Erd- und Produktionssysteme (Landwirtschaft. Produktionssysteme)

Y= 0.487*St*Ei*Ec*Ep

Y= Ertrag in MJ/m2

St= totale Sonnenstrahlung während der Wachstumszeit in MJ/m2

Ei= Lichtbrechungseffizienz

Ec= Umwandlungeffizienz

Ep= Ernteindex

1. Züchtung neuer Sorten, welche abiotischem und biotischem Stress angepasst sind und welche von den Konsumenten angenommen werden.

2. Entwicklung eines integrierten Ansatzes zur Nährstoffnutzung, in welchem Pflanzenernährung über die Düngerzufur hinausgeht.

3. entwicklung eines integrierten Ansatzes zur Schädlingsbekämpfung, in welchem pflanzenschutz über die Pestizidanverwendung hinausgeht-

4. Angepasste Bodenbearbeitungstechnniken (es müssen andere Varianten als Pflügen berücksichtigt werden).

5. Entwicklung eines integrierten Ansatzes zur Wassernutzung

- Rind(Milchkühe und Mastrinder)

-Schweine

-Geflügel(z.B. Truthan,Gänse, Hühner...)

-Schafe und Ziegen

-Nischentiere(Wild,Strausse etc)->etabieren sich langsam jedoch immer noch Nischenprodukte

Hühner: Steigerung um das 4.5 fache

Schweine: Steigerung um das 2.5 fache

Rindvieh und Büffel:  Steigerung um das 1.5 fache

Schafe und Ziegen: Steigerung um das 1.5 fache

- Unterscheidung zwischen Grundfutter(Weidegras,Silage...->Wiederkäuer) und Kraftfutter/Konzentratfuttermittel (Getreide,Oelsaaten,Soja...->Schweine,Geflügel,wenig Wiederkäuer)

-  Ziel ist eine bedarfsgerechte Ernährung der Tiere, welche die Deckung des genetisch fixierten Bedarfs der Tiere ermöglicht und gleichzeitig physiologische Besonderheiten berücksichtigt.

-falls nicht Futter in grossem Massen eingekauft werden soll bestimmt das Regionaleklima die gehaltene Tierart (Grünland->Wiederkäuer,Trockenegebiete_>Ziegen)

2. Tiergesundheit

- Aus lebensmitteltechnischer Sicht ist ein höchstmass an Hygiene erfordert,erreicht durch Kontrollen und Behandlung von Tierarzt.

- Das grösste tiergesundheitliche Problem im Milchviehbereich ist die Euterentzündung (Mastitis)

- Vom Image her ist das grösste Problem BSE, wo eine Vielzahl von Massnahmen zwischenzeitlich ergriffen wurden.

- Bei allen Tierarten sind die Atemwegserkrankungen ein Probllem, dem man mit Massnahmen zur Verbesserung des Stallklimas begegnen kann.

3. Tierhaltungssysteme:

- im Rindviehbereich wird der klassische Anbindestall durch Laufställe abgelöst

- In der Schweiz besteht ein Trend zur Weidehaltung im Sommer anstelle einer ganzjährigen Verabreichung von frisch geerntetem oder konserviertem Futter.Allg. Trend zu Freilandhaltung(Schwein,Geflügel)

- gute Durchlüftung und eine tiergerechte Einrichtung(z.B. Liegeboxen,keine Käfighaltung beim Geflügel)und Haltung (z.B. möglichst keine Einzelhaltung von Schweinen)

- Winteraussenhaltung mit geeigneter Infrastruktur ist inzwischen für Rind, Schwein und Schaf gebräuchlich. Probleme bestehen aber in der vermehrten Infektion durch Parasiten und gelegentlich in der Schädigung der Böden.

- Die Tierzucht in der CH ist zumeist in Zuchtverbänden organisiert.

- Beim Rind und z.T. beim Schwein hat sich die künstliche Besamung (und vermehrt auch Embryotransfer bei hochwertigen Kühen) durchgesetzt-

- Die Betriebe halten und remontieren nur Milchkühe, männliche Tiere werden gemästet oder verkauft nur sehr wenige zu Zuchtbullen.

