Landwirtschaft: Zwischen Agrartechnik und Landschaftspflege

Landwirtschaft: Zwischen Agrartechnik und Landschaftspflege

 

Die Bearbeitung des Bodens mit dem Ziel der Nahrungserzeugung ist eine kulturgeschichtliche Leistung ersten Ranges. Sie geht auf jene Menschen zurück, die sich bereits vor über 10 000 Jahren eine technische Errungenschaft zunutze machten: den Pflug. Seine Erfindung war für die Menschheit von ebenso großer Bedeutung wie die Erfindung des Rades. Der Pflug lockert den Boden und bereitet ihn so für die Aussaat vor. Als die Menschen der Frühzeit lernten, den Boden mit einfachsten Werkzeugen aufzubrechen, konnten sie ihr Land Jahr für Jahr bebauen und sesshaft werden. Der erste Hakenpflug, kaum mehr als ein abgewinkelter zugespitzter Grabstock, wurde im vorderen Orient erfunden, und hier wurden auch die ersten Städte gegründet.

 

Schon früh verstand es der Mensch, sich die Arbeit zu erleichtern und die landwirtschaftlichen Erträge zu steigern, indem er für schwierige und zeitaufwendige Tätigkeiten Tiere mit einsetzte: Um 3500 v. Chr. wurden zum ersten Mal Rinder vor den Pflug gespannt; bald sah man auch Karren, die von Pferden oder Rindern gezogen wurden, wodurch der Transport großer Lasten, zum Beispiel bei der Ernte, möglich wurde.

 

Die wesentlichen Abläufe der Landbewirtschaftung — Bodenbearbeitung, Aussaat, Pflanzenpflege und Ernte — haben sich seit dem Altertum kaum geändert. Auch die technischen Hilfsmittel des Landwirts sind über viele Jahrhunderte unverändert geblieben. Erst die Industrialisierung und die damit einsetzende Mechanisierung eröffneten vollkommen neue technische Möglichkeiten. Sie brachten aber auch bis dahin unbekannte ökonomische und ökologische Zwänge mit sich. Ihnen mit intelligenten Methoden zu begegnen, ist eine der wesentlichen Aufgaben der modernen Agrartechnik.

 

 Zwischen Marktwirtschaft und Ökologie

 

Heute sind Landwirtschaft und Gartenbau Wirtschaftszweige, die einerseits teilweise erhebliche wirtschaftliche Probleme durch den internationalen Wettbewerb haben, andererseits aber überaus wichtige Aufgaben für Menschen und Natur erfüllen. Die Landwirtschaft in Europa produziert Überschüsse und wird subventioniert, um beim Preiswettbewerb auf dem Weltmarkt mithalten zu können. Es werden zunehmend landwirtschaftliche Flächen stillgelegt, und die Produktion bestimmter Erzeugnisse, wie Zuckerrüben und Milch, wird durch Quoten eingeschränkt. Der Gartenbau mit den Sparten Gemüsebau, Obstbau, Zierpflanzenbau und Baumschulen hat vor allem bei den Gemüse- und Zierpflanzenarten, die in Gewächshäusern produziert werden, mit dem Wettbewerb aus südlichen Ländern zu kämpfen.

 

Zusätzlich zur Ernährungssicherung und Bereitstellung von Obst und Gemüse haben Landwirtschaft und Gartenbau heute und in der Zukunft verstärkt die Aufgabe, die Umwelt und insbesondere den Boden durch Maßnahmen wie Fruchtfolge, integrierten Pflanzenbau und integrierten Pflanzenschutz zu schonen, nachwachsende Rohstoffe zu produzieren, die die erschöpflichen Ressourcen ersetzen können, die Landschaft zu erhalten und zu pflegen sowie Gartengewächse für Garten- und Hausverschönerung (für Freizeit und Wohlbefinden der Menschen) bereitzustellen.

 

Vonseiten der Ökonomie bestehen nach wie vor die Forderungen nach Kosteneinsparung, Arbeitserleichterung und Verbesserung von Ertrag und Qualität. Daneben erlangen aber umweltverträgliche Produktionsverfahren immer größere Bedeutung sowohl für die täglichen Abläufe als auch für die mittel- bis langfristige Planung in einem landwirtschaftlichen Betrieb. Teilweise existieren bereits entsprechende Gesetze und Verordnungen, wie das Pflanzenschutzgesetz, das Bodenschutzgesetz und die Düngeverordnung.

