Die Umweltauswirkungen der Landwirtschaft variieren stark je nach den von den Landwirten angewandten Praktiken und dem Umfang der Bewirtschaftung. Landwirtschaftliche Gemeinschaften, die durch die Anpassung ihrer Praktiken die Umweltauswirkungen reduzieren wollen, setzen auf nachhaltige Landwirtschaft . Die negativen Auswirkungen der Landwirtschaft sind ein altbekanntes Problem, das weiterhin Anlass zur Sorge gibt, obwohl Experten innovative Wege zur Reduzierung von Umweltschäden und zur Steigerung der Ökoeffizienz entwickeln. [ 1 ] Tierhaltungspraktiken sind tendenziell umweltschädlicher als landwirtschaftliche Praktiken, die sich auf Obst, Gemüse und andere Biomasse konzentrieren. Die Ammoniakemissionen aus Rindermist geben weiterhin Anlass zur Besorgnis hinsichtlich der Umweltverschmutzung. [ 2 ]

Bei der Bewertung von Umweltauswirkungen verwenden Experten zwei Arten von Indikatoren: „mittelbasierte“ Indikatoren, die auf den Produktionsmethoden der Landwirte beruhen, und „wirkungsbasierte“ Indikatoren, die die Auswirkungen der Anbaumethoden auf das Agrarsystem oder auf Emissionen in die Umwelt erfassen. Ein Beispiel für einen mittelbasierten Indikator ist die Grundwasserqualität, die durch die Menge des dem Boden zugeführten Stickstoffs beeinflusst wird. Ein Indikator, der den Nitratverlust ins Grundwasser widerspiegelt, wäre wirkungsbasiert. [ 3 ] Die mittelbasierte Bewertung betrachtet die landwirtschaftlichen Praktiken der Landwirte, während die wirkungsbasierte Bewertung die tatsächlichen Auswirkungen des Agrarsystems berücksichtigt. Beispielsweise könnte die mittelbasierte Analyse die von den Landwirten verwendeten Pestizide und Düngemethoden untersuchen, während die wirkungsbasierte Analyse die CO₂-Emissionen oder den Stickstoffgehalt des Bodens betrachten würde . [ 3 ]

Die Umweltauswirkungen der Landwirtschaft betreffen eine Vielzahl unterschiedlicher Faktoren: Boden , Wasser, Luft, Tier- und Bodenvielfalt, Menschen, Pflanzen und die Lebensmittel selbst. Die Landwirtschaft trägt zu einer Reihe schwerwiegender Umweltprobleme bei, die zu Umweltzerstörung führen , darunter Klimawandel , Entwaldung , Verlust der biologischen Vielfalt [ 4 ] , sauerstoffarme Zonen , Gentechnik , Bewässerungsprobleme , Schadstoffe , Bodendegradation und Abfall [ 5 ] . Aufgrund der Bedeutung der Landwirtschaft für globale soziale und ökologische Systeme hat sich die internationale Gemeinschaft im Rahmen des Ziels für nachhaltige Entwicklung 2 (SDG 2 ) verpflichtet, die Nachhaltigkeit der Lebensmittelproduktion zu verbessern : „Den Hunger beenden, Ernährungssicherheit und verbesserte Ernährung erreichen und nachhaltige Landwirtschaft fördern “ [ 6 ] . Der Bericht „Making Peace with Nature“ des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP ) aus dem Jahr 2021 hob die Landwirtschaft sowohl als Motor als auch als von Umweltzerstörung bedrohte Branche hervor [ 7 ] .

Durch landwirtschaftliche Praxis

Tierhaltung

Landwirtschaftliche Praktiken haben nachweislich vielfältige Auswirkungen auf die Umwelt. Die Tierhaltung, insbesondere die Fleischproduktion , kann zu Umweltverschmutzung , Treibhausgasemissionen , Verlust der Artenvielfalt , Krankheiten und einem erheblichen Verbrauch von Land , Nahrungsmitteln und Wasser führen. Fleisch wird auf unterschiedliche Weise gewonnen, darunter ökologischer Landbau , Freilandhaltung , intensive Tierhaltung und Subsistenzlandwirtschaft . Zum Tierhaltungssektor gehören außerdem die Woll-, Eier- und Milchproduktion , die Ackerbaunutzung und die Fischzucht .

