For the advancement of climate-smart sustainable management of agricultural soils, we have to know more about three major topics of soil research, namely 1. Soil carbon stocks, 2. Soil degradation and fertility, and 3. Strategies for improved soil management. This report addresses state-of-the-art knowledge on these topics by bringing together the expertise of 254 members of the EJP SOIL consortium and by reviewing more than 1,800 documents. Based on this aggregation of available knowledge we identify major knowledge gaps raised by several authors. Regarding the first topic, ‘Carbon stocks’, the analysis of European literature and national inputs identified the following main knowledge needs: Assessment and mapping of SOC under various management practices as well as life cycle assessment of management options beyond farm scale; the effect of C-enhancing management measures on GHG emissions; standardised approaches for SOC assessment across nations; the influence of management and environmental factors on deep soil carbon; SOC spatial and temporal dynamics; more information on SOC sequestration potentials of different soils across Europe; monitoring of SOC changes in long-term field experiments; the impacts of policies on C sequestration and means of transfer of information to relevant stakeholders; mapping peatlands and estimating their SOC stocks. Regarding ‘Soil degradation and fertility’ the following knowledge needs were revealed by the review of national inputs as well as by EU projects and literature: Modelling and monitoring changes in SOC at different scales and climates; soil mineral SOC interaction in relation to soil structure, productivity and soil nutrients; impact of field traffic and livestock trampling on soil structure; soil functions and plant growth in different pedo-climatic zones; development of engineering solutions to limit risk of compaction; assessment of soil compaction impact in a changing climate and regulation measures to prevent soil structure degradation; improved monitoring programmes for wind, water and tillage erosion; development of site-specific soil erosion models and improved validation of the models; monitoring programmes and harmonised monitoring systems for pollutants; optimizing the use of plants for remediation of contaminated soils and the need for long-term soil remediation experiments; monitoring programmes of soil salinization and the impact of climate change on salinization risk; quantification of soil sealing; and, finally, systematic monitoring of soil acidification on non-forest soil. For the topic ‘Strategies for improved soil management’, numerous knowledge needs have been mentioned, such as: Monitoring programmes for different soil parameters to be used for soil sustainable management decisions; monitoring and modelling sustainable soil management practices at a site-specific level under different climate change scenarios; need for a common conceptual understanding of crop/cover crop rotations and the effects of diversification – to be created at cultivar and genetic level; spatial and temporal dynamics of C and nutrients in the soil-plant-atmosphere system; multidisciplinary/comprehensive studies of cover cropping, intercropping and perennial cropping under different pedo-climatic conditions and with consideration for climate change; assessment of the effect of different organic amendments on soil C storage, GHG emissions, productivity, nutrient losses, water availability and soil quality; assessment of management practices to mitigate subsoil compaction and practices for efficient water management (site-specific) in a changing climate. For all of the three addressed topics, more specific knowledge gaps were identified either from the European projects and literature or from the national inputs. In a general analysis of the three topics, peatlands, models and monitoring, and soil compaction were overarching issues, which demand assessment and improved management. The need for harmonised soil data and aligned monitoring programmes were also identified as key issues. This report provides a list of important general and specific aspects within the three addressed topics, which are fundamental for setting the targets for the EJP SOIL research roadmap.
Gesünder essen schont Umwelt
Die Umweltwirkungen unserer Ernährung könnte um über 50 Prozent gesenkt werden, wenn sich die Schweizer Bevölkerung bedarfsgerecht gemäss Lebensmittelpyramide ernährt und weniger Nahrungsmittel wegwirft. Dies zeigen neueste Modellrechnungen von Agroscope.
Munkholm L., Zechmeister-Boltenstern S., Heller O.
Set of reports on State of knowledge in agricultural soil management.
EJP SOIL, INRAE, France. 30 March, 2021, 110 pp.
