer

weiter aufgetan. So fanden exzellente Forschungsarbeiten über Boden-/Pflanze-Wechselwirkungen, die zum Beispiel zu einem Ressourcen schonenderen Umgang mit Mineralstoffen führen könnten, kaum Eingang in das landwirtschaftliche Versuchswesen und noch weniger in die landwirtschaftliche Praxis.

Es ist daher folgerichtig, dass von verschiedenen Institutionen, wie der Deutschen Agrarforschungsallianz, eine bessere Vernetzung zwischen grundlagen- und anwendungsorientierten Forschungseinrichtungen, zum Beispiel den Universitäten und der Bundes- beziehungsweise Landesressortforschung gefordert wird. Aussichten auf Erfolg bestehen hier aber nur, wenn tatsächlich auch die Bereitschaft besteht, Mittel für das angewandte landwirtschaftliche Versuchswesen bereitzustellen und wenn diese Mittel dann auch genutzt werden.