Die Tierhaltung trägt erheblich zu den Treibhausgasemissionen bei . Kühe, Schafe und andere Wiederkäuer verdauen ihre Nahrung durch enterische Fermentation , und ihre Rülpser sind die Hauptquelle für Methanemissionen aus Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft . Zusammen mit Methan und Lachgas aus dem Dung ist die Tierhaltung somit die Hauptquelle für Treibhausgasemissionen in der Landwirtschaft. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Eine deutliche Reduzierung des Fleischkonsums ist unerlässlich, um den Klimawandel abzuschwächen. [ 12 ] [ 13 ]

Bewässerung

Länder mit dem höchsten Anteil der Wasserentnahme durch die Landwirtschaft an der gesamten Wasserentnahme
Der erste ökologische Effekt ist ein gesteigertes Pflanzenwachstum, wie beispielsweise in den Rubaksa -Gärten in Äthiopien .
Die Bewässerung von Anbauflächen, insbesondere in trockenen Ländern, kann die Grundwasserleiter über ihre Kapazitätsgrenzen hinaus belasten. Die Grundwasserverknappung ist eng mit dem internationalen Lebensmittelhandel verknüpft: Länder exportieren Nutzpflanzen aus übernutzten Grundwasserleitern und riskieren so zukünftige Nahrungsmittelkrisen, falls diese austrocknen.

Die Umweltauswirkungen der Bewässerung beziehen sich auf die Veränderungen der Boden- und Wasserqualität infolge der Bewässerung und die daraus resultierenden Auswirkungen auf die natürlichen und sozialen Bedingungen in Flussgebieten und flussabwärts gelegenen Gebieten . Diese Auswirkungen resultieren aus den veränderten hydrologischen Bedingungen, die durch die Installation und den Betrieb der Bewässerungsanlage verursacht werden.

Zu diesen Problemen zählt die Erschöpfung unterirdischer Grundwasserleiter durch Überbewässerung . Böden können durch ungleichmäßige Bewässerung oder unsachgemäße Bewirtschaftung überbewässert werden, was zu Wasser- und Chemikalienverschwendung und Wasserverschmutzung führen kann . Überbewässerung kann zu Tiefenversickerung durch ansteigende Grundwasserspiegel führen, was wiederum Probleme mit der Bewässerungsversalzung zur Folge haben kann. In diesem Fall ist eine Grundwasserregulierung mittels unterirdischer Entwässerung erforderlich . Wird der Boden hingegen unterbewässert, führt dies zu einer unzureichenden Kontrolle der Bodenversalzung und damit zur Ansammlung toxischer Salze an der Bodenoberfläche in Gebieten mit hoher Verdunstung . Dies erfordert entweder Auswaschung zur Entfernung dieser Salze oder ein Entwässerungsverfahren zum Abtransport der Salze. Die Bewässerung mit salzhaltigem oder natriumreichem Wasser kann die Bodenstruktur durch die Bildung von alkalischen Böden schädigen .

Pestizide

Ein Landarbeiter in Schutzausrüstung gießt ein konzentriertes Pestizid in einen Sprühtank mit Wasser.
Einleitung von Düngemitteln und Pestiziden in einen Bach
Pestizide werden mit einem Traktor auf ein frisch gepflügtes Feld gesprüht. Die Ausbringung aus der Luft ist eine Hauptursache für Pestizidverwehungen , und die Anwendung auf lockerem Oberboden erhöht die Wahrscheinlichkeit des Abflusses in Gewässer.

Die Umweltauswirkungen von Pestiziden beschreiben die vielfältigen Folgen ihres Einsatzes . Unbeabsichtigte Folgen sind einer der Hauptgründe für die negativen Umweltauswirkungen der modernen industriellen Landwirtschaft. Da Pestizide giftige Chemikalien sind, die Schädlinge abtöten sollen , können sie auch Nichtzielorganismen wie Pflanzen , Tiere und Menschen schädigen. Über 98 % der versprühten Insektizide und 95 % der Herbizide gelangen nicht zu den Zielorganismen, da sie über ganze landwirtschaftliche Flächen versprüht oder ausgebracht werden. [ 14 ] Auch andere Agrochemikalien wie Düngemittel können negative Auswirkungen auf die Umwelt haben.

Die negativen Auswirkungen von Pestiziden beschränken sich nicht nur auf das Anwendungsgebiet. Durch Abfluss und Abdrift können Pestizide in weit entfernte Gewässer, Felder, Weideflächen, Siedlungen und unbebaute Gebiete gelangen. Weitere Probleme entstehen durch mangelhafte Produktions-, Transport-, Lagerungs- und Entsorgungspraktiken. [ 15 ] Wiederholter Pestizideinsatz führt mit der Zeit zu Resistenzen bei Schädlingen , während die Auswirkungen auf andere Arten deren Wiederauftreten begünstigen können. [ 16 ] Alternativen zum intensiven Pestizideinsatz, wie integrierter Pflanzenschutz und nachhaltige Anbaumethoden wie Mischkulturen, mildern diese Folgen ohne den Einsatz schädlicher, toxischer Chemikalien.