Link: Download on the EJP SOIL Website
Publication-ID (Web Code): 48833 Sending by e-mail
Als Kompetenzzentrum des Bundes für die Forschung und Entwicklung im Agrar-, Ernährungs- und Umweltbereich forscht Agroscope für ein nachhaltiges, resilientes Agrar- und Ernährungssystem, für eine gesunde Ernährung mit hochwertigen Lebensmitteln und für eine intakte Umwelt zum Nutzen von Gesellschaft, Politik und Praxis. In diesem Sinne betreibt Agroscope Forschung und Entwicklung im Agrar-, Ernährungs- und Umweltbereich, stellt Entscheidungsgrundlagen für die Gesetzgebung bereit, nimmt Vollzugsaufgaben im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben im Dienste von Landwirtschaft und Allgemeinheit wahr und betreibt einen Wissensaustausch und Technologietransfer mit der Praxis, Beratung, Wirtschaft, Wissenschaft, Lehre und Öffentlichkeit – kurz: Agroscope – gutes Essen, gesunde Umwelt.
Der Gegenvorschlag des Ständerats zur Volksinitiative "Für Ernährungssicherheit" des Schweizer Bauernverbandes kam am 24. September 2017 vors Stimmvolk. Dieser sieht vor, dass für die Ernährungssicherheit ein umfassendes Gesamtkonzept in die Verfassung aufgenommen wird. Dazu gehören etwa die Sicherung des Kulturlandes, eine standortangepasste und ressourceneffiziente Lebensmittelproduktion und eine auf den Markt ausgerichtete Land- und Ernährungswirtschaft.
Agroscope forscht entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Land- und Ernährungswirtschaft und leistet so einen entscheidenden und vielseitigen Beitrag zur Ernährungssicherheit der Schweiz. Vielfältig sind die Forschungsprojekte zur Stärkung einer innovativen und wettbewerbsfähigen Land- und Ernährungswirtschaft, zum Schutz von Boden, Wasser und nicht erneuerbaren Ressourcen und zur Förderung einer nachhaltigen, risikoarmen und tiergerechten landwirtschaftlichen Produktion. Nachfolgend ausgewählte Beispiele aus dem Tätigkeitsspektrum von Agroscope zur Illustration des Agroscope-Beitrags zur Ernährungssicherheit:
Tiere
Mit dem Anwachsen der Betriebsgrössen steigen auch die Tierzahlen auf den einzelnen Betrieben. Damit erhöht sich der Überwachungsaufwand für die Tierhaltenden. Entsprechend werden technische Lösungen für eine automatisierte Tierüberwachung gesucht. Das Forschungsprojekt RumiWatch entwickelte dafür ein sensorbasiertes Monitoringsystem für die Aktivitäts- und Gesundheitsüberwachung von Milchkühen.
Das Projekt Lactobeef zeigt auf, wie im Sömmerungsgebiet über die Produktion von Rindfleisch das Problem der Gewässerverunreinigung durch überschüssige Molke aus der Alpkäseproduktion gelöst und der Verwaldung entgegengewirkt werden kann.
Die Messung von gasförmigen Emissionen mit Treibhauseffekt aus der Tierhaltung ist ein Forschungsschwerpunkt bei Agroscope. Vor zwei Jahren kaufte Agroscope dazu zwei GreenFeed-Systeme. Jetzt liegen die ersten Resultate der Methan- und die Kohlendioxid-Messungen vor.
Dank einer neuen Nachweismethode zur Früherkennung des gefürchteten und ansteckenden Euterkeims Staphylococcus aureus können Eutererkrankungen rasch und effektiv bekämpft werden (Agroscope Transfer Nr. 25).
Rund 75‘000 Tonnen Soja für die Proteinversorgung, das meiste im Ausland produziert, gelangt jährlich in die Futtertröge der Schweizer Schweine. Beim Überprüfen der Fütterungsnormen für Schweine stellten Forschende von Agroscope Erstaunliches fest: Es gibt Schweine, die mit weniger Proteinen gleiche Leistungen erzielen. Würden in der Schweiz ausschliesslich Tiere gezüchtet, die mit weniger Proteinen auskommen, könnte die Schweiz vollständig auf Sojaimporte für die Mastschweinefütterung verzichten.
