Naturbasierte mehrjährige Getreideproduktion als Modell zur Bewahrung funktioneller Biodiversität für eine zukunftssichere Landwirtschaft

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Frank Rasche
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 451152839

Die Auswirkungen intensiver einjähriger Getreideproduktion auf natürliche Ressourcen unter den Bedrohungen des Klimawandels führten zunehmend zu Umweltzerstörung und Biodiversitätsverlust. Ein Ansatz zur Minderung solcher Folgen ist die Entwicklung mehrjähriger Getreideanbausysteme. Kernza®, domestiziert aus Thinopyrum intermedium, ist eines der fortschrittlichsten Beispiele jüngst entwickelter mehrjähriger Getreidesorten zur Nahrungsmittel- und Futterproduktion mit Versuchsstandorten in Europa. In Anlehnung an Grasland-Ökosysteme bieten mehrjährige Getreideanbausysteme einen innovativen Entwurf zur Förderung naturbasierter Lösungen, um den ökologischen und ökonomischen Nachteilen konventioneller Landwirtschaft entgegenzuwirken (Thema #3 der BiodivERsA BiodivClim-Ausschreibung). Durch eine dauerhafte Bodendecke, hohe Biomasseproduktion, tiefe Wurzelsysteme und komplexe Nahrungsnetze liefern solche Systeme grundlegende Vorteile zur Minderung und Anpassung von Folgen des Klimawandels. Es gibt jedoch nur wenige Erkenntnisse über solche Systeme bezüglich Biodiversität, Agronomie und Ökosystemdienstleistungen. Der systemische Forschungsansatz von NAPERDIV basiert auf vergleichenden Analysen zwischen mehr- und einjährigen Systemen entlang eines pan-europäischen Gradienten (Schweden, Belgien, Frankreich) mit verschiedenen klimatischen Bedingungen. NAPERDIV gründet sich auf ein interdisziplinäres, sektorenübergreifendes Netzwerk von Wissenschaftlern und Akteuren in Europa und analysiert (a) die Wachstumsbedingungen von Kernza® zur Bewertung und Simulation seiner Resilienz gegenüber klimatischen Widrigkeiten, (b) das pflanzen-assoziierte Mikrobiom und dessen funktioneller Nutzen (Pflanzenwachstum, Unterdrückung von Pathogenen), (c) die Resilienz des Boden-Mikrobioms gegenüber Trockenheit unter zu erwartender Witterungsvariabilität und (d) die Bodenfauna, deren Nutzen und Indikatoreignung für die Diversität und Prozesse des Systems. Die multiplen und transnationalen Wirkungen der NAPERDIV-Ergebnisse auf Umwelt, Politik, Gesellschaft und Ökonomie unterstützen die EU, ihre globale Führungsrolle in den Bereichen Forschung und Innovation zu stärken: (1) NAPERDIV ebnet den Weg für eine nachhaltige Landwirtschaft zur Minderung des Klimawandels mit reduziertem Einsatz von Agrochemikalien durch naturbasierte Ökosystem-Funktionen mit Förderung der Biodiversität auf Feld- und Landschaftsebene. (2) NAPERDIV liefert eine solide Wissensbasis für legislative Rahmenbedingungen der EU zur Entwicklung innovativer und zukunftssicherer Lösungen für nachhaltigere Landwirtschaft. (3) NAPERDIV trägt bei zu einer zukunftssicheren Nahrungsproduktion und bietet neuartige bio-ökonomische Möglichkeiten mit Investmentpotenzialen. (4) NAPERDIV ist mit seinem pan-europäischen Ansatz in die Belange der weiteren EU-Mitgliedsstaaten eingebunden und gewährleistet den Transfer der Projektergebnisse über Europa hinaus.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien, Frankreich, Österreich, Polen, Rumänien, Schweden
• Partnerorganisation: Agence Nationale de la Recherche / The French National Research Agency; Fonds National de la Recherche Scientifique - FNRS; Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF); Narodowe Centrum Nauki (NCN); The Swedish Research Council for Environment, Agricultural Sciences and Spatial Planning (FORMAS)
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr. Adalbert Balog; Dr. Tomislav Cernava; Dr. Christophe David; Dr. Linda-Maria Dimitrova Mårtensson; Dr. Benjamin Dumont; Professorin Dr. Katarzyna Hrynkiewicz