Umweltmodellierungen zeigen, dass weltweit über 60 % der globalen Agrarflächen (~24,5 Millionen km²) durch Pestizide mit mehr als einem Wirkstoff gefährdet sind und über 30 % ein hohes Risiko aufweisen, wovon ein Drittel in Regionen mit hoher Biodiversität liegt. [ 17 ] [ 18 ] Jedes Pestizid bzw. jede Pestizidklasse birgt spezifische Umweltrisiken. Diese unerwünschten Wirkungen haben zum Verbot vieler Pestizide geführt, während die Verwendung anderer durch Regulierungen eingeschränkt bzw. reduziert wurde. Die weltweite Verbreitung des Pestizideinsatzes, einschließlich der Verwendung älterer/veralteter Pestizide, die in einigen Ländern verboten sind, hat insgesamt zugenommen. [ 19 ] [ 20 ]

Kunststoffe

Kunststoffmulch wird für den Anbau von Erdbeeren verwendet

Die sogenannte Plastikkultur bezeichnet die Verwendung von Kunststoffen in der Landwirtschaft . Diese Kunststoffe werden oft allgemein als „Agrarkunststoffe“ bezeichnet. Zu den Agrarkunststoffen der Plastikkultur gehören Bodenbegasungsfolien , Tropfschläuche und -bänder für die Bewässerung , Pflanzverpackungsschnüre , Anzuchttöpfe und -ballen . Der Begriff wird jedoch meist für alle Arten von Kunststoffabdeckungen für Pflanzen und Böden verwendet. Diese Abdeckungen reichen von Mulchfolien und Reihenabdeckungen über Folientunnel bis hin zu Gewächshäusern .

Der Kunststoffverbrauch in der Landwirtschaft wurde 2019 auf 6,7 Millionen Tonnen geschätzt, was 2 % der weltweiten Kunststoffproduktion entspricht. [ 21 ] Landwirtschaftliche Kunststoffe sind aufgrund von Verunreinigungen durch Agrarchemikalien und den Boden schwer zu recyceln. [ 21 ] Darüber hinaus schädigt der Abbau von Kunststoffen zu Mikroplastik die Bodengesundheit, Mikroorganismen und nützliche Organismen wie Regenwürmer. [ 21 ] [ 22 ] Derzeit ist wissenschaftlich noch nicht geklärt, ob es negative Auswirkungen auf Lebensmittel gibt oder ob Lebensmittel, die in Kunststoffkulturen angebaut wurden, nach dem Verzehr durch den Menschen beeinträchtigt werden. [ 21 ] Aufgrund dieser Auswirkungen beginnen einige Regierungen, wie die Europäische Union im Rahmen des Aktionsplans für die Kreislaufwirtschaft , die Verwendung von Kunststoffen und die in der Landwirtschaft anfallenden Kunststoffabfälle zu regulieren .

Durch Umweltfragen

Ein Viertel der weltweiten Treibhausgasemissionen stammt aus der Nahrungsmittel- und Landwirtschaft (Daten von 2019). [ 23 ]

Die Treibhausgasemissionen der Landwirtschaft sind beträchtlich: Die Sektoren Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Landnutzung tragen zwischen 13 % und 21 % zu den globalen Treibhausgasemissionen bei . [ 24 ] Zu den direkten Treibhausgasemissionen zählen jene aus dem Reisanbau und der Viehzucht . [ 25 ] Indirekte Emissionen aus der Umwandlung von Nicht-Agrarflächen wie Wäldern in Ackerland sind ebenfalls von großer Bedeutung. [ 26 ] [ 27 ] Bei den direkten Emissionen machen Lachgas und Methan über die Hälfte der gesamten Treibhausgasemissionen der Landwirtschaft aus. [ 28 ] Eine Studie aus dem Jahr 2023 betont, dass die Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden von Faktoren wie Bodentyp, Klima und Bewirtschaftungsmethoden beeinflusst werden. Sie hebt zudem verschiedene Minderungsstrategien hervor, darunter konservierende Bodenbearbeitung, Präzisionslandwirtschaft, verbesserte Wassernutzung und die Anwendung von Biokohle, die Emissionen reduzieren und die Kohlenstoffspeicherung im Boden erhöhen können. [ 29 ]