 

Umweltverträglich produzieren heißt, die Belastung von Boden, Wasser, Luft Pflanzen und Tieren weitestgehend zu vermeiden, nicht erneuerbare Rohstoffe zu schonen und möglichst rückstandsfrei zu produzieren.

 

Um all diesen ökonomischen und ökologischen Forderungen nachkommen zu können, muss sich die gesamte Agrartechnik wandeln. Voraussetzung für einen solchen Wandel ist der Einsatz moderner Maschinen-, Informations- und Automatisierungstechnik, wie er auch in anderen Wirtschaftszweigen, die dem globalen Wettbewerb ausgesetzt sind, praktiziert wird. Eine Besonderheit der Agrartechnik, der dabei Rechnung getragen werden muss, ist die unmittelbare Bindung der Technik an die Gegebenheiten durch Pflanzen und Tiere.

 

Größer werdende Betriebe, abnehmende Zahl von Arbeitsplätzen

 

Die Entwicklung der Agrarstrukturen hat bedeutende, nicht immer positive Auswirkungen auf Mensch und Natur gehabt. Von 1949 bis 1996 ist die Zahl der landwirtschaftlichen Betriebe mit über einem Hektar landwirtschaftlicher Fläche in den alten Bundesländern von 1,65 Millionen auf 509 000 zurückgegangen. Die durchschnittliche Betriebsgröße hat in dieser Zeit von 8,1 Hektar auf 22,9 Hektar zugenommen. Die Zahl der Betriebe in den neuen Bundesländern ist zwischen 1991 und 1996 von 18 570 auf 30 840 gestiegen. Dabei hat sich die durchschnittliche Größe von 285 Hektar auf 180 Hektar verringert. Bemerkenswert ist der große Unterschied zwischen den mittleren Betriebsgrößen in den beiden Teilen Deutschlands, der historisch bedingt ist und mit einem unterschiedlichem Mechanisierungsgrad einhergeht. Die Zahl der Arbeitskräfte pro 100 Hektar landwirtschaftlicher Fläche ist in den alten Bundesländern seit 1950 von 28 auf 4,1 im Jahr 1995 kontinuierlich gesunken.

 

In der gleichen Zeit ist die Zahl der Traktoren bis 1985 angestiegen und hat seitdem wieder abgenommen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Einsatz von selbstfahrenden Landmaschinen mit hoher Leistung, wie Mähdrescher, Feldhäcksler und Zuckerrübenvollernter, stärker zugenommen hat. Auch die spezifische Traktorleistung in Kilowatt pro 100 Hektar ist bis 1985 stark angewachsen und nimmt seitdem durch den Einsatz von selbstfahrenden Arbeitsmaschinen und durch steigende Leistung der Einzelmaschinen wieder ab. Die durchschnittliche Einzelleistung der Traktoren ist in den alten Bundesländern seit 1970 von 20,6 Kilowatt auf 36 Kilowatt angewachsen. Die Arbeitsproduktivität nahm von 1950 bis 1990 von 9,6 auf 89 in Tonnen Getreideeinheiten pro Arbeitskraft stark zu.

 

Diese Veränderungen bedeuten weniger Arbeitsplätze für die Menschen, aber für die verbliebenen Beschäftigten den Wechsel von schwerer Handarbeit zur Arbeit auf und mit Maschinen. Im betrachteten Zeitraum sind sowohl der Maschinenbesatz pro Flächeneinheit als auch die Einzelleistung und damit das Gewicht der Maschinen gestiegen. Das hat ein ganz neues Problem generiert: Die Belastung des Bodens durch häufiges Befahren und hohe Gewichte ist stark gewachsen. Daraus ergibt sich die Forderung, dass der zukünftige Maschineneinsatz, der sicher noch zunehmen wird, bodenschonender erfolgen muss als heute.

