"Zukunftsmodell Schweiz – eine Landwirtschaft ohne Gentechnik ?

Zusammenfassung der 1999 vom FiBL, Oeko-Institut und Blauen-Institut durchgeführten Studie

Thomas Brunner, Karin Nowack, Luzius Tamm (alle vom FiBL), Beatrix Tappeser, Claudia Eckelkamp, Barbara Weber (alle vom Oeko-Institut), Florianne Koechlin (Blauen-Institut), Benno Vogel

Bezug: karin.nowack@fibl.ch; im Internet: www.blauen-institut.ch oder www.biogene.org


Am Ausgangspunkt der Studie stand die Frage, wie eine ökologisch, ökonomisch und sozial nachhaltige Landwirtschaft von morgen aussehen kann. Welche Strategien sind am geeignetsten, um die konkreten Probleme der Schweizer Landwirtschaft zu lösen? Dies wurde an den 6 Fallbeispielen Kartoffel, Weizen, Mais, Raps, Salat und Reben untersucht. Die aktuellen gentechnischen Ansätze wurden dabei den traditionellen Anbaumethoden und Lösungsansätzen und sowie modernen Forschungsansätzen aus integriertem und biologischem Landbau gegenüber gestellt.


1.   Welches sind die wichtigsten Schaderreger in Europa ?

Die wichtigsten Schädlinge und Schaderreger in Europa in den sechs untersuchten Kulturen

Kultur
Problem/Krankheit
Kultur
Problem/Krankheit
Kartoffeln

Kraut- und Knollenfäule

Raps

Rapserdfloh

Weizen

Fusariosen

Rapsglanzkäfer

Halmbruchkrankheit

Rapsstengelrüssler

Septoria-Spelzenbräune und -Blattflecken

Kohlschotengallmücke

Mais

Stengel- und Kolbenfäule

Rebbau

Falscher Mehltau

Maiszünsler

Echter Mehltau

Unkräuter

Graufäule

Salat

Falscher Mehltau

Flavescence dorée

Salatwurzellaus

Traubenwickler


Zu diesen Schlüsselproblemen kommen nochmals rund 100 weitere Schaderreger, die in Europa zu grösseren Schäden an Kulturen führen können.

Auffallend ist die grosse Vielzahl von relevanten Schaderregern (Insekten, Pilze, Bakterien, Viren oder Wildpflanzen). Gegen eine solche Vielzahl sind keine einzelnen "Wunderlösungen" zu erwarten, weder von der Gentechnik noch von der Bio-Forschung.


2.   Werden die Probleme zielgerichtet angegangen ?

Gentechnische Lösungsansätze :

1998 wuchsen auf 72% der kommerziellen Anbaufläche herbizidresistente Pflanzen. 28% der Fläche wurde mit insektenresistenten Bt-Pflanzen bebaut. Alle andern Eigenschaftsveränderungen (Virenresistenz oder Inhaltsstoffveränderungen) blieben deutlich unter einem Prozent.

Herbizidresistenz: In der Schweiz spielt bei den sechs untersuchten Kulturen die Unkrautproblematik nur beim Mais eine grosse Rolle. Sie kann jedoch auch effizient mit biologischen oder integrierten Methoden angegangen werden (mechanische und thermische Unkrautregulierung, Streifenfrässaat, Herbizide im integrieten Landbau).

Insofern antwortet dieser Ansatz auf ein Problem, schreibt aber eine chemiegestütze Landwirtschaft fest, die unter Nachhaltigkeitskriterien nicht zukunftsfähig ist.

Insektenresistenz: Hier werden z.B. Bt-Mais gegen den Maiszünsler und Bt-Kartoffeln gegen den Kartoffelkäfer angeboten. Sowohl beim Maiszünsler wie auch beim Kartoffelkäfer liegen gut etablierte biologische Regulierungsmethoden vor. Beim Maiszünsler ist dies die Schlupfwespe Trichogramma. Gegen den Kartoffelkäfer werden die Sporenpräparate des Bodenbakteriums Bacillus thuringiensis (Bt-Spray) seit langem erfolgreich als biologisches Schädlingsbekämpfungsmittel angewendet, auch gegen andere Schaderreger.

