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Rentabilität und Umweltverträglichkeit der Unkrautregulierung in gentechnisch veränderten herbizidtoleranten Zuckerrüben - ein Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung des Zuckerrübenanbaus

  • Autor/in: Dietsch, A.
  • Jahr: 2002
  • Zeitschrift: Dissertation
  • Verlag: Offset- und Dissertationsdruck Kinzel Göttingen
  • Seite/n: 3-9807525-4-2

Abstract

Im Produktionsverfahren Zuckerrübenanbau verursacht die Unkrautregulierung mit konventionellen Herbiziden erhebliche Kosten. Bei einer starken Verunkrautung, insbesondere mit Problemunkräutern, werden spezielle Herbizide mit einer hohen Aufwandmenge und dennoch zum Teil nicht ausreichenden herbiziden Wirkung und geringer Selektivität eingesetzt. Es gibt für konventionelle Zuckerrüben keine Konzepte, die Intensität der Unkrautregulierung zu senken. Deshalb war es von Interesse, ob durch gentechnisch veränderte Glyphosat bzw. Glufosinat tolerante Sorten und die Komplementärherbizide Roundup Ultra bzw. Liberty eine Perspektive zugunsten einer höheren Rentabilität und Umweltverträglichkeit der Unkrautregulierung gegeben ist. Die Rentabilität gentechnisch veränderter Glyphosat und Glufosinat toleranter Zuckerrübensorten wurde für zehn landwirtschaftliche Marktfruchtbetriebe in typischen Zuckerrübenanbauregionen Deutschlands ermittelt. Dazu wurden zunächst Erhebungen auf den in Verunkrautung, Fruchtfolge, Zuckerrübenanbaufläche und Betriebsgröße für die jeweiligen Regionen charakteristischen Betrieben durchgeführt, um anschließend Teilkostenrechnungen für alle Produktionsverfahren bis zum Deckungsbeitrag 2 für die Jahre 1998 bis 2000 unter besonderer Berücksichtigung der Kosten für die Unkrautregulierung in Zuckerrüben anzustellen. Darauf aufbauend wurden Szenarien für die neuen Systeme bestehend aus Sortenleistung (95, 100 und 105 % des durchschnittlichen Ertrages der Betriebe), Technologiegebühr (100, 125 und 150 % des Preises konventioneller Sorten der Betriebe) und Kosten der Unkrautregulierung (Roundup Ultra-Applikationssysteme: 29,76 und 45,10 €/ha, Liberty-Applikationssysteme: 75,49 und 100,65 €/ha + jeweils 20,00 €/ha zur Beseitigung von Unkrautrüben) kalkuliert. Die ökotoxikologische Wirkung von entsprechend der Verunkrautung optimierten Roundup Ultra-, Liberty- und konventionellen Applikationssystemen einer dreijährigen Feldversuchsserie auf die Kompartimente Boden, Oberflächen- und Grundwasser wurde vergleichend mit optimierten konventionellen Applikationssystemen mit den Modellen EYP, SYNOPS 2 und PELMO 3.20 simuliert und bewertet. Dabei wurden die Kalkulationen für neun bezüglich Klima, Bodentyp und Verunkrautung deutlich differenten Standorte durchgeführt. Roundup Ultra-Applikationssysteme hatten gegenüber konventionellen Applikationssystemen eine vergleichbar hohe herbizide Wirkung, wobei bereits das 2 x 2 l/ha (BBCH 14, 19) Roundup Ultra-Applikationssystem selbst bei einer Problemverun-krautung eine sehr hohe herbizide Wirkung sicherstellte. Die herbizide Wirkung von Liberty-Applikationssystemen war beim Auftreten von Problemunkräutern gelegentlich nicht ausreichend. Ansonsten gewährleistete das 3 x 2 l/ha (BBCH 12, 16, 18/19) Liberty-Applikationssystem eine vergleichbar effiziente Unkrautbekämpfung wie konventionelle Applikationssysteme. Die Sortenleistung (Bereinigter Zuckerertrag) war in der Wertprüfung bei Glyphosat toleranten Sorten um 6 bis 10 % und bei Glufosinat toleranten Sorten um 8 bis 13 % gegenüber derjenigen der drei besten konventionellen Sorten desselben Wertprüfungsjahrgangs vermindert. Eine gesteigerte Aufwandmenge an Roundup Ultra führte zu keiner negativen Reaktion des Bereinigten Zuckerertrages einer Glyphosat toleranten Sorte und zeigte damit hohe Selektivität. Auf eine Steigerung der Aufwandmenge