 

Gartenbau im Wandel

 

Nicht nur die Landwirtschaft, auch der Gartenbau befindet sich im Spannungsfeld zwischen ökonomischen Zwängen und ökologischen Notwendigkeiten. Der heutige Gartenbau zeichnet sich durch eine stark intensivierte Produktion in den Sparten Obst, Gemüse, Baumschulgehölze und Zierpflanzen aus, wobei vor allem Gemüse und Zierpflanzen sowohl im Freiland als auch im Gewächshaus angebaut werden. Zu den Sparten des Produktionsgartenbaus kommen Dienstleistungsgewerbe im Garten- und Landschaftsbau sowie im Friedhofsgartenbau hinzu. Die volkswirtschaftlichen Leistungen in der Gartenbauerzeugung betrugen Mitte der 1990er-Jahre 9,8 Milliarden DM (fünf Milliarden Euro) und 8,6 Milliarden DM (4,4 Milliarden Euro) im Garten- und Landschaftsbau. Die gesamte volkswirtschaftliche Leistung des Gartenbaus von 20,6 Milliarden DM (10,5 Milliarden Euro) beträgt etwa 40 Prozent der gesamten pflanzlichen und tierischen Produktion in der Landwirtschaft. Die gärtnerische Produktion findet auf nur zehn Prozent der landwirtschaftlichen Fläche statt.

 

Wichtige technische Betriebsmittel im Gartenbau sind beheizbare und voll klimatisierbare Gewächshäuser, von denen es etwa 4200 Hektar in der Bundesrepublik Deutschland gibt, davon etwa 2900 Hektar im Zierpflanzenbau, 1100 Hektar im Gemüsebau und 190 Hektar in Baumschulen.

 

Im Freilandgartenbau werden große Flächen mit Kunststofffolien und Vliesen abgedeckt. Die Abdeckung von Gemüseflächen mit Folien oder Vliesen dient im Wesentlichen zur Ernteverfrühung und auch zum biologischen Pflanzenschutz im Frühjahr. Das Verlegen von Mulchfolien direkt auf dem Boden unter den Pflanzen hat den Zweck, Unkrautbewuchs zu verhindern, den Herbizideinsatz zu reduzieren, den Boden vor Erosion und Verschlämmung zu schützen sowie die Qualität der Früchte zu erhöhen. Kulturschutznetze dienen zum Schutz gegen Ungeziefer und damit dem biologischen Pflanzenschutz. Obwohl große Mengen an Kunststoff für diese Abdeckungen eingesetzt werden, haben sie eine erhebliche umweltschonende, qualitätssteigernde und ökonomische Wirkung. Es muss allerdings auch hier längerfristig das Ziel sein, Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen einzusetzen.

 

 Von der ersten Mechanisierung zur nachhaltigen Landbewirtschaftung

 

Die eigentliche Mechanisierung in der Landwirtschaft setzte, wie auch in der Industrie, mit der Entwicklung der Dampfmaschine als Kraftmaschine im letzten Jahrhundert ein. In der Zeit bis zum Beginn dieser Mechanisierung arbeiteten 60 bis 70 Prozent der Bevölkerung in der Landwirtschaft, um die Ernährung der Gesamtbevölkerung einigermaßen sicherzustellen. Ein erheblicher Teil des geernteten Getreides musste noch bis zum Zweiten Weltkrieg als Futter für die Zugtiere in den Betrieben verwendet werden. Legt man heutige Ernten zugrunde, so benötigt ein Pferd etwa einen halben Hektar für Hafer und ein Drittel Hektar für Heu.

 

Ein weiterer großer Teil der Ernten ging bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts durch Pflanzenschädlinge und Pflanzenkrankheiten verloren. Die Folge waren Hungersnöte, von denen besonders die Bevölkerung auf dem Land häufig betroffen war. Erst die Entwicklungen in der Chemie, die um die Jahrhundertmitte einsetzten, verringerten die Verluste während der Wachstumsperiode und während der Lagerung für den Wintervorrat. Zu dieser Zeit war der chemische Pflanzenschutz ein Segen für die Menschheit.

 

Parallel dazu wurde der Kunstdünger entwickelt, dessen Einsatz zu enormen Ertragssteigerungen führte. Für den Fortschritt der Agrartechnik von epochaler Bedeutung waren die Werke des britischen Chemikers und Physikers Sir Humphry Davy »Elements of Agricultural Chemistry« (1813) und des deutschen Chemikers Justus von Liebig »Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agrikulturchemie und Physiologie« (1840), die ein wissenschaftliches Fundament für die Agronomie legten. Auch die auf den österreichischen Botaniker Gregor Mendel zurückgehende Vererbungslehre (1866) mit den Möglichkeiten selektiver Züchtung trug entscheidend zum Erfolg moderner landwirtschaftlicher Methoden bei.