Neben einer Reihe ungeklärter Fragen zu ungewünschten ökologischen Auswirkungen birgt die Nutzung dieser transgenen Pflanzen (vor allem bezogen auf die Kartoffel) die Gefahr, dass die Ressource Bt-Spray zerstört wird, da mit einer schnellen Resistenzentwicklung der Schädlinge gerechnet werden muss. Eine Pestizideinsparung ist in den USA nicht realisiert worden.

Für über 90% der dringenden Probleme der Schweizer Landwirtschaft gibt es keine oder keine praxisreifen gentechnischen Lösungsansätze. Die Akteure der gentechnischen Forschung gehen also nicht von einer zielgerichteten Identifikation der Probleme aus, sondern von den Möglichkeiten der Methoden.

Lösungsansätze im Biolandbau und dem integrierten Landbau :

Zu diesen Lösungs- und Forschungsansätzen gehören unter anderem:

Gute Anbautechnik (z.B. standortgerechter Anbau, Regulierung des Bestandesklimas, vielseitige Fruchtfolgen, Anbaupausen, ausgewogene Düngung, Förderung der Bodenfruchtbarkeit und des krankheitsabwehrenden Potentials des Bodens mit Kompost);

(Konventionelle) Züchtung resistenter Sorten (bei der auch genetische Diagnosemethoden Fortschritte bringen können);

Einsatz von umweltverträglichen Pestiziden und Antagonisten (Beispiele aus Praxis und Forschung: Im Kartoffelbau kann der Kartoffelschorf mit suppressiven Bacillus subtilis-Stämmen oder die Schwarzbeinigkeit mit Pseudomonas fluorescens-Stämmen unterdrückt werden. Im Maisanbau sind gegen den Maiszünsler die Antagonisten Trichogramma brassicae, B.thuringiensis- oder Beauveria bassiana-Präparate bekannt. Im Rapsanbau sind verschiedene Vertreter von Schlupfwespen, Nematoden und Protozoen wichtige Parasiten von Rapsschädlingen. Im Salatbau haben sich Trichoderme-Pilze gegen Salatfäulen in Versuchen bewährt. Im Rebbau haben gegen den Falschen Mehltau Erwinia herbicola und Fusarium proliferatum erste gute Resultate gezeigt.)

Auch die Prognose- und Frühwarnsysteme bergen noch ein grosses Potential: Kenntnisse über die Biologie und Ausbreitung des Schädlings, die nötigen klimatischen Parameter wie Temperatur, Niederschlag und Luftfeuchtigkeit werden in mathematische Modelle eingespiesen. Daraus lässt sich das Infektionsrisiko errechnen und können die Applikationstermine optimal gewählt sowie nutzlose Spritzungen vermieden werden. Die mathematischen Modelle werden derzeit laufend verbessert und an die regionalen Verhältnisse angepasst.

In der Schweiz wurden Prognose-Modelle für den Rebbau, den Kernobstbau, den Getreidebau und Kartoffelbau entwickelt oder kommerziell erhältliche Produkte evaluiert und adaptiert. Bisher wurden die Warnmodelle vor allem für die integrierte Produktion entwickelt. Seit 1997 werden diese Methoden am FiBL auch für den Biolandbau evaluiert.

Sortenmischungen gehören ebenfalls zu den präventiven Methoden, die in allen Anbausystemen angewendet werden. Die Mischung von verschiedenen Sorten ist insgesamt gegenüber Krankheitsbefall resistenter, da die verschiedenen Sorten unterschiedlich auf Schaderreger und Umweltbedingungen reagieren.

Ein vermutlich grosses Potential liegt bei der Induzierten Resistenz, welche sich für biologische Substanzen noch im Forschungsstadium befindet. Pflanzen können sich aktiv gegen Krankheitsbefall wehren. Typischerweise zeigt eine induzierte Pflanze Resistenz gegenüber einer Vielzahl von Pilzen, Bakterien und Viren. Diese Abwehrbereitschaft kann nicht nur durch durch ein Pathogen induziert werden, sondern auch durch Substanzen, die diesen Angriff simulieren oder in die komplexe Signalkette eingreifen.

