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Diversified Farming Systems – An evaluation of ecological benefits, economic costs & risks farmers face

dc.contributor.advisorTscharntke, Teja Prof. Dr.
dc.contributor.authorRosa-Schleich, Julia
dc.date.accessioned2023-03-17T18:24:58Z
dc.date.available2023-03-24T00:50:09Z
dc.date.issued2023-03-17
dc.identifier.urihttp://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?ediss-11858/14583
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-9745
dc.description.abstractDie biologische Vielfalt und die mit ihr assoziierten Ökosystemleistungen in Kulturlandschaften nehmen aufgrund der zunehmenden Intensivierung der landwirtschaftlichen Produktion ab. Das Bevölkerungswachstum und die sich ändernden Konsummuster führen zu einer höheren Nachfrage nach landwirtschaftlichen Erzeugnissen und beschleunigen die Intensivierung in der Landwirtschaft. Die Intensivierung der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung ist eine der Hauptursachen für ökologische Probleme, wie Homogenisierung der Kulturlandschaften, steigende Treibhausgasemissionen, Eutrophierung, Verlust der Bodenfruchtbarkeit und Produktivität. Diese negativen externen Effekte der Intensivierung von landwirtschaftlichen Produktionsmethoden führen zu einem hohen Verlust an biologischer Vielfalt und den mit ihr assoziierten Ökosystemleistungen, wie dem Verlust von Arten, der Bestäubung und der biologischen Schädlingsbekämpfung, sowie zu einer geringeren Kohlenstoffbindung, einer verstärkten Nährstoffauswaschung und einer höheren Bodenerosion. Die Diversifizierung landwirtschaftlicher Systeme wird als ein Modell verstanden, dass dazu beiträgt diese ökologischen Probleme abzumildern. Diversifizierte Anbausysteme umfassen eine Reihe von landwirtschaftlichen Bewirtschaftungsmethoden, die Ökosystemfunktionen und die damit verbundenen Ökosystemleistungen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen fördern. Diversifizierte Anbaumethoden können landwirtschaftliche Produktionsmittel wie Düngemittel oder chemische Pflanzenschutzmaßnahmen substituieren, was zu wirtschaftlichen Vorteilen führt. Diese Arbeit konzentriert sich auf ein besseres Verständnis der ökologischen und ökonomischen Folgen diversifizierter Anbausysteme. Die ökologisch-ökonomischen Erwartungen der Landwirt*innen hinsichtlich der Vorteile und Kosten diversifizierter Anbaumethoden wurden analysiert, einschließlich der Diskrepanz zwischen den wissenschaftlichen Erkenntnissen und den Argumenten der Landwirte für die geringe Akzeptanz diversifizierter Anbaumethoden. Die Arbeit endet mit Empfehlungen, wie und welche politischen Anreize zu einer höheren Umsetzungsrate diversifizierter landwirtschaftlicher Praktiken führen können. Zu diesem Zweck ist die Arbeit in vier Kapitel unterteilt: Das Einführungskapitel gibt einen allgemeinen Überblick und fasst den aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstand und die Forschungslücken zu diversifizierten Anbausystemen zusammen und diskutiert diese. Außerdem gibt das erste Kapitel einen Überblick über den Aufbau der Arbeit und die nachfolgenden Kapitel. 4 Im zweiten Kapitel haben wir die wissenschaftlichen Belege für die ökologische und ökonomische Leistungsfähigkeit diversifizierter Anbaumethoden systematisch überprüft und zusammengefasst. Wir fanden heraus, dass diversifizierte Anbaumethoden eine wesentlich größere biologische Vielfalt und Ökosystemleistungen bieten als nicht-diversifizierte Systeme. Die ökologischen Vorteile für die Landwirt*innen reichten teilweise nicht aus, um die wirtschaftlichen Kosten kurzfristig aufzuwiegen, obwohl viele Beispiele zeigten, dass diversifizierte Anbaumethoden langfristig zu höheren und stabileren Erträgen, höherer Rentabilität und geringeren Risiken führen können. Im dritten und vierten Kapitel dieser Arbeit werden Ergebnisse aus persönlichen Befragungen von Landwirt*innen über die Wahrnehmung von Gewinn- und Risikoveränderungen durch die potenzielle Einführung diversifizierter landwirtschaftlicher Praktiken in Deutschland vorgestellt. Die Ergebnisse des dritten Kapitels zeigen, dass der Deckungsbeitrag bei einer diversifizierten Fruchtfolge und dem Zwischenfruchtanbau anstieg, während reduzierte Bodenbearbeitung und Direktsaat zu einem geringeren Deckungsbeitrag führten, was auf die erwarteten Ertragseinbußen und höheren variablen Kosten zurückzuführen ist. Landwirt*innen die über gute Böden verfügen, erwarteten höhere Deckungsbeiträge durch Einführung von diversifizierten Anbaumethoden, im Gegensatz zu Landwirt*innen die auf qualitativ schlechteren Böden wirtschaften. Das vierte Kapitel befasst sich mit der Risikowahrnehmung durch die Einführung diversifizierter Anbaumethoden. Dabei wurde deutlich, dass die Landwirt*innen aufgrund des Portfolioeffekts eine Risikominderung durch Zwischenfrüchte und eine diversifizierte Fruchtfolge erwarteten, aber eine Risikoerhöhung durch Nutzung reduzierter Bodenbearbeitung und der Direktsaat aufgrund des höheren Unkrautdrucks. Große Betriebe und weniger fruchtbare Böden stehen im Zusammenhang mit der Wahrnehmung eines geringeren Ertragsrisikos, vermutlich aufgrund zusätzlicher Möglichkeiten zur Gewinnsteigerung durch die Umsetzung der diversifizierten Anbaumethoden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diversifizierte Anbausysteme wesentlich zum Erhalt der biologischen Vielfalt und zur Bereitstellung von Ökosystemleistungen beitragen können. Es sind Anreize erforderlich, um die Umsetzungsrate diversifizierter landwirtschaftlicher Praktiken zu erhöhen und den ökologischen Nutzen auf Betriebsebene zu entlohnen. Die Berücksichtigung von betrieblichen Gegebenheiten sowie der Erfahrungen und Erwartungen der Landwirt*innen kann jedoch dazu beitragen, die Anreize durch die Agrarumweltpolitik anzupassen.de
dc.format.extent185 Seitende
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject.ddc630de
dc.titleDiversified Farming Systems – An evaluation of ecological benefits, economic costs & risks farmers facede
dc.typedoctoralThesisde
dc.contributor.refereeMußhoff, Oliver Prof. Dr.