Hinzu kommt der Verbrauch fossiler Brennstoffe für Transport und Düngemittelproduktion . Beispielsweise trägt die Herstellung und Verwendung von Stickstoffdünger zu etwa 5 % aller globalen Treibhausgasemissionen bei. [ 30 ] Die Tierhaltung ist eine bedeutende Quelle von Treibhausgasemissionen. [ 31 ]

Die Verdauungssysteme von Nutztieren lassen sich in zwei Kategorien einteilen: monogastrische und wiederkäuende . Wiederkäuer (Rinder für Fleisch- und Milchproduktion) verursachen hohe Treibhausgasemissionen. Monogastrische Tiere, also Schweine und Geflügel, weisen im Vergleich dazu geringere Emissionen auf. Der Verzehr monogastrischer Tiere kann zu geringeren Emissionen führen. Monogastrische Tiere haben eine höhere Futterverwertungseffizienz und produzieren zudem weniger Methan. [ 32 ] Nichtwiederkäuer wie Geflügel emittieren deutlich weniger Treibhausgase. [ 33 ]

Es gibt zahlreiche Strategien zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft (dies ist eines der Ziele klimaschonender Landwirtschaft ). Minderungsmaßnahmen im Lebensmittelsystem lassen sich in vier Kategorien unterteilen: Nachfrageseitige Veränderungen, Ökosystemschutz, Maßnahmen zur Emissionsminderung in landwirtschaftlichen Betrieben und Maßnahmen in Lieferketten . Auf der Nachfrageseite ist die Reduzierung von Lebensmittelabfällen ein effektiver Weg, um Lebensmittelemissionen zu senken. Auch eine Ernährungsumstellung hin zu weniger tierischen Produkten, beispielsweise durch pflanzliche Kost, ist wirksam. [ 34 ] :XXV Dies kann Milchersatzprodukte und Fleischalternativen umfassen . Verschiedene Methoden zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen aus der Tierhaltung werden derzeit ebenfalls untersucht. Dazu gehören genetische Selektion [ 35 ] [ 36 ], die Einführung methanotropher Bakterien in den Pansen [ 37 ] [ 38 ] , Impfstoffe, Futtermittel [ 39 ] , Futterumstellung und Weidemanagement [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] .

Entwaldung

Die Entwaldung führt weltweit zur großflächigen Rodung der Wälder und verursacht erhebliche Schäden an der Umwelt. Eine der Ursachen ist die Umwandlung von Land in Weide- oder Ackerland. Laut dem britischen Umweltschützer Norman Myers sind 5 % der Entwaldung auf Viehzucht , 19 % auf übermäßigen Holzeinschlag , 22 % auf den wachsenden Palmölplantagensektor und 54 % auf Brandrodung zurückzuführen . [ 43 ]

Die Abholzung von Wäldern führt zum Verlust des Lebensraums für Millionen von Arten und ist zudem ein Treiber des Klimawandels. Bäume fungieren als Kohlenstoffsenke : Sie absorbieren Kohlendioxid, ein unerwünschtes Treibhausgas, aus der Atmosphäre. Durch das Fällen von Bäumen wird Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt, und es stehen weniger Bäume zur Verfügung, um die zunehmende Menge an Kohlendioxid in der Luft zu absorbieren. Auf diese Weise verschärft die Abholzung den Klimawandel. Werden Bäume aus Wäldern entfernt, trocknen die Böden aus, da kein Schatten mehr vorhanden ist und nicht mehr genügend Bäume den Wasserkreislauf unterstützen , indem sie Wasserdampf an die Umwelt zurückgeben. Ohne Bäume können Landschaften, die einst Wälder waren, zu kargen Wüsten werden. Die Baumwurzeln tragen außerdem zur Bodenfestigung bei; ihre Entfernung kann daher auch Erdrutsche auslösen. Die Abholzung von Bäumen verursacht zudem extreme Temperaturschwankungen. [ 44 ]

Im Jahr 2000 stellte die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) fest, dass „die Rolle der Bevölkerungsdynamik in einem lokalen Kontext von entscheidend bis vernachlässigbar variieren kann“ und dass die Entwaldung „auf einer Kombination aus Bevölkerungsdruck und stagnierenden wirtschaftlichen, sozialen und technologischen Bedingungen“ beruhen kann. [ 45 ]

Gentechnik

Schadstoffe

Wasserverschmutzung durch Milchwirtschaft in der Wairarapa- Region Neuseelands (fotografiert im Jahr 2003).