an Liberty reagierte eine Glufosinat tolerante Sorte mit einem kontinuierlich verminderten Bereinigten Zuckerertrag. Der Deckungsbeitrag 2 des Produktionsverfahrens Zuckerrübenanbau der Erhebungsbetriebe betrug minimal 916 sowie maximal 2567 €/ha und wurde stärker vom Umsatz in Höhe von minimal 2250 und maximal 3961 €/ha als von den Gesamtkosten in Höhe von minimal 1160 und maximal 1818 €/ha beeinflusst. Insbesondere hohe Erträge führten zu geringen Stückkosten, welche zwischen 18 und 31 €/t lagen. Die Kosten der Unkrautregulierung in Zuckerrüben betrugen minimal 257 und maximal 477 €/ha. Durch die Systeme Roundup Ready und Liberty Link stieg der Deckungsbeitrag 2 des Produktionsverfahrens Zuckerrübenanbau im Mittel aller Erhebungsbetriebe und Szenarien um 217 bzw. 160 €/ha. Während nur das Szenario mit einer sehr geringen Sortenleistung zu einer Verminderung des Deckungsbeitrags 2 um etwa bis zu 150 €/ha führte, war die Rentabilität durch die neue Technologie bei allen anderen Szenarien stets positiv, wobei der Deckungsbeitrag 2 maximal um etwa 500 €/ha erhöht war. Die Kosten für Herbizide sanken durch Roundup Ultra-Applikationssyste-me um bis zu 267 €/ha und durch Liberty-Applikationssysteme um bis zu 221 €/ha. Außerdem reduzierten sich die Kosten für die Überfahrten für Herbizidapplikationen um bis zu 30 €/ha. Die Kosten der manuellen Unkrautregulierung sanken zumeist um etwa 50 €/ha. Somit konnten insgesamt die verminderten Kosten der Unkrautregulierung steigende Produktionskosten durch Annahme einer Technologiegebühr für die Systeme Roundup Ready bzw. Liberty Link von maximal 43 €/ha deutlich kompensieren. Unter Voraussetzung einer hohen Sortenleistung zeigte sich in einer Hochrechnung der wirtschaftlichen Vorteile dieser Systeme für die gesamte Anbaufläche an Zuckerrüben in Deutschland mit 75 bis 100 Mio. €/a ein erhebliches Wertschöpfungspotenzial für die landwirtschaftlichen Betriebe. Die ökotoxikologische Wirkung von Roundup Ultra- und Liberty-Applikations-systemen auf die Kompartimente Boden, Oberflächen- und Grundwasser war nach Berechnungen mit dem Modell EYP für alle Standorte zum Teil erheblich geringer als die konventioneller Applikationssysteme. Nur für das Kompartiment Grundwasser und Liberty-Applikationssysteme, aber insbesondere konventionelle Applikationssysteme mit speziellen Wirkstoffen, wurden mehr als 100 Umweltwirkungspunkte (niederländischer Umweltstandard) berechnet. Mit dem Modell SYNOPS 2 wurden für die Roundup Ultra- und Liberty-Applikationssysteme gegenüber konventionellen Applikationssystemen im Einzelfall auch höhere, generell aber um bis zu 100 % geringere Werte für die short- und long-term Predicted Environmental Concentration und die Anlagerung an die Bodenmatrix bzw. das Wassersediment sowie für das akute und chronische biologische Risiko für die Referenzorganismen der Kompartimente Boden und Oberflächenwasser berechnet. Nach dem Modell PELMO 3.20 waren die Werte für Roundup Ultra- und Liberty-Applikationssysteme bezüglich des kumulierten Wirkstoffeintrages in den Unterboden äußerst gering und die Wirkstoffkonzentration im Sickerwasser gleich 0. Konventionelle Applikationssysteme erreichten nur dann höhere Werte, wenn ein spezieller Wirkstoff eingesetzt wurde. Zusammenfassend war die ökotoxikologische Wirkung auf die Kompartimente Boden, Oberflächen- und Grundwasser von Roundup Ultra- und Liberty-Applikationssystemen gegenüber einer günstigen Umweltverträglichkeit der Unkrautregulierung konventionellen Applikationssysteme zumeist wesentlich verbessert. Anhand der betrachteten Aspekte wurde deutlich, dass die Systeme Roundup Ready und Liberty Link einen erheblichen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung des Zuckerrübenanbaus leisten können.
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