Ergebnisse, Berichte und Publikationen

Minimalnutzungsverfahren zur Offenhaltung der Kulturlandschaft

Die Landwirtschaft ist seit gut 60 Jahren nicht mehr in der Lage, die flächendeckende Offenhaltung der Kulturlandschaft zu gewährleisten. Der Trend der Flächenaufgabe und Wiederbewaldung wird sich mit Blick auf den fortschreitenden Strukturwandel in der Berglandwirtschaft in Zukunft fortsetzen, trotz weitreichender agrarpolitischer Massnahmen zur Förderung der Flächennutzung. Der Brachfall von Grenzertragsflächen im Berggebiet tangiert verschiedene, von der Gesellschaft anerkannte agrar- und umweltpolitische Ziele. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, wie die Offenhaltung der Kulturlandschaft in Zukunft gewährleistet werden kann. Im Synthesebericht des Forschungsprogramms AgriMontana werden verschiedene Minimalnutzungsverfahren zur Offenhaltung der Kulturlandschaft im Kontext Biodiversität, Naturgefahren, Landschaftsvielfalt und -struktur sowie Verfahrenskosten beurteilt.

Was wäre, wenn Bio im Berggebiet flächendeckend wäre?

Der Biolandbau hat im Berggebiet je nach Region bereits eine sehr grosse Bedeutung. Eine vollständige Umstellung auf Bio könnte für einige Regionen im Berggebiet durchaus eine Chance sein, speziell in Kombination mit einer regionalen Verarbeitung und Vermarktung, weil diese den Landwirtschaftsbetrieben höhere Preise für ihre biologisch produzierten Rohstoffe ermöglicht.

Wiesenbewässerung im Berggebiet

Eine im Auftrag des Amts für Strukturverbesserungen des Kantons Wallis in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Landwirtschaft (BLW) und dem Amt für Landwirtschaft und Geoinformation des Kantons Graubünden (ALG) ermöglichte Auslegeordnung zur Wiesenbewässerung im Berggebiet zeigt, dass der Wissensstand stark vom betrachteten Teilaspekt sowie von der Betrachtungsebene abhängt und gleichzeitig wichtige Wissenslücken bestehen.

Obwohl sich verschiedene Forschungsprojekte in der Vergangenheit mit Aspekten der Wiesenbewässerung befasst haben, bestehen zur Bedeutung der Wiesenbewässerung für die strukturelle und wirtschaftliche Entwicklung und Situation der Berglandwirtschaftsbetriebe sowie zum Einfluss der Bewässerung auf die Entwicklung der Flächennutzung und der Biodiversität zwei zentrale Wissenslücken. Diese Lücken sind mit Blick auf den in Zukunft steigenden Bedarf an Bewässerungsinfrastruktur zu schliessen  idenfiziert Wissenslücken zu den Auswirkungen der Wiesenbewässerung auf die Flächennutzung und die Ökosystemleistungen.

Einkommenssituation der Kälbermast- und Rindviehaufzuchtbetriebe

Die spezialisierten Kälbermast- und Aufzuchtbetriebe in der Bergregion weisen trotz hoher Direktzahlungen sehr tiefe Einkommen und Arbeitsverdienste aus. Die Betriebe müssen Investitionen oder den Privatverbrauch zu einem bedeutenden Teil über ausserbetriebliche Einkommen finanzieren. Für die Kälbermastbetriebe zeigt eine Betriebszweigauswertung, dass die Betriebe in der Kälbermast negative Deckungsbeiträge aufweisen und damit die Direktkosten der Mast nicht decken können. Dagegen erzielen Verkehrsmilchbetriebe, die ebenfalls Kälber mästen, leicht positive Deckungsbeiträge.

Bericht "Auswirkungen der AP 14-17 auf Berglandwirtschaft"

Im Rahmen von AgriMontana wurden die für den gesamten Landwirtschaftssektor vorliegenden Modellrechnungen zu den Auswirkungen der AP 14−17 für die drei Bergzonen II bis IV detailliert ausgewertet und in einem Bericht dokumentiert. 

Projektnummer: 22.15.13.09.02

Kaskadennutzung der Pflanzenkohle: Chancen und Risiken der multiplen Nutzung

Der Einsatz von Pflanzenkohle ist eine uralte Kulturtechnik, die hier in der Kaskadennutzung von der Tierfütterung bis zur Anwendung im Boden auf ihre Chancen für die Tiergesundheit und Nährstoffnutzung, ihre Risiken hinsichtlich Schadstoffakkumulation und ihre Klimawirkung untersucht wird.