Das Problem der landwirtschaftlichen Verschmutzung umfasst biotische und abiotische Nebenprodukte landwirtschaftlicher Praktiken, die zu einer Kontamination oder Schädigung der Umwelt und umliegender Ökosysteme führen und/oder Menschen und deren wirtschaftliche Interessen beeinträchtigen. Die Verschmutzung kann aus verschiedenen Quellen stammen, von punktuellen Wasserverschmutzungen (durch eine einzelne Einleitungsstelle) bis hin zu diffusen, flächendeckenden Ursachen, auch bekannt als diffuse Verschmutzung und Luftverschmutzung . In der Umwelt angekommen, können diese Schadstoffe sowohl direkte Auswirkungen auf umliegende Ökosysteme haben, z. B. das Sterben lokaler Wildtiere oder die Verunreinigung von Trinkwasser, als auch Folgewirkungen flussabwärts, wie z. B. die Bildung von sauerstoffarmen Zonen durch landwirtschaftliche Abflüsse in großen Gewässern.

Managementpraktiken, oder deren Unkenntnis, spielen eine entscheidende Rolle für die Menge und die Auswirkungen dieser Schadstoffe. Die Managementtechniken reichen von Tierhaltung und -unterbringung bis hin zum Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln in der globalen Landwirtschaft, was erhebliche Umweltauswirkungen haben kann . Zu den mangelhaften Managementpraktiken zählen unzureichende Tierfütterung, Überweidung , Pflügen, Düngung sowie der unsachgemäße, übermäßige oder unzeitgemäße Einsatz von Pestiziden.

Schadstoffe aus der Landwirtschaft beeinträchtigen die Wasserqualität erheblich und finden sich in Seen, Flüssen, Feuchtgebieten , Ästuaren und im Grundwasser . Zu den Schadstoffen aus der Landwirtschaft zählen Sedimente, Nährstoffe, Krankheitserreger, Pestizide, Metalle und Salze. [ 46 ] Die Tierhaltung hat einen überproportionalen Einfluss auf die Umweltbelastung durch Schadstoffe . Bakterien und Krankheitserreger im Dung können in Bäche und das Grundwasser gelangen, wenn Beweidung, Dunglagerung in Lagunen und die Ausbringung von Dung auf Feldern nicht ordnungsgemäß gehandhabt werden. [ 47 ] Die durch die Landwirtschaft verursachte Luftverschmutzung, bedingt durch Landnutzungsänderungen und Praktiken der Tierhaltung, hat einen überproportionalen Einfluss auf den Klimawandel . Die Auseinandersetzung mit diesen Problemen war ein zentraler Bestandteil des IPCC- Sonderberichts zu Klimawandel und Landnutzung [ 48 ] sowie des UNEP-Berichts „Maßnahmen zur Luftqualität 2024“. [ 49 ] Die Minderung der landwirtschaftlichen Verschmutzung ist ein Schlüsselelement für die Entwicklung eines nachhaltigen Ernährungssystems . [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]

Bodendegradation

Weltweite Treibhausgasemissionen landwirtschaftlicher Betriebe nach Aktivität

Bodendegradation bezeichnet die Verschlechterung der Bodenqualität , die durch zahlreiche Faktoren, insbesondere die Landwirtschaft, verursacht werden kann. Böden beherbergen den Großteil der weltweiten Biodiversität, und gesunde Böden sind essenziell für die Nahrungsmittelproduktion und eine ausreichende Wasserversorgung. [ 53 ] Zu den häufigsten Merkmalen der Bodendegradation zählen Versalzung, Vernässung, Verdichtung, Pestizidbelastung, eine Verschlechterung der Bodenstruktur, Fruchtbarkeitsverlust, Veränderungen des Säure-, Alkalitäts- und Salzgehalts sowie Erosion . Bodenerosion ist die Abtragung der obersten Bodenschicht durch Wasser, Wind oder landwirtschaftliche Aktivitäten. [ 54 ] Die oberste Bodenschicht ist sehr fruchtbar und daher für Landwirte, die Nutzpflanzen anbauen, wertvoll. [ 54 ] Bodendegradation hat zudem erhebliche Auswirkungen auf die biologische Degradation, welche die mikrobielle Gemeinschaft des Bodens beeinflusst und Nährstoffkreisläufe, Schädlings- und Krankheitsbekämpfung sowie die chemischen Umwandlungsprozesse im Boden verändern kann. [ 55 ]