Fazit:

Gentechnik ist die Antwort, doch was war das Problem? Transgene Pflanzen addressieren nicht die Schlüsselprobleme der Landwirtschaft.

Lösungs- und Forschungsansätze im Biolandbau hingegen gehen von den konkreten Anbauproblemen und Krankheitserregern aus, die allerdings meistens nicht als isolierte Einzelfaktoren bekämpft werden, sondern im Rahmen eines interdisziplinären Systems, das aus vielen verschiedenen Massnahmen besteht. Dabei spielt die Prävention eine zentrale Rolle.

Diese Lösungs- und Forschungsansätze können auch für die Integrierte Produktion ein grosses Potential bieten.


3.   Gibt es systemimmanente Grenzen ?

Es ist wohl kein Zufall, dass die gentechnische Forschung für viele der wichtigsten Schädlinge in der Landwirtschaft keine Lösungen aufweist. Die verschiedenen Mehltau-Erreger zum Beispiel , die bei Kartoffeln (Kraut- und Knollenfäule), Reben (Falscher und Echter Mehltau) und Salat (Falscher Mehltau) zu den grossen Schlüsselproblemen gehören, zeichnen sich durch eine besonders hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit aus. Pflanzen, die gegen Mehltauerreger resistent sind, sind poliresistent, d.h. sie enthalten mehrere Teilresistenzen, die zusammen zu einer guten Resistenz führen und durch ihre Vielfältigkeit auch die Wahrscheinlichkeit eines Resistenzdurchbruchs des Schaderregers stark reduzieren. Die isolierte Verwendung einzelner Resistenzfaktoren mittels Gentechnologie erscheint in diesem Kontext problematisch und es ist fraglich, ob diese Strategie überhaupt zum Erfolg führen kann. Der lineare gentechnische Ansatz könnte zudem dazu führen, dass virulente Schaderreger selektioniert werden, welche dann auch poligen resistente Sorten befallen könnten. So ist sehr zweifelhaft, ob die transgenen Kartoffeln oder Reben, denen ein Chitinase- und/oder Glucanase-Gen einkloniert wurde, je funktionieren werden. (Dazu kommt: Wie wirkt sich das Pilzgift Chitinase auf die für die Pflanze wichtigen Mykorhizen im Wurzelbereich aus? Eine Frage, die in beiden Versuchsunterlagen ausgeklammert ist).

Ansätze im Biolandbau: Der vielfältige Mosaikansatz des Biolandbaues erscheint gerade wegen der grossen Flexibilität und Dynamik von Mehltauerregern die geeignetste Strategie zur Verhinderung von Resistenzdurchbrüchen. Das Massnahmepaket zur Bekämpfung der Mehltauerreger besteht insbesondere aus: (konventionelle) Züchtung resistenter Pflanzen, Habitatmanagement, Suche nach Antagonisten und umweltverträglichen Fungiziden, Erarbeitung von Frühwarnsystemen, Sorten-mischungen und Forschung zur Induktion von pflanzeneigenen Resistenzmechanismen. Dieser Ansatz zeigte beispielsweise bei Salat (Falscher Mehltau), Kartoffeln (Kraut- und Knollenfäule) und Reben (Echter und Falscher Mehltau) erste Erfolge. Trotzdem stellen die Mehltauerreger auch den Biolandbau noch vor grosse Probleme (auf Kupferpräparate kann z.B. noch nicht ganz verzichtet werden). Es besteht ein grosser Forschungsbedarf, der zur Zeit in internationalen Forschungs-programmen angegangen wird.


4.   Sind die Anbausysteme nachhaltig ?

Die gentechnischen Methoden können unter gegebenen Rahmenbedingungen grosser Monokulturflächen effizient sein. Sie zementieren damit aber eine bereits als problematisch dargestellte, auf Monokulturen basierenden High-input- Landwirtschaft, welche die bekannten Umweltprobleme hauptsächlich mitverursacht (Gewässerverschmutzung, Schädigung der Bodenfruchtbarkeit und Artenverlust).