Bei der Gruppen-Behandlung von Schweinen soll das Antibiotikum direkt in den Futtertrögen in das Futter eingemischt werden, um die Bildung von antibiotikaresistenten Keimen in Flüssigfütterungsanlagen zu verhindern.
Krankheitserreger und Schädlinge sind zu einem grossen Teil für die hohen Verluste von Bienenvölker verantwortlich. Das Zentrum für Bienenforschung von Agroscope erarbeitete einen Leitfaden für Bienengesundheit. Dieser dient der Erkennung, Diagnose, Prävention und Bekämpfung von Krankheiten und Schädlingen.
Das Schweizer Nationalgestüt SNG unterstützt landesweit eine nachhaltige, wettbewerbsfähige und artgerechte Pferdehaltung und -zucht. Ein Beispiel: Unter natürlichen Bedingungen verbringen Pferde 12 bis 18 Stunden mit der Nahrungsaufnahme. Für Hauspferde braucht es Lösungen, damit die Tiere mit der Aufnahme ihrer täglichen und an ihren Nährstoffbedarf angepasste Raufuttermenge so lange wie möglich beschäftigt sind. Auf dem Markt werden immer mehr so genannte „Slow-Feeding-Systeme“ angeboten, um die Nahrungsaufnahme zu verlangsamen. Das SNG testet, ob diese Systeme ihre Versprechen halten und praxistauglich sind.
Publikationen
Pflanzen
Im Grasland Schweiz werden Wiesenpflanzen fast ausschliesslich in Mischungen angesät. Die aktuellen klimatischen Veränderungen erhöhen das Risiko für Trockenperioden. Agroscope untersucht, welche Kombinationen an Wiesenpflanzen eine gute Leistung unter Trockenheitsstress erbringt. Erste Resultate mit Esparsette sind vielversprechend.
Die vielfältigen Forschungsresultate zur Optimierung der Anbausysteme durch Bodenbearbeitung, Fruchtfolge und Bodenbedeckung tragen wesentlich zu einem nachhaltigen und produktiven Ackerbau bei.
Die Erarbeitung und periodische Aktualisierung der fachlichen Grundlagen für die bedarfsgerechte Düngung (GRUD) dient im Pflanzenbau einer optimalen Produktion. Gleichzeitig ermöglichen die GRUD, die Ressourcen zu schonen und die Umweltbelastung durch Nährstoffverluste zu senken.
Die Züchtung und Bewertung von Getreidesorten erfordert gute Kenntnisse über Resistenz gegen Pilzkrankheiten und Anhäufung von Mykotoxinen in den Körnern. Ein Agroscope-Projekt fasst all diese Aktivitäten zusammen und stellt der Züchtung Informationen für leistungsstarke und dem Markt angepasste, gesunde Sorten zur Verfügung.
Die Züchtung von Sojasorten, welche an den Schweizer Markt und die hiesigen klimatischen Verhältnisse angepasst sind, entspricht dem Kundenwunsch nach heimischer Produktion und bekömmlichen Proteinlieferanten (Fachvideo Sojazüchtung).
Das Informations- und Prognosesystem PhytoPRE unterstützt eine gezielte Bekämpfung der Krautfäule im IP- und Bio- Kartoffelbau und erlaubt so, den Einsatz von Pflanzenbehandlungsmitteln zu reduzieren.
Agrometeo – Agroscope bietet diese Dienstleistung als Web-App an – dient zur Vorhersage von Krankheits- und Schädlingsrisiken und damit zur Entscheidungshilfe für eine optimierte Anwendung von Pflanzenschutzmassnahmen.
Gemeinsam mit Partnern aus Bund, Kantonen, Praxis und Industrie werden vielfältige Strategien entwickelt im Hinblick auf eine langfristig Antibiotika-freie Bekämpfung der hochansteckenden Pflanzenkrankheit Feuerbrand.
Die gemeinsamen Aktivitäten der Task Force bestehend aus Bund, Kantonen, dem Forschungsinstitut für Biolandbau FiBL und der Branche dienen der Bekämpfung der Kirschessigfliege im Obst- und Beerenanbau.
Praxisempfehlungen wie die Publikationen zur Bewässerung von Obstbäumen dienen der nachhaltigen Nutzung der Ressource Wasser (Tröpfchenbewässerung).
Mit der Massnahmensammlung für die Praxis wird die Kontaminationen von Frisch- und Schnittsalaten mit antibiotikaresistenten Keimen vermieden.
Das Angebot von Produktions-Know-how für Gewürz- und Medizinalpflanzen dient der Innovation für die Produktion in Bergregionen und entspricht einer wachsenden Nachfrage von Industrie, Konsumentinnen und Konsumenten.
Dank der neuen Nachweismethode mit genetischem Fingerabdruck können Schaderreger schnell als Quarantäneorganismen erkannt und gestoppt werden. Dieses Vorgehen dient einer raschen Importabwicklung am Flughafen.
Publikationen
Wirtschaftliche Grundlagen
Mit Hilfe der Daten von jährlich über 4000 Betrieben, welche ihre Buchhaltung der Zentralen Auswertung abliefern, wird die wirtschaftliche Situation in der Landwirtschaft jährlich analysiert – ein wichtiger Beitrag in der laufenden Optimierung der agrarpolitischen Instrumente.
AgriPerform, der „Röntgenapparat“ für die Buchhaltung dient der Landwirtschaft zur Kostensenkung und erlaubt es, das Landwirtschaftliche Einkommen zu erhöhen.
Das Modellsystem SWISSland dient dazu, die Wirkung von agrarpolitischen Massnahmen, Markteinflüssen und Standortbedingungen auf die Einkommensentwicklung, den Strukturwandel und die Flächenbewirtschaftung im Schweizer Agrarsektor abzuschätzen.
Entscheidungshilfen zum Einsatz von Smart-Farming-Technologien für die Praxis erhöhen die Wettbewerbsfähigkeit der Schweizer Landwirtschaft.
Maschinen sind in einem hohen Masse für die hohen Produktionskosten der Schweizer Landwirtschaft verantwortlich. Darum errechnet Agroscope jährlich im Maschinenkostenbericht die aktuellen Richtansätze, die eine kostendeckende Nutzung der Maschinen erlauben und bietet so verlässliche Grundlagen für Investitions- und Betriebsentscheide.
Lebensmittel
Für die Herstellung von Käse, Joghurt und weiteren fermentierten Milchprodukten müssen der Milch Mikroorganismen zugesetzt werden. Die von Agroscope produzieren Liebefeld-Kulturen sind aus rund 100-jähriger Forschungstätigkeit hervorgegangen.
Agroscope hat in Zusammenarbeit mit verschiedenen Sortenorganisationen einen Herkunftsnachweis für Käse basierend auf Milchsäurebakterien entwickelt. Dieser erlaubt, im Labor die Echtheit des Käses nachzuweisen, was gerade im Exportkäsegeschäft von grosser Bedeutung sein kann.
Die Produktion von Rohmilchkäse hat in der Schweiz Tradition. Ein Problem ist dabei die Bildung von Histamin während der Reifung von Käse, da es bei Menschen Verdauungsbeschwerden auslösen kann. Agroscope konnte die für die Histaminbildung in Käse verantwortlichen Bakterien identifizieren, die Kontaminationsquellen im Verarbeitungsprozess ausfindig machen und für die Praxis wirksame Massnahmen zur Senkung des Histamingehalts von Käse entwickeln.
Mit seinem Beratungsteam für milchwirtschaftliche Kunden gibt Agroscope die neuesten Forschungsergebnisse rasch an die Praxis weiter. Umgekehrt ist das Beratungsteam in die Forschungsarbeiten integriert und stellt damit sicher, dass aktuelle Fragen aus der milchwirtschaftlichen Praxis in der Forschung bearbeitet werden.
Das Zentrum für Bienenforschung von Agroscope unterstützt die Imkerei mit wissenschaftlichen Grundlagen für die Bienenhaltung und unterstützt die Sicherung der Honigqualität.