Bodenerosion

Ein Beispiel für drastische Bodenerosion infolge der Landwirtschaft

Die großflächige Landwirtschaft kann zu massiver Bodenerosion führen . 25 bis 40 Prozent des abgetragenen Bodens gelangen in Gewässer. Mit Pestiziden und Düngemitteln belasteter Boden verschmutzt die Gewässer, in die er gelangt. [ 56 ] Insbesondere in den USA und Europa hat die großflächige Landwirtschaft zugenommen, während die kleinbäuerliche Landwirtschaft aufgrund von Finanzierungsmodellen wie Vertragslandwirtschaft zurückgegangen ist. Größere Betriebe neigen zu Monokulturen, übermäßiger Wassernutzung und beschleunigen die Entwaldung sowie den Rückgang der Bodenqualität . Eine Studie der International Land Coalition aus dem Jahr 2020 , die gemeinsam mit Oxfam und dem World Inequality Lab durchgeführt wurde, ergab, dass 1 % der Landbesitzer 70 % der weltweiten landwirtschaftlichen Nutzfläche bewirtschaften. Die größte Diskrepanz findet sich in Lateinamerika , wo die ärmsten 50 % der Bevölkerung nur 1 % des Landes besitzen. Kleinbauern, ob Einzelpersonen oder Familien, gehen im Vergleich zu Großbauern tendenziell vorsichtiger mit ihrem Land um. Allerdings ist der Anteil der Kleinbauern seit den 1980er Jahren rückläufig (Stand: 2020). Derzeit befindet sich der größte Anteil an Kleinbetrieben in Asien und Afrika . [ 57 ]

Bodenbearbeitungserosion

durch Bodenerosion abgetragene Hügelkuppen

Bodenerosion durch Bodenbearbeitung ist eine Form der Bodenerosion, die auf Ackerflächen durch die Bodenbewegung bei der Bodenbearbeitung auftritt . [ 58 ] [ 59 ] Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass die Bodenerosion durch Bodenbearbeitung ein bedeutender Erosionsprozess in der Landwirtschaft ist und die Wasser- und Winderosion in vielen Bereichen weltweit übertrifft, insbesondere in Hang- und Hügellandschaften. [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] Ein charakteristisches räumliches Muster der Bodenerosion, das in vielen Handbüchern und Broschüren zur Wassererosion beschrieben wird – die erodierten Hügelkuppen –, wird tatsächlich durch Bodenerosion durch Bodenbearbeitung verursacht, da Wassererosion hauptsächlich Bodenverluste in den mittleren und unteren Hangabschnitten, nicht aber auf den Hügelkuppen, verursacht. [ 63 ] [ 58 ] [ 60 ] Bodenerosion durch Bodenbearbeitung führt zu Bodendegradation, die erhebliche Ernteeinbußen und damit wirtschaftliche Verluste für den landwirtschaftlichen Betrieb zur Folge haben kann. [ 64 ] [ 65 ]

Bodenbearbeitungserosion auf Feldern mit Umleitungsterrassen

Abfall

Plastikmulch bezeichnet den Einsatz von Plastikfolie in der Landwirtschaft. Landwirte bedecken 50–70 % des Bodens mit Plastikfolien und können so Tropfbewässerungssysteme nutzen, um Nährstoffe und Feuchtigkeit im Boden besser zu kontrollieren . Regen ist in diesem System nicht zwingend erforderlich, und landwirtschaftliche Betriebe, die Plastikmulch verwenden, sind so angelegt, dass Regenwasser schnell abfließen kann. Der Einsatz von Pestiziden in Verbindung mit Plastikmulch führt dazu, dass diese leichter über das Oberflächenwasser in Richtung Feuchtgebiete oder Gezeitenbäche transportiert werden . Der Abfluss von Pestiziden und Chemikalien aus der Plastikfolie kann bei Schalentieren zu schweren Missbildungen und zum Tod führen, da die Chemikalien durch das Oberflächenwasser in die Ozeane gelangen. [ 66 ]

Neben dem erhöhten Oberflächenabfluss durch die Verwendung von Plastikfolien in der Landwirtschaft besteht auch das Problem der zunehmenden Abfallmengen, die durch die Plastikmulchfolie selbst entstehen. In den Vereinigten Staaten werden jährlich über 110 Millionen Pfund Plastikmulch für Gemüse, Erdbeeren und andere Feld- und Obstkulturen verwendet. Der größte Teil des Kunststoffs landet auf der Mülldeponie, obwohl es alternative Entsorgungsmöglichkeiten gibt, wie das Einarbeiten der Mulchfolie in den Boden, das Vergraben vor Ort, die Lagerung vor Ort, die Wiederverwendung, das Recycling und die Verbrennung. Die Verbrennungs- und Recyclingmöglichkeiten werden durch die Vielfalt der verwendeten Kunststoffarten und deren geografische Verteilung erschwert. Kunststoffe enthalten zudem Stabilisatoren, Farbstoffe und Schwermetalle, was die Anzahl der recycelbaren Produkte einschränkt. Es wird kontinuierlich an der Entwicklung biologisch abbaubarer oder photochemisch abbaubarer Mulchfolien geforscht. Obwohl hierbei bereits Teilerfolge erzielt wurden, besteht weiterhin das Problem der langen Abbauzeiten der Kunststoffe, da viele biologisch abbaubare Produkte sehr lange zum Zersetzen benötigen. [ 67 ]