dc.date.examination2022-10-13de
dc.description.abstractengBiodiversity and associated ecosystem services in cultural landscapes are declining due to increasing agricultural production. Human population growth and changing consumption patterns cause higher demands on agricultural products and accelerates the intensification of agricultural practices. Intensification of agricultural management is a major reason of ecological problems such as homogeneity of landscapes, rising greenhouse gas emissions, eutrophication, loss of soil fertility and productivity. These negative externalities of intensive agricultural production result in high loss of biodiversity and associated ecosystem services, such as the loss of species, pollination, and biological pest control as well as reduced carbon sequestration, enhanced nutrient leaching and higher soil erosion. To mitigate these ecological problems, a new model called “Diversified farming system” has been proposed. Diversified farming systems include a range of agricultural management practices that promote ecosystem functioning and related ecosystem services at different spatial and temporal scales and contribute to the promotion of critical ecosystem services. Further diversified farming practices may replace agricultural production inputs such as fertilizer or chemical plant protection measures, which is economically advantageous. This thesis focuses on a better understanding of the ecological and economic consequences of diversified farming systems. The ecological-economic expectations of farmers regarding benefits and costs of diversified farming practices were analyzed, including the discrepancy between scientific evidence and farmers’ arguments for low adoption of diversified farming practices. The thesis ends with recommendations on how and which political incentives may lead to higher implementation rates of diversified farming practices. For such purpose, the thesis is divided into four chapters: A first introductory chapter gives a general overview, summarizing and discussing current scientific knowledge and research gaps of diversified farming systems. Furthermore, the first chapter gives an outline of the thesis. In the second chapter, we systematically reviewed and synthesized scientific evidence of the ecological and economic performance of diversified farming practices. We found that diversified farming practices provide substantially greater biodiversity and associated ecosystem services than non-diversified systems. The ecological benefits for the farmer were partly insufficient to outbalance economic costs in the short term, even though many examples showed that diversified farming practices can lead to higher and more stable yields, increase profitability, and reduce risks in the long-term. In the third and fourth chapter of this thesis, we present results from face-to-face interviews of farmers on the perception of ecological-economic performance and risk change by potential implementations of diversified farming practices in Germany. The results of the third chapter show that gross margin increased for diversified crop rotation, while reduced tillage and direct seeding resulted in lower gross margin, because of expected yield reduction and higher variable costs. High soil quality leads to higher gross margin expected. The fourth chapter expands on the perception of risk change by implementation of diversified farming practices. We found that farmers expected a risk reduction by cover crops and diversified crop rotation, due to the portfolio effect, but a risk increase by reduced tillage and direct seeding, due to greater weed pressure. Large farm sizes and less fertile soils are related to the perception of reduced yield risk, presumably because of additional opportunities to increase profits through the implementation of diversification. In conclusion, diversified farming systems can substantially contribute to maintain biodiversity and to support the provision of ecosystem services. In order to increase the implementation rate of diversified farming practices, incentives are needed to reward for ecological benefits on the farm level. However, consideration of farm features and farmers’ experience and expectations may help to adjust incentives by agri-environmental policies.de
dc.contributor.coRefereeLoos, Jacqueline Prof. Dr.
dc.subject.engdiversified farming practices + sustainable agriculture + ecological-economic benefits + agriculutal risksde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-ediss-14583-4
dc.affiliation.instituteFakultät für Agrarwissenschaftende
dc.subject.gokfullLand- und Forstwirtschaft (PPN621302791)de
dc.description.embargoed2023-03-24de
dc.identifier.ppn1839532998
dc.creator.birthnameRosade
dc.notes.confirmationsentConfirmation sent 2023-08-09T08:45:01de


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