Pflanzenkohle kann vielfältig in der Landwirtschaft angewendet werden. Sie unterstützt die Tiergesundheit, den Aufbau organischer Bodensubstanz, kann Nährstoffverluste sowie Emissionen im Stall und bei der Düngung reduzieren. Die sogenannte Kaskadennutzung zielt auf eine ökologisch wie ökonomisch optimierte Nutzung von Pflanzenkohle, in dem sie innerhalb eines Lebenszyklus mehrere Funktionen erfüllt. Im vorliegenden Projekt werden die Herstellung und Klimabilanz von Pflanzenkohle und ihr Einsatz in der Schweinemast von der Fütterung bis zur Anwendung der Gülle im Feld eingehender untersucht und mittels eines Lebenszyklus-Analyse ausgewertet. Auch wird untersucht, wie Agroscope selbst durch den Einsatz von Pflanzenkohle Klimaneutralität erreichen kann.

Name, Vorname Standort
Bucheli Thomas Reckenholz
Hagemann Nikolas Reckenholz
Roesch Andreas Reckenholz
Stergiou Maria Theresia Wädenswil

Buss W., Wurzer C., Shepherd J. G., Bucheli T.
Organic contaminants in biochar.
In: Biochar for Environmental Management: Science, Technology and Implementation. 3rd ed., Hrsg. J. Lehmann & S. Joseph, Routledge. 2024, 559-587.

Goranov A. I., Sørmo E., Hagemann N., Cornelissen G., Zimmerman A. R., Hatcher P. G.
Using the benzenepolycarboxylic acid (BPCA) method to assess activated biochars and their PFAS sorption abilities.
Chemosphere, 355, 2024, 1-9.

Hagemann N.
Herstellung von Aktivkohle aus sekundären Biomassen: Zertifizierung von Aktivkohle.
In: DWA-Expertengespräch "Aktivkohlen aus Biomasse für eine nachhaltige Abwasserreinigung - Forschung trifft Praxis". 21. März, Hrsg. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Kassel. 2024, 1-30.

Hagemann N.
Pflanzenkohle und Agroforstsysteme.
In: Agroforst Akademie des Deutscher Fachverband für Agroforstwirtschaft (DeFAF). 27. Februar, online. 2024, 1-49.

Rathnayake D., Schmidt H.-P., Leifeld J., Bürge D., Bucheli T., Hagemann N.
Quantifying soil organic carbon after biochar application: How to avoid (the risk of) counting CDR twice?

Hagemann N.
Pflanzenkohle und ihre Anwendungen: Eine Einführung.
In: German Biochar Forum. 14. November, Berlin. 2023, 1-18.

Hagemann N.
Pyrogenic carbon capture and storage: Negative emissions made by plants and fire.
In: CLIMACT seminar series. 30 October, online. 2023, 1-24.

Hagemann N.
Biochar in agriculture.
In: Professional Exchange. 18. Juni, Hrsg. Verein zur Dekarbonisierung der Industrie, online. 2023, 1-14.

Rathnayake D., Schmidt H.-P., Leifeld J., Mayer J., Epper C., Bucheli T., Hagemann N.
Biochar from animal manure: A critical assessment on technical feasibility, economic viability, and ecological impact.
Global Change Biology Bioenergy, 15, (9), 2023, 1078-1104.

Bucheli T., Hilber Schöb I., Schmidt H.-P., Hagemann N.
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) in Pflanzenkohle: Früher unbekannt – heute bestbekannt.
In: Pflanzenkohle-Fachtagung 2023. 16. Juni, Hrsg. Charnet – Schweizer Fachverband für Pflanzenkohle, Brugg-Windisch. 2023.

Hagemann N.
Zukünftige Herausforderungen für Böden und Beitrag der Pflanzenkohle zu deren Bewältigung.
In: Pflanzenkohle-Fachtagung 2023. 16. Juni, Hrsg. Charnet – Schweizer Fachverband für Pflanzenkohle, Brugg-Windisch. 2023, 1-15.

Meyer zu Drewer J., Abiven S., Hagemann N., Schmidt H.-P.
Permanence of soil applied biochar: Conclusions from the natural pyrogenic carbon cycle validate carbon sink accounting.
In: EGU General Assembly 2023. 25 April, Hrsg. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023, 1-2.

Hagemann N., Conte P., Leifeld J., Giger R., Bucheli T., Schmidt H.-P., Grafmüller J.
Impact of biomass ash content on biochar carbon speciation and stability.
In: EGU General Assembly 2023. 25 April, Hrsg. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023, 1.

Grafmüller J., Kray D., Kammann C., Mühe E. M., Schmidt H.-P., Hagemann N.
Granulated biochar-based NPK fertilizer and its impact on nutrient leaching, plant growth and soil-borne N2O emissions.
In: EGU General Assembly 2023. 23-28 April, Hrsg. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023.

Sigmund G., Schmid A., Schmidt H.-P., Hagemann N., Bucheli T., Hofmann T.
Sometimes size matters – new insights into the physical disintegration of biochar.
In: EGU General Assembly 2023. 28 April, Hrsg. European Geosciences Union (EGU), Vienna (AT). 2023, 1.

Sigmund G., Schmid A., Schmidt H.P., Hagemann N., Bucheli T., Hofmann T.
Small biochar particles hardly disintegrate under cryo-stress.
Geoderma, 430, 2023, 1-6.