Probleme nach Region

Die Umweltauswirkungen der Landwirtschaft können je nach Region und angewandter Anbaumethode variieren. Im Folgenden werden einige spezifische Umweltprobleme in verschiedenen Regionen der Welt aufgeführt.

Nachhaltige Landwirtschaft

Nachhaltige Landwirtschaft ist die Idee, dass Landwirtschaft so betrieben werden sollte, dass die Produktion notwendiger Güter fortgesetzt werden kann, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu beeinträchtigen, dasselbe zu tun.

Das exponentielle Bevölkerungswachstum der letzten Jahrzehnte hat die Umwandlung von Agrarflächen zur Deckung des Nahrungsmittelbedarfs verstärkt, was wiederum die Umweltbelastung erhöht hat. Die Weltbevölkerung wächst weiterhin und wird sich irgendwann stabilisieren, da einige Kritiker bezweifeln, dass die Nahrungsmittelproduktion aufgrund geringerer Erträge durch die globale Erwärmung die Weltbevölkerung ernähren kann.

Auch die Landwirtschaft kann negative Auswirkungen auf die Biodiversität haben. [ 4 ] Ökologischer Landbau ist ein vielschichtiges, nachhaltiges Landwirtschaftskonzept , das im kleinen Maßstab die Umwelt weniger belasten kann. Allerdings führt er in den meisten Fällen zu geringeren Erträgen pro Flächeneinheit. [ 68 ] Daher erfordert die flächendeckende Einführung des ökologischen Landbaus die Rodung zusätzlicher Flächen und die Entnahme zusätzlicher Wasserressourcen, um das gleiche Produktionsniveau zu erreichen. Eine europäische Metaanalyse ergab, dass ökologische Betriebe tendenziell einen höheren Gehalt an organischer Substanz im Boden und geringere Nährstoffverluste (Stickstoffauswaschung, Lachgas- und Ammoniakemissionen) pro Flächeneinheit aufweisen, jedoch höhere Ammoniak-, Stickstoffauswaschungs- und Lachgasemissionen pro Produkteinheit. [ 69 ] Viele gehen davon aus, dass konventionelle Landwirtschaftssysteme eine geringere Biodiversität aufweisen als ökologische. Studien haben gezeigt, dass der ökologische Landbau im Durchschnitt eine um 30 % höhere Artenvielfalt aufweist als die konventionelle Landwirtschaft. Ökologische Systeme beherbergen im Durchschnitt auch 50 % mehr Organismen. [ 70 ] Diese Ergebnisse berücksichtigen jedoch nicht den möglichen Verlust an Biodiversität aufgrund sinkender Erträge, da mehr Land benötigt wird. [ 71 ]

Regenerative Landwirtschaft

Regenerative Landwirtschaft ist ein Ansatz zur Erhaltung und Wiederherstellung von Lebensmittel- und Landwirtschaftssystemen. Sie konzentriert sich auf die Regeneration des Oberbodens , die Steigerung der Biodiversität [ 72 ] , die Verbesserung des Wasserkreislaufs [ 73 ] , die Verbesserung von Ökosystemleistungen , die Unterstützung der Biosequestrierung [ 74 ], die Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel und die Stärkung der Gesundheit und Vitalität des Ackerbodens.

Regenerative Landwirtschaft ist keine einheitliche Praxis. Sie kombiniert verschiedene nachhaltige Anbaumethoden. [ 75 ] Zu diesen Methoden gehören die maximale Wiederverwertung von landwirtschaftlichen Abfällen und die Zugabe von Kompost aus nicht-landwirtschaftlichen Quellen. [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] Regenerative Landwirtschaft auf kleinen Höfen und in Gärten basiert auf Permakultur , Agrarökologie , Agroforstwirtschaft , Restaurationsökologie , Keyline-Design und ganzheitlichem Management . Auch große Betriebe wenden zunehmend regenerative Techniken an, insbesondere Direktsaat und/oder reduzierte Bodenbearbeitung.