 

In der Zeit von Anfang des 19. bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts stand die Intensivierung der Landwirtschaft im Vordergrund. Es wurden vor allem Einzelmaschinen für die verschiedenen Arbeitsfunktionen auf dem Feld und auf dem Hof entwickelt. Ein weiterer Entwicklungsschritt war dann ab 1950 die Rationalisierung und Arbeitserleichterung in der Landwirtschaft. Viele Maschinen und Geräte wurden weiter und neu entwickelt, um die Wirtschaftlichkeit zu verbessern und den Arbeitsaufwand für den Menschen zu reduzieren.

 

Um allen ökonomischen und ökologischen Zwängen gerecht zu werden, reicht es nicht aus, sich mit einzelnen Maschinen und ihrer Funktion zu befassen, sondern man muss die gesamten landwirtschaftlichen Abläufe in der Produktion von der Bodenvorbereitung über die Saat, die Pflege bis zur Ernte zusammen betrachten und dafür entsprechende Verfahrens- und Maschinenketten aufstellen.

 

Eine der Hauptaufgaben der modernen Landwirtschaft ist es, die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Verfahrensschritten zu untersuchen und die Gesamtkette zu optimieren.

 

Wandel in der Landbewirtschaftung

 

Der ursprüngliche Zweck der Landbewirtschaftung bestand darin, Nahrung zu erzeugen, damit die Ernährung der Bevölkerung gesichert war. Die Zeiten der Basisversorgung an Lebensmitteln durch die Landwirtschaft sind in den entwickelten Ländern einer Periode der Überversorgung gewichen, in der die ökonomischen Zwänge die Qualitätssicherung der Lebensmittel und die Einführung neuer Produkte in den Vordergrund treten lassen sowie die alternative Nutzung landwirtschaftlicher Flächen nahe legen. Angesichts der begrenzten Verfügbarkeit fossiler Rohstoffe bietet es sich an, verstärkt nachwachsende Rohstoffe, in diesem Zusammenhang als Biomasse bezeichnet, zur energetischen und stofflichen Nutzung zu erzeugen.

 

Biomassen zur energetischen Nutzung sind beispielsweise Reststroh, welches keine weitere Verwendung findet, oder schnell wachsende Baumarten, die auf landwirtschaftlichen Flächen angebaut und mit Spezialhäckselmaschinen alle zwei bis zehn Jahre geerntet werden.

 

Nachwachsende Rohstoffe zur stofflichen Nutzung, wie Stärke aus Kartoffeln und Getreide, Öle aus Ölpflanzen und Fasern aus Flachs und Hanf, werden verstärkt in der chemischen Industrie sowie zur Herstellung von Werkstoffen verwendet. Beispiele sind biologisch abbaubare Pflanzgefäße im Gartenbau und Faserverbundwerkstoffe für die Auto- und Möbelindustrie. Für den Anbau und die Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen gilt es, Technologien, beispielsweise zur Ernte und Verarbeitung von Faserwerkstoffen, ständig weiterzuentwickeln, teilweise auch erst zu erfinden oder zur Marktreife zu bringen. Das heißt, hier kann die Landwirtschaft als Katalysator für Technikentwicklung wirken.

 

Eine weitere neue Funktion der Landbewirtschaftung ist die Landschaftspflege. Vor allem in touristisch bevorzugten Regionen wie im Bergland übernehmen Landwirte, deren Betriebe nicht mehr ökonomisch arbeiten können, Aufgaben zur Erhaltung der Natur und Umwelt sowie zur Pflege der Landschaft. Der Landwirt betätigt sich als Dienstleister und nicht mehr als Produzent von Nahrungsmitteln.

 

Nachhaltige Landbewirtschaftung

 

Nachhaltig das Land bewirtschaften heißt, die Ressourcen Boden, Wasser und Luft auch für die nächsten Generationen gesund zu erhalten und keine Existenzgrundlagen zu gefährden. Ökonomie, Ökologie und Technik müssen so gegeneinander abgewogen werden, dass ein angemessener Lebensstandard gesichert bleibt. Nachhaltigkeit schließt also weder den Einsatz moderner Technik noch wirtschaftliches Wachstum aus. Allerdings stellt Nachhaltigkeit die Forderung, dass im Idealfall nur solche Techniken eingesetzt werden, die keine schädlichen Einflüsse auf Menschen, Tiere, Pflanzen und ihre Lebensräume haben.