Chiaia-Hernandez A.C., Casado-Martinez C., Lara-Martin P., Bucheli T.
Sediments: sink, archive, and source of contaminants.
Environmental Science and Pollution Research, 29, 2022, 85761-85765.

Hagemann N., Schmidt H.-P.
EBC-Certification of biochar made from biosolids.
In: 1st Swedish Conference on Sewage Sludge Biochar. 12. Oktober, Sweden Water Research AB, Malmö. 2022.

Spahr S., Teixidó M., Gall S. , Pritchard J., Hagemann N., Helmreich B., Luthy R.
Performance of biochars for the elimination of trace organic contaminants and metals from urban stormwater.
Environmental Science: Water Research & Technology, (8), 2022, 1287-1299.

Hilber Schöb I., Blum F., Schmidt H.P., Bucheli T.
Current analytical methods to quantify PAHs in activated carbon and vegetable carbon (E153) are not fit for purpose.
Environmental Pollution, 309, 2022, 1-8.

Grafmüller J., Schmidt H. P., Kray D., Hagemann N.
Root-Zone amendments of biochar-based fertilizers: Yield increases of white cabbage in temperate climate.
Horticulturae, 8, (4), 2022, 1-17.

Grafmüller J., Böhm A., Zhuang Y., Spahr S., Müller P., Otto T. N., Bucheli T., Leifeld J., Giger R., Tobler M., Schmidt H. P., Dahmen N., Hagemann N.
Wood ash as an additive in biomass pyrolysis: Effects on biochar yield, properties, and agricultural performance.
ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10, (8), 2022, 2720-2729.

Buss W., Hilber Schöb I., Graham M.C., Masek O.
Composition of PAHs in Biochar and Implications for Biochar Production.
ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10, 2022, 6755-6765.

Hama J. R., Garcia Jorgensen D. B., Diamantopoulos E., Bucheli T., Bruun Hansen H. C., Strobel B. W.
Indole and quinolizidine alkaloids from blue lupin leach to agricultural drainage water.
Science of the Total Environment, 834, 2022, 1-10.

Sigmund G., Arp H.P.H., Aumeier B.M., Bucheli T., Chefetz B., Chen W., Droge S.T.J., Endo S., Escher B.I., Hale S.E., Hofmann T., Pignatello J., Reemtsma T., Schmidt T.C., Schönsee C. und weitere
Sorption and Mobility of Charged Organic Compounds: How to Confront and Overcome Limitations in Their Assessment.
Environmental Science & Technology, 56, (8), 2022, 4702-4710.

Meyer zu Drewer, J, Köster, M, Abdulai, I, Rötter, M P, Hagemann N., Schmidt, H-P
Impact of different methods of root-zone application of biochar-based fertilizers on young cocoa plants: insights from a pot-trial.
Horticulturae, 222, (8), 2022, 328-342.

Vollkostenrechnung für die Milchproduktion in der Bergregion

Eine Buchhaltungsauswertung für 48 Milchbetriebe in der Bergregion zeigt, dass die Selbstkosten pro Kilogramm Milch im Durchschnitt Fr. 2.23 betragen. Bei einem für die Berechnungen unterstellten Stundenlohn von Fr. 28.- entfallen 62% der Kosten auf die Arbeit. Die Maschinen- und Gebäudekosten machen zusammen 20% der Kosten aus. 

Kulturflächen auch im Berggebiet erhalten

Früher stand der Schutz des Waldes fast immer an vorderster Stelle. Heute kommt der Offenhaltung von Kulturflächen und damit auch der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung vermehrt Bedeutung zu. Der Artikel in der Zeitschrift "die grüne" geht der Frage nach, ob die Offenhaltung sinnvoll ist und auf welche Weise sie sich kostendeckend realisieren lässt.
 

AgriMontana-Tagung "Minimalnutzung"

Die Nutzung der Flächen in der Berglandwirtschaft hat sich in den letzten Jahren stark verändert: Einerseits wurden laufend Flächen aufgegeben, andererseits werden produktive Standorte intensiv genutzt oder noch intensiviert. Beide Prozesse gefährden das Ziel einer nachhaltigen Entwicklung und die multifunktionalen Leistungen der Landwirtschaft.
An der Tagung „Berglandwirtschaft: Minimalnutzung als Teil der Multifunktionaliät" wurden grundsätzliche Fragen zur zukünftigen Flächennutzung der Berglandwirtschaft thematisiert: Wie viel landwirtschaftliche Nutzfläche und vor allem welche Teile sollen in Zukunft noch genutzt werden? Auf welche Weise soll diese Nutzung erfolgen? Welche Nutzungssysteme sichern die multifunktionalen Leistungen der Berglandwirtschaft? Welche Kosten verursachen Verfahren zur Offenhaltung von Flächen? Mit welchen Instrumenten kann die Flächennutzung gesteuert werden?