- In der Zucht wird mit klassischen Verfahren wie der Selektion nach Leistungsmerkmalen und der Kreuzung gearbeitet, aber auch markergestützten Selektion(selten,da teuer,bestimmte Genabschnitte für gewünschte Merkmale werden identifiziert und zur Selektiongenutzt)

1. Vorteile:

- Deckung des Bedarfs an Nahrungsmitteln

- Qualität der Nahrungsmittel (Fe, Zn, Ca)->fraglich

- landwirtschaftliches Einkommen

- Sichert Düngermittel für Ackerkulturen (Gülle/ Mist)

- Transport/ Arbeit

- Toleranz gegenüber Umweltstress und Naturkatastrophen

- Nutzung von Gebieten, die man ncht ackerbaulich benutzen kann (Grasland)

2. Nachteile:

•Verschmutzung bzw. Eutrophierung der Gewässer und Grundwasser mit organischer
Substanz (Antibiotika), Nährstoffen (N, P), Krankheitserregern, Schwermetallen; Übernutzung von
Wasserreserven

•Anreicherung von Nährstoffen und Schwermetallen in Böden mit entsprechender
Bedrohung der Bodenfruchtbarkeit.Erosion der Böden durch Hufe(vorallem Australien und Amerika)

•Rasche Verbreitung von Krankheitserregern innerhalb der Tierhaltung, und Übertragung von
Krankheitserregern und Keimen auf die Bevölkerung->vermehrter Antibiotika einsatz,fördert Resistenzen

•Belastung der Bevölkerung durch Geruch und Lärm aus der Tierhaltung in urbanen
Gebieten sowie hohe Ammoniakemmissionen

•Beitrag zum Treibhauseffekt durch den hohen Verbrauch von fossiler Energie sowie
Methan- und Lachgasemmissionen(Kühen)

•Verlust von genetischen Ressourcen und Biodiversität von Nutztieren
 

in den 60er bis 80er Jahre starke Erhöhung der Agrarproduktion in Entwicklungsländer->Grüne Revolution(dank neuen Hochleistungssorten,besseren Dünger/insektiziden/Pestiziden,neuen Technologien)

Mit dem weiterem Anstieg der Weltbevölkerung ist eine zweite Revolution notwendig,denn die Produktionsfaktoren(Boden,Wasser etc)reichen aus jedoch müssen Bewitschaftungspläne(z.B. bessere Auslastung der Felder),Anbau- und Produktionssysteme und Politik  adaptiert werden vorallem in Bezug auf die Umwelt(negative Effekte minimieren)
 

- Fixiert im Boden

- Nutzung des Getreides

- Aufnahme in Futter

- Aufnahme durch Schweine /Abgabe in Urin und Kot

- Tierkadaver

- Produkt

- Fleisch wird gegessen

! in jeder Stufe wird Nitrogen aufgenommen und ein Teil davon wieder an die Umwelt abgegeben. Dabei entsteht ein grosser Verlust von Nitrogen!

Entwicklungsländer: 40% auf der Farm; 40% Transport und Verarbeitung; 20% Unbekannt

USA: 50% Haushalt, 10% Restaurants,...; 40% Anderes (auf der Farm, Einzelhandel, Transport und Verarbeitung)

UK: 45% Haushalt; 10% Restaurants,...; 15 % Transport und Verarbeitung, 30% Anderes (auf der Farm, Einzelhandel)

- Angepasste Sorten von Brachiaria

- Brachiaria-Weide

- Ansaat von Leguminosen (Arachis pintoi; Calliandra calothyrsus)

- Integration von Ackerbau und Viehzucht

- neue Yamssorten

- Integration von Ackerbau und Viehzucht; Gemüsebau

- Sozio-politische Parameter

- Ökonomische Parameter:(Produktionsziele des landwirtes; Entscheidungsfindungsprozess des Landwirtes; Quantität und Qualität von Produkten; Wirkung auf die Umwelt

- Ökologischer Parameter

Beispiel:

• Familienbetrieb (nähe von Winterthur)
• Ökologische Leistungsnachweis
• Böden: vorwiegend Braunerden und Kalkbraunerden
• Landwirtschaftliche Nutzfläche: 26.5 ha
• Fruchtfolge: Silomais (2.7 ha) – Zuckerrüben (1.4 ha)
/Sonnenblumen (1.4 ha) – Winterweizen (2.8 ha) – Kunstwiese (2.7
ha)
– Erträge Ackerkulturen (dt/ha): Winterweizen 70, Zuckerrüben 650,
Sonnenblumen 30. Feldertrag (dt TS/ha): Silomais 180, Kunstwiese 130,
Dauerwiesland 30 – 125, je nach Nutzungsintensität.
• Obstanlage (Äpfel, Kirschen): 70 Aren
• Gemüsegarten: 20 Aren
• Erdbeeren: 20 Aren
• Tierhaltung: 40 Mutterkühe mit Kälbern (40), 20 Aufzuchtrinder.
Rassen: Charolais und Simmentaler; Weide- und Stallfütterung
(intensive Mutterkuhhaltung).