Die gentechnischen Methoden bewirken zudem kaum eine ökonomische Effizienzsteigerung – transgene Pflanzen sind kaum ertragreicher und benötigen kaum weniger Pestizide. Zusätzlich bergen sie viele unberechenbare und langfristige Risiken (Auskreuzung von transgenem Pollen, Resistenzdurchbrüche, Schädigung von Nicht-Ziel-Organismen, Antibiotika-Resistenzen, unerwartete Positionseffekte, Allergien etc.)

Unter ökonomischen und sozialen Kriterien zur Nachhaltigkeit fällt ins Gewicht, dass transgene Pflanzen patentiert werden können, konventionell gezüchtete Pflanzen hingegen nicht. Die durch ein Patent garantierten ausschliesslichen Monopolrechte können für die betroffenen Landwirte und vor allem auch für Länder des Südens zu einer zunehmenden Abhängigkeit und einer Konzentrierung des Saatgut-Weltmarktes auf einige wenige transnationale Life-Science-Konzerne führen. Neue "Terminator-Technologien" könnten diesen eine noch weitergehende Kontrolle über das Saatgut ermöglichen.

Der Biolandbau: Dass der Biolandbau ökologisch verträglicher ist, ist einleuchtend. Die ökologischen Vorteile gegenüber konventionellen Landbau wurden mehrfach wissenschaftlich belegt (höhere Bodenfruchtbarkeit und Artenvielfalt, weniger Rückstände). Umstrittener ist die Bewertung im Sozialen und Oekonomischen, weil der biologische Anbau gegenüber dem konventionellen in der Regel weniger Erträge abwirft und ein höherer Arbeitseinsatz nötig ist.

Dass sich der Biolandbau in Europa behaupten kann und immer weiter wächst, zeigen zahlreiche Statistiken. Diese Entwicklung war möglich durch drei Faktoren: 1. dank der grossen Nachfrage nach Bioprodukten, 2. dank einer guten Vermarktungsstruktur und 3. dank staatlichen Subventionen für ökologische Leistungen (Direktsubventionen, Subventionen für Ausgleichflächen).

Auf der Ebene von Einzelbetrieben zeigen inzwischen mehrere Studien, dass der Biolandbau eine gute ökonomische Alternative darstellt. Dank starker Diversifizierung der meisten Oekobetriebe werden zusätzliche Arbeitsplätze geschaffen.


5.   Nachhaltige Landwirtschaft – welche Produktion ?

Der Biolandbau erfüllt die Forderung nach Nachhaltigkeit am besten. Wie diese Studie aufzeigt, liegen trotz vergleichsweise sehr kleinen Mitteln für die meisten Schlüsselprobleme des Landbaus Lösungen oder Lösungsansätze vor. Die zahlreichen innovativen und interdisziplinären Forschungsansätze deuten zudem auf ein hohes Problemlösungspotential hin. Eine konsequente Forschungsförderung könnte Potentiale erschliessen, die auch volkswirtschaftlich sehr lohnend sind.


Naturnahe Landwirtschaft Schweiz – ohne Gentechnik

Angesichts der wachsenden Opposition in der Schweiz und in Europa gegen gentechnisch veränderte Lebensmittel, angesichts der zunehmenden ökonomischen Schwierigkeiten für diese Stoffe, angesichts der langfristigen ungeklärten Risiken und angesichts des innovativen Potentials moderner Forschung ohne transgene Veränderungen ist eine naturnahe Landwirtschaft Schweiz, die den Biolandbau und die integrierte Produktion umfasst und gänzlich auf GVO-Produkte verzichtet, eine grosse Chance:

aus wirtschaftlichen Gründen: Das Label 'made in CH' könnte eine ausgezeichnete internationale Marktchance für die Schweizer Landwirtschaft darstellen.

aus ökologischen Gründen: Langfristige Risiken könnten vermieden und die Strukturumwandlung in Richtung nachhaltiger Landwirtschaft beschleunigt werden.

und aus 'kulinarischen' Gründen: KonsumentInnen erhalten auch weiterhin dies, was sie gerne möchten: Naturnahe, gesunde und gentechfreie Lebensmittel.

 
(Florianne Koechlin, März 2000)