Mit der Kontrolle von Weinen für die Ausfuhr erfüllt Agroscope eine Vollzugsaufgabe des Bundes und unterstützt die Qualitätssicherung für den Schweizer Weinexport.
Mit der Ausbildung von Brennereien wird die Qualität der Destillate verbessert und damit eine Steigerung der Wertschöpfung erreicht.
Auch zur Reduktion von Lebensmittelverlusten (Foodloss) ist Agroscope aktiv, so etwa in der Entwicklung neuer Lagermethoden von Obst.
Publikationen
Umwelt
Mit dem Humusbilanz-Rechner kann die Bewirtschaftung einfach überprüft werden, damit der Humusgehalt und die Bodenfruchtbarkeit in Ackerböden langfristig erhalten bleiben.
Im Monitoringprogramm «Arten und Lebensräume Landwirtschaft» (ALL-EMA) messen Fachleute den Zustand und die Veränderung der Biodiversität in der Schweizer Agrarlandschaft.
Das Hauptziel der Nationalen Bodenbeobachtung NABO ist die landesweite Erfassung und Beurteilung von chemischen, physikalischen und biologischen Bodenbelastungen. Weiter gehören auch Prognose und Früherkennung von Veränderungen zu ihren Aufgaben, um die Fruchtbarkeit der Böden dauerhaft zu sichern.
Als Alternative in der Schädlingsbekämpfung fördern Nützlings-Blühstreifen die biologische Schädlingskontrolle und die Bestäubung und tragen zu einer nachhaltigen, produzierenden Landwirtschaft bei.
SALCA (Swiss Agricultural Life Cycle Assessment) ist eine Ökobilanzmethode und -datenbank, welche von Agroscope entwickelt wurde. Sie dient der Analyse und Optimierung der Umweltwirkungen der landwirtschaftlichen Produktion.
Aufgaben für den gesetzlichen Vollzug
Agroscope wirkt mit bei einer effizienten und wirksamen Erfüllung der Kontroll- und Vollzugsaufgaben der Landwirtschaftsgesetzgebung sowie bei weiteren, die Landwirtschaft direkt tangierenden Gesetzen. Dabei trägt Agroscope dem Schutz von Bevölkerung und Umwelt, der Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit der landwirtschaftlichen Produkte auf dem Binnenmarkt sowie der Erhaltung der Exportfähigkeit besonders Rechnung und berücksichtigt die national und international gültigen Normen.
Beispiele von Vollzugsaufgaben sind:
Futtermittel: Agroscope ist für die Bewilligung und die Kontrolle von Produkten sowie die Meldung, Zulassung und Registrierung von Produzenten und Inverkehrbringern zuständig.
Im Auftrag des Bundesamtes für Landwirtschaft BLW liefert Agroscope wissenschaftliche Grundlagen für eine fundierte Nutzen-Risiko-Beurteilung von Pflanzenschutzmitteln.
Anerkennung von Saatgut, Sortenprüfung, Sortenschutz im Feldbau/Futterbau.
Düngungsrichtlinien für Acker- und Spezialkulturen sowie den Futterbau.
Ermittlung der wirtschaftlichen Lage der Landwirtschaft über die zentrale Auswertung der Buchhaltungsdaten.
Baulicher Gewässerschutz in der Landwirtschaft.
Foren und Gremien von Agroscope
Die Kompetenzbereiche für Forschungstechnologie und Wissensaustausch von Agroscope richten ihre Tätigkeit auf Praxisanliegen aus. In diesem Zusammenhang spielen Extension-Projekte, wie Agroscope sie im Obstbau kennt, oder die Praxis-Foren – zurzeit gibt es 20 – eine wichtige Rolle.
Mehr zum Thema Ernährungssicherheit und zum Gegenentwurf zur Volksinitiative „Für Ernährungssicherheit“ finden Sie hier:
Hintergrundinformationen zur Ernährungssicherheit
Film zur Volksabstimmung vom 24. September 2017 Ernährungssicherheit
Gegenentwurf zur Volksinitiative „Für Ernährungssicherheit“
Die Schweiz setzt sich im Rahmen der FAO für Ernährungssicherheit ein
