Impact of low-input meadows on arthropod diversity at habitat and landscape level

In Switzerland, in order to preserve and enhance arthopod diversity in grassland ecosystems (among others), farmers had to convert at least 7 % of their land to ecological compensation areas – ECA. Major ECA are low input grassland, traditional orchards, hedges and wild flower strips. In this paper the difference in species assemblages of 3 arthropod groups, namely spiders, carabid beetles and butterflies between intensively managed and low input meadows is stressed by means of multivariate statistics. On one hand, the consequences of these differences are analysed at the habitat level to promote good practices for the arthropod diversity in grassland ecosystems. On the other hand, the contribution of each meadow type to the regional diversity is investigated to widen the analysis at the landscape level

Potential and Limits of Pesticide Free Apple Growing by a Self-Regulating Orchard Set-Up: Project Presentation and First Experiences

Different research groups have already proven that flowering plants in orchards can enhance beneficial arthropods. Even within the tree rows different beneficial can be supported by selected plant species. In most experimental work done to stabilize the apple production system only single interaction effects were tested. However until now, no research group has quantified the additive effects of multiple measures on systembiodiversity and on the production economy. Our experiment combines all known measures of indirect pest and disease control measures in a near-to practical production model orchard without the use of any pesticide (not even organic ones). The orchard is split in 4 blocks: in two of them bio-control measures e.g. application of Granulosis Virus against codling moth (C. Pomonella) are applied; in the other two blocks no bio-control is applied. Standard commercial organic and integrated orchards with the disease-susceptible cultivar Gala in the vicinity of the model orchard are assessed by the same methods and serve as reference. Our intermediate results reveal that the self-regulating orchard developed already in the 2nd and 3rd leaf a clearly higher flora and fauna biodiversity compared to the reference orchards. The same happened in relation to the specific fruit beneficial e.g. the populations of aphid predators. In the self-regulating orchard they were capable to keep the aphid damages – in particular of the powdery apple aphid (D. plantaginea) - on trees and fruits under a commercially relevant level although the initial abundance of aphid colonies in spring was by far over the common threshold value. It is planned to continue the experiment until 2016

Biodiversity performance of organic farms in Austria - results from eight years of biodiversity assessment

Assessing the biodiversity performance of agricultural farms has gained importance in recent years since conserving and promoting biodiversity and associated ecosystem functions in cultural landscapes is a key aspect in making agriculture more sustainable – a demand expressed in science, politics and society. This contribution presents results from eight years of biodiversity assessments on organic farms in Austria applying a method developed at FiBL that estimates the biodiversity potential of agricultural farms (Schader et al. 2014)

Do wildflower strips enhance pest control in organic cabbage?

Within this project we assess whether wildflower strips and companion plants increase the control of cabbage pests Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Plutellidae), Mamestra brassicae L. (Lepidoptera: Noctuidae) and Pieris rapae L. (Lepidoptera: Pieridae) by (1) naturally occurring parasitoids and predators and (2) mass‐releasedn Trichogramma brassciae (Bezdenko) (Hymenoptera: Trichogrammatidae) parasitoids. Two organic cabbage fields were used for this study: adjacent to each field a wildflower strip was sown and companion plants (Centaurea cyanus L. (Asteraceae)) intermixed within the crop. Within each field ~15,000 M. brassicae eggs were placed out to determine the parasitism rates by mass‐released T. brassicae and to assess the levels of egg predation. Over 1,000 lepidopteran larvae were collected and screened for hymenopteran and tachinid parasitoid DNA using a multiplex PCR assay. Invertebrate generalist predators (n=1,063) were collected for DNA‐based gut content analysis. The wildflower strip had a significant positive effect on M. brassicae egg parasitism rates as rates increased 5‐fold in the vicinity to the strip. Moreover, companion plants enhanced invertebrate predation on M. brassicae eggs. Both, the release of T. brassicae and the use of companion plants, however, did not significantly increase egg parasitism rates. The infestation of plants by caterpillars increased with distance to the wildflower strip and there was a trend of decreasing larval parasitism rates with distance to the strip. Currently the invertebrate predators are being molecularly analysed to assess predation on unparasitized and parasitized lepidopteran pests

Einfluss ökologischer Bewirtschaftung und verschiedener Kulturen auf die Regenwurmfauna

Problemstellung/Ziele:Vorkommen und Artenzusammensetzung der Regenwurmpopulation haben eine grosse Bedeutung im nachhaltigen Ackerbau. Als Architekten und Bauarbeiter des Bodens beeinflussen die Regenwürmer verschiedene Parameter der Bodenfruchtbarkeit und damit das Wachstums der Kulturpflanzen. Der Landwirt beeinflusst das Regenwurmvorkommen bei vorgegebenem Standort und Fruchtfolge vor allem durch Bewirtschaftungsmassnahmen wie Düngung, Pflanzenschutz und Bodenbearbeitung. Um Richtung und Ausmass dieser Einflüsse zu erkennen untersuchten wir von 1997 bis 2001 die Regenwurmpopulationen im ökologischen und den integrierten Anbausystemen des Vergleichsversuches Burgrain (D. Dubois, 1999). Fazit: Ökologische Bewirtschaftung förderte auf Burgrain spezifisch das Vorkommen von anözischen Lumbricus und endogäischen Arten; hingegen nicht das Vorkommen von anözischen Nicodrilus Arten. Letztere wurden hingegen sehr deutlich durch die kulturbedingten Bewirtschaftungsmassnahmen beeinflusst. Besonders das Pflügen im Oktober vor Winterweizen wirkte sich negativ auf die tiefgrabenden anözischen Nicodrilus Arten aus. Hier gilt es Verbesserungsmöglichkeiten zu prüfen

The unique chemistry of Eastern Mediterranean water masses selects for distinct microbial communities by depth

Peer reviewedPublisher PD

Mit Bio blüht die Vielfalt – wildtierfreundlicher Biolandbau

In Bereich Grundlagen und Methoden wurden einige Arbeiten abgeschlossen. Einerseits wurden die statistischen Kennzahlen zum ökologischen Ausgleich auf Biobetrieben und ÖLN-Betrieben in der Schweiz abschliessend dargestellt und eine vergleichende Analyse auf drei Ebenen (Zonen, Kanton, Bezirk) vorgenommen. Der Vergleich der Umsetzungsraten auf allen Betrieben auf Basis der Landwirtschaftlichen Betriebsstrukturerhebung 2005 ergab, dass Ökoausgleichsmassnahmen auf Biobetrieben durchschnittlich um zwei Drittel häufiger umgesetzt werden. Der durchschnittliche Flächenanteil von Ökoausgleichsmassnahmen beträgt auf Biobetrieben 22,4%, und auf ÖLN-Betrieben 13,1%. Die grössten Unterschiede wurden bei „Extensiven Wiesen“, „Wenig intensiven Wiesen“ und „Hecken“ festgestellt. „Rotations- und Buntbrachen“ wurden häufiger auf ÖLN-Betrieben angelegt. Die grossen Umsetzungsunterschiede bei „Hecken“ und „Hochstamm-Feldobstbäumen“ lassen auf eine grundsätzlich andere Einstellung der Biobetriebsleiter zum Naturschutz schliessen und die generell höhere Umsetzung von Ökomassnahmen weist auf höhere Biodiversitätsleistungen von Biobetrieben hin. Die Ergebnisse wurden in der Oktoberausgabe der Zeitschrift ‚Agrarforschung’ publiziert. Im Weiteren wurde ein in Zusammenarbeit mit der Vogelwarte Sