Nachhaltige ressourceneffiziente Erhöhung der Flächenproduktivität: Zukunftsoptionen der deutschen Agrarökosystemforschung Grundsatzpapier der DFG Senatskommission für Agrarökosystemforschung

摘要

Mit dem vorliegenden Grundsatzpapier zeigt die Senatskommission für Agrarökosystemforschung Perspektiven für die Grundlagenforschung zur nachhaltigen Erhöhung der Kulturpflanzenproduktion auf. Agrarsysteme stehen im Spannungsfeld zwischen steigendem Bedarf an landwirtschaftlichen Produkten, der Verknappung der Ressourcen, dem Verlust der Biodiver-sität und dem Klimawandel. Die für das Jahr 2050 prog-nostizierte notwendige Ertragssteigerung zur Sicherstellung des Bedarfs an Nahrungsmitteln kann, ohne die Belastbarkeitsgrenzen ökologischer Systeme zu überschreiten, nur durch wissenschaftlichen Fortschritt bewältigt werden (Abb. 1), der eine nachhaltige und ressourceneffiziente Steigerung der Agrarproduktion ermöglicht (FAO, 2011; Dobermann und Nelson, 2013). Die nachhaltige Intensivierung stellt die Agrarwissenschaften vor neue Aufgaben, die weit über ihre klassischen Grenzen hinausgehen. Die Senatskommission plädiert daher für eine Erweiterung der agrarwissenschaftlichen Perspektive. Die meist auf einzelne Feldfrüchte bezogene Bewertung der Relation zwischen Input und Ertrag muss ergänzt werden um die Optionen, die sich aus der räumlichen und zeitlichen Diversifikation der Produktionssysteme unter Einbeziehung der standörtlichen Eigenschaften, des Landschaftskontextes sowie des Klimawandels ergeben. Um Ökosystemleistungen einzubeziehen, müssen Produktionsstrategien entwickelt werden, die sich auf ganze Landschaften und Regionen richten und auch entsprechende sozioökono-mische und agrarpolitische Rahmenbedingungen berücksichtigen. Vor diesem Hintergrund schlägt die Senatskommission drei interdisziplinäre Forschungsschwerpunkte zur ressourceneffizienten Erhöhung der Flächenproduktivität vor: (1) Ausnutzung des Potentials von Kulturpflanzen zur umweltschonenden Ertragssteigerung im Kontext öko-systemarer Bedingungen. (2) Nachhaltige Steigerung der Pflanzenproduktion im Landschaftskontext. (3) Ökonomische, gesellschaftliche und politische Dimensionen der Ertragssteigerung von Kulturpflanzen.%With its policy paper the Senate Commission on Agro-ecosystem Research of the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) summarizes potential benefits of basic research for the sustainable intensification of crop production. Agro-ecosystems critically contribute to fulfilling the need for increasing food and fiber production, diminishing resource depletion as well as counteracting biodiversity loss and climate change. Yield demands that are needed to ensure the food supply predicted for the year 2050 can only be achieved by scientific progress that allows the intensive yet environmentally friendly production of plant biomass (Figure 1), (FAO, 2011; Dobermann und Nelson, 2013; Ray et al., 2013). Sustainable intensification requires a scientific realignment that allows for broadening the scope of agricultural research. The productivity of farming systems should be evaluated with regard to their efficiency (input-output relation). In addition, the spatial and temporal variability of these systems must be considered by addressing local conditions, the landscape context and climate change. With respect to ecosystem services, new production strategies must be developed that take all aspects of landscape and regional complexity as well as socio-economic conditions and agricultural policy into account. Against this background, the Senate Commission on Agro-ecosystem Research proposes three priority areas of interdisciplinary research on resource efficient intensification of crop production: (1) Exploiting the biological potential of the individual crop plants for an environmentally friendly intensification in an ecosystem approach (2) Exploring sustainable intensification of crop production within a landscape context (3) Taking full account of the economic, social and political dimensions of sustainable intensification of crop production.