1. Die wichtigste Charakteristik von Gemischtbetrieben ist die Integration von Ackerbau und Tierhaltung.

2.Unter dem Druck sinkender Milchpreise ist gegenwärtig ein Trend
zum Zusammenlegen von Milchkontingenten im Gange, so dass im
Mittelland die Entwicklung in Richtung spezialisierter Milchbetriebe
mit grösseren Kontingenten fortschreitet.

3.Gleichzeitig steigen Betriebe aus der Milchproduktion aus, halten
dafür andere Tiere (Mutterkühe, Aufzuchtrinder, Mastschweine oder
Geflügel) und nutzen alle ackerbaulich geeigneten Flächen durch Ackerkulturen.

4.Das Angebot an Direktzahlungen für besondere ökologische
Leistungen (Buntbrachen, extensive Graslandflächen; besonders
tierfreundliche Haltungssysteme) wird je nach Ausrichtung des
Betriebes unterschiedlich ausgereizt.

5.In integriert wie biologisch wirtschaftenden Betrieben bilden
Direktzahlungen einen bedeutenden Anteil des landwirtschaftlichen
Rohertrags (durchschnittlich 37’353 CHF in der Talzone im Jahr
2002). Betriebsoptimierung besteht darin häufig darin, den Erhalt
von Direktzahlungen zu steigern.

- Eutrophierung im Baldeggersee führten zu Fischsterben durch toxische Blaualgen undBlüte von Burgunderblutalgen

- Schlechtes Beispiel, welches die Eutrophierung fördert: Gülle auf Schnee

- seeinterne Massnahmen: Zwangszirkulation des Baldeggersees im Winter; Diffusor für feinblasige Tiefenwasserbelüftung im Sommer

Massnahmen erfüllt:
•Einsatz von N- und P-reduziertem Futter
•Hofdünger-Abnahmevertrag für 15 DGVE.

Die Anforderungen des Phosphorprojektes am Baldeggersee sind :
•Pufferstreifen an Gewässern,
•5% der LN nicht düngbar ;
•P Bilanz <=100% ;
•Düngung gemäss dem P-Versorgungsgrad des Bodens ;
•Bodenanalysen alle 5 Jahre,
•Zeitgerechter Hofdüngereinsatz;
•keine Winterbrache ;
•Anteil Hackfrüchte < 20% der Ackerfläche;
•ab einer Hangneigung von 18% Mais mit Streifensaat, Direktsaat oder
Untersaat angebaut,
•Jährliche Teilnahme an einer Weiterbildungsveranstaltung zum P Projekt.

Extensive Produktionssysteme

Extensive(nutzen vorallem natürliche Produktionsgrundlagen) 
-Weidewirtschaft in den Tropen
-Brachewirtschaft in den Tropen

Intensive Produktionssystem(nutzen vorallem Arbeit,Hilfsmittel,Kapital...)
-gemischter Pflanzen- und Tierproduktion in der Schweiz
-Tiefland-Reisproduktion in Südostasien
-Bio-Betrieb vorallem mit Milchwirtschaft

ungleich Produktionssysteme,vorallem angewendet auf Entwicklungsländer

Eine Gruppe einzelner Betreibssysteme die ähnliche Bedingungen was ihre Produktion betrifft haben (Grösse, Geschäftsmodell, Ressourcen, Haushaltsexistenz, Nöte) --> ähnliche Entwicklunsstrategien und Interventionen können helfen.Können ein paar bis Millionen von Haushalten umfasssen
 

Untereinheit des Produktionssystems, fasst Flächen zusammen welche die gleichen Fruchtfolge und  Bewirtschaftungstechniken verwenden.Die Ausprägung wird durch die angepflanzten Arten,Bewirtschaftungskombinationenen,verwendeten Technicken und Produktionsniveau

Bsp: Maismonokultur mit Direktsaat

Bezieht sich auf die Nutztierhaltung(Haltung von domestizierten Tieren für ökonomischen Nutzen) und ist ebenfalls eine Untereinheit eines Produktionssystems.Fasst die Haltung von homogenen Tiergruppen zusamme.Es beschreibt die Haltungsart,Fütterung,genetische Resourcen und Erhaltung der Gesundheit:

z.B.Kühe mit hoher Milchproduktion,Mutterkuhhaltung  etc

chronologische Abfolge aller technischen Massnahmen welche auf Pflanzen angewendet werden(z.B. wan wird die Pflanzen ausgesäät,gedüngt etc)

--> Wachstumsbedingungen kontrollieren, zur Erziehlung einer best. Produktion.