Mit der Verbesserung der Bodengesundheit können die Anforderungen an Betriebsmittel sinken und die Ernteerträge steigen, da die Böden widerstandsfähiger gegenüber extremen Wetterbedingungen sind und weniger Schädlinge und Krankheitserreger beherbergen . [ 80 ]

Regenerative Landwirtschaft beansprucht, den Klimawandel durch die Entfernung und Speicherung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre abzuschwächen. Die Kohlenstoffbindung gewinnt in der Landwirtschaft sowohl bei Einzelpersonen als auch bei Gruppen zunehmend an Popularität. [ 81 ] Solche Behauptungen wurden jedoch auch von Wissenschaftlern kritisiert. [ 82 ]

Hoverfly bei der Arbeit

Techniken

Konservierende Bodenbearbeitung

Die konservierende Bodenbearbeitung ist eine alternative Anbaumethode, die bodenschonender und nachhaltiger für das umliegende Ökosystem ist. [ 83 ] Dabei werden die Erntereste der vorherigen Ernte vor der Aussaat für die nächste Kultur im Boden belassen. Die konservierende Bodenbearbeitung verbessert nachweislich viele Eigenschaften, wie beispielsweise die Bodenfeuchtigkeit und verringert die Erosion. Zu den Nachteilen zählen der höhere Bedarf an teureren Geräten, der vermehrte Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und die Tatsache, dass die positiven Effekte erst nach längerer Zeit sichtbar werden. [ 83 ] Die Einführung einer Politik der konservierenden Bodenbearbeitung gestaltet sich schwierig, da Landwirte oft zögern, ihre Methoden zu ändern und gegen eine teurere und zeitaufwändigere Bodenbearbeitungsmethode protestieren würden als die gewohnte konventionelle. [ 84 ]

Biologische Schädlingsbekämpfung

Die Larven der Schwebfliege Syrphus (unten) ernähren sich von Blattläusen (oben) und sind somit natürliche biologische Schädlingsbekämpfer.
Eine Schlupfwespe ( Cotesia congregata ) mit Puppenkokons auf ihrem Wirt, einem Tabakschwärmer ( Manduca sexta , grüner Hintergrund), einem Beispiel für einen biologischen Schädlingsbekämpfer aus der Gruppe der Hautflügler.

Die biologische Schädlingsbekämpfung ist eine Methode zur Bekämpfung von Schädlingen , seien es Schädlinge wie Insekten und Milben , Unkräuter oder Krankheitserreger, die Tiere oder Pflanzen befallen. Dabei werden andere Organismen eingesetzt . [ 85 ] Sie beruht auf Prädation , Parasitismus , Herbivorie oder anderen natürlichen Mechanismen, erfordert aber in der Regel auch ein aktives Eingreifen des Menschen. Sie kann ein wichtiger Bestandteil von Programmen zum integrierten Pflanzenschutz (IPM) sein. Wirbellose Tiere und andere Makroorganismen werden in den USA [ 86 ] und Europa von den Behörden als biologische Bekämpfungsmittel zugelassen, ganz anders als Mikroorganismen, die als Biopestizide zugelassen sind . [ 87 ]

Es gibt drei grundlegende Strategien der biologischen Schädlingsbekämpfung: die klassische (Import-)Strategie, bei der ein natürlicher Feind eines Schädlings eingeführt wird, um eine Bekämpfung zu erreichen; die induktive (Augmentations-)Strategie, bei der eine große Population natürlicher Feinde zur schnellen Schädlingsbekämpfung eingesetzt wird; und die inokulatorische (Erhaltungs-)Strategie, bei der Maßnahmen ergriffen werden, um natürliche Feinde durch regelmäßige Wiederansiedlung zu erhalten. [ 88 ]

Natürliche Feinde von Insekten spielen eine wichtige Rolle bei der Begrenzung der Populationsdichte potenzieller Schädlinge. Zu diesen biologischen Bekämpfungsmitteln zählen Prädatoren , Parasitoide , Krankheitserreger und Konkurrenten . Biologische Bekämpfungsmittel gegen Pflanzenkrankheiten werden meist als Antagonisten bezeichnet. Zu den biologischen Bekämpfungsmitteln gegen Unkräuter gehören Samenräuber, Herbivoren und Pflanzenpathogene.

Die biologische Schädlingsbekämpfung kann Nebenwirkungen auf die Biodiversität haben , indem sie Nichtzielarten durch die oben genannten Mechanismen angreift, insbesondere wenn eine Art eingeführt wird, ohne die möglichen Folgen gründlich zu verstehen.

Siehe auch

Bericht der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen

Referenzen

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Zitierte Werke

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