 

In den Abläufen eines landwirtschaftlichen Betriebs spiegeln sich die gegenseitigen Wechselwirkungen und Abhängigkeiten von Boden, Pflanzen und Tieren mit dem Menschen und der Technik wider. Von außen kommen bestimmte Eingaben und Umwelteinflüsse in den Betrieb, nach außen gehen Wirkungen auf die Umwelt und werden die gewünschten Leistungen erbracht.

 

Für eine umweltverträgliche Produktion müssen auf der Eingabeseite nicht regenerierbare oder knappe Ressourcen geschont und möglichst auch neue Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen eingesetzt werden. Beispiele sind Energie aus fossilen Rohstoffen und Betriebsmittel aus nachwachsenden Rohstoffen wie Folien und Substrate im Gartenbau oder Pflanzenöle für Maschinen.

 

Bei den Wirkungen auf die Umwelt sollte auf den Schutz der Pflanzenwelt, der Landschaft und der Artenvielfalt geachtet werden. Wasser, Boden, Luft, Tiere und Pflanzenwelt dürfen beispielsweise durch Dünger und Pflanzenschutzmittel nur möglichst wenig belastet werden. Die gesamte Produktion sollte möglichst rückstandsfrei erfolgen, das heißt, Abfälle sollten vermieden oder wieder verwendet werden.

 

Bei der Verwendung chemischer Pflanzenschutzmittel beipielsweise können sich Rückstände in Nahrung und Umwelt bilden; außerdem können Schädlinge bei längerer Anwendung eines Mittels gegen dieses resistent werden, sodass die gewünschte Wirkung immer schwächer wird oder ausbleibt. Daher sollte der konventionelle Pflanzenschutz mehr und mehr durch einen integrierten Pflanzenschutz ersetzt werden.

 

Als weiteres Beispiel sei der Düngemitteleintrag in das Grundwasser genannt, der sich verringern oder ganz vermeiden lässt, wenn man die Grundsätze der guten fachlichen Praxis beim Düngen berücksichtigt, das heißt, den Nährstoffgehalt des Bodens ermittelt und nach Bedarf düngt. Auch werden heute die teilflächenspezifische Düngung nach Bedarf und Düngungsmodelle eingesetzt, um die Anforderungen der Düngeverordnung zu erfüllen. Wasser wird zunehmend ein knappes und kostbares Gut, das geschützt und mit dem sparsam umgegangen werden muss. Daher sollte überall da, wo möglich, wie in Intensivkulturen, die Flächenberegnung durch die gezielte Tropfbewässerung ersetzt werden.

 

Eine weitere sehr wichtige Maßnahme für eine umweltverträgliche Produktion ist der verstärkte Einsatz von Informationstechnologie. Bordcomputer auf Traktoren für Pflanzenschutz- und Düngungsmaßnahmen gehören bereits zum Stand der Technik. Systeme zur Bildanalyse für die Pflanzenerkennung bei der Unkrautregulierung, Ernte und Schadschwellenerkennung befinden sich noch in der Entwicklung.

 

Prof. em. Dr.-Ing. Christian von Zabeltitz

 

Weiterführende Erläuterungen finden Sie auch unter:

 

Agrartechnik: Technische Verfahren und Maschinen

 

Literatur:

 

Alsing, Ingrid: Lexikon Landwirtschaft. Pflanzliche Erzeugung, tierische Erzeugung, Landtechnik, Betriebslehre, landwirtschaftliches Recht. München u. a. ³1995.

 

Die Geschichte der Landtechnik im 20. Jahrhundert, herausgegeben von Günther Franz. Frankfurt am Main 1969.

 Herrmann, Klaus: Pflügen, Säen, Ernten. Landarbeit und Landtechnik in der Geschichte. München u. a. 1985.

 

Im Märzen der Bauer. Landwirtschaft im Wandel, herausgegeben von Rolf Wiese. Hamburg 1993.

 

Landleben damals. Wegweiser zu agrartechnischen Museen und Sammlungen, herausgegeben von der Max-Eyth-Gesellschaft für Agrartechnik. Bearbeitet von Fritz Lachenmaier. Münster 1989.

 

Lehrbuch der Agrartechnik. Auf 5 Bände berechnet. Hamburg u. a. 1984 ff.

 Rösener, Werner: Einführung in die Agrargeschichte. Darmstadt 1997.

 Storck, Harmen: Der Gartenbau in der Bundesrepublik Deutschland. Leistungen, Strukturen, Entwicklungen. Bonn 1997.

 Weber-Kellermann, Ingeborg: Landleben im 19. Jahrhundert. München ²1988.