Ist ein Überberiff von Produktionssystemen.Agrarökosystem, vom Menschen zur Nahrungsproduktion geschaffenes und von ihm gesteuertes Ökosystem in der Landwirtschaft. Ein Ökosystem umfasst die Pflanzen- und Tierwelt ebenso wie die Stoffkreisläufe und Energieflüsse. Ein Agrarökosystem unterscheidet sich von einem natürlichen Ökosystem.

Diese vier Säulen führen zur Ernährungssicherheit:

- Verfügbarkeit (Nachhaltige Produktion)

- Zugang (Physisch & monetär)

- Verwertung (Gesund & Hochwertig)

- Stabilität (Umwelt, Politik, Ökonomie)

~ 1 Mrd. Menschen an Kalorienmanko,unterernährt(34% afrikanische Bevölkerung)

2 Mrd. Menschenleiden an qualitativer Mangelernährung,zu wenig Mineralien/Vitamine (Spurenelemente)

- sicherung der Pfanzenproduktion (Verankerung und Freisetzung von Nährelementen)

- Umwandlungsfunktion,Stoffflüsse (Rezykliene organ. Abfälle usw.)

- Filterfunktion,Sauberkeit von Gewässer und Luft (Einbau von C im Boden,Absorbtion von Nährstoffen)

-Schaffung von Erholungsmöglichkeiten und Freizeitaktivitäten (Privatpferdehaltung,Streichelzoo)

Produktionssysteme so anzupassen/adaptieren, dass sie einer Steierung der Produktion um 70% standhalten(da mehr Menschen):
- unter guten sozialen, ökonomischen, ökologischen Bedingungen
- Bewahrung Ressourcen --> für zukünftige Generationen
- Rücksicht auf Klimawandel

Geben Aufschluss über Produktivität der Agrarsysteme und deren Fähigkeit die benötigten Leistungen(z.B. Sicherung der Pflanzenproduktion etc)zu erbringen.

Sie werden nach Klima(wichtigsten Tropen und Subtropen)/Dauer der Vegetation,Neigung der Fläche und Grad der Bewässerung

Wasser effizienter einsetzten(richtige Bewässerungsart wählen), effizientere Sorten(resistenter gegen Wassermangel)

-Schlechte Entwässerung

-allg. Gifte z.B.Alluminiumtoxizität (Stoppt Wurzelwachstum, vor allem in Tropen bei sauren Böden) und Überdüngung

-Versauerung/Verdichtung

-Erosion und Auswaschung von Mineralien

=>Bodendegration nimmt massiv zu!!!

Vorallem in Südostasien ein Problem

Führt zu Dustbowls (USA vorallem durch intensive Viehwirtschaft, USA führend in der Bekämpfung der Bodenerosion)

Feine Bearbeitung(Bearbeitung mit Acker) --> mehr Erosion als Grobe(Direktsaaat)

= konservierende Bodenbearbeitung (Direktsaat) + permanente Bodenbedeckung + Fruchtfolge

Vorteile:

- weniger Bodenerosion durch ständige Bodenbedeckung
- Wiederherstellung der Bodenfruchtbarkeit (Bsp. Madagascar)
- Bodenstruktur wird nicht zerstört
- weniger Herbizideinsatz da durch ständige Bodenbedeckung gar kein Platz für Unkraut

14% Prozent der Ausgestossenen Treibhausgase in CO2-eq in 2004 von Landwirtschaft (ohne Abholzung der Wälder!)

nur 2% aller Kulturpflanzen sind bedeutend

- Getreide (Weizen, Mais, Reis,liefern Hälfte der aus Pflanzen stammenden Kalorien)

- Ölpflanzen (Raps, Soja, Palmöl)

- Knollen- und Wurzelpflanzen (Kartoffeln, Maniok, Yams, Zuckerrüben)

- Andere (Apfelbaum, Zuckerrohr, Bohnen, Baumwolle, Sisal)

- Futterpflanzen (Lolium perenne(deutsches Weidelgras), Trifolium repens (Weiss-Klee), Brachiaria brizantha (Palisadengras), Arachis pintoi (Erdnüsse))

Entwicklungsländer: grösste Produktion an Weizen, Reis, Wurzeln und Knollen und Hülsenfrüchten

Industrieländer: grösster Produktion an Mais und Hirse

Schwellenländer: geringste Produktion an Kulturpflanzen

Bei den Hauptgetreidesorten (Weizen, Mais, Reis, Gerste, Hafer) wurde die Produktion verdreifacht

Beim Grobkorn (Hirse) wurde die Produktion um 1.5 gesteigert

Bei Wurzelpflanzen wurde die Produktion auch um 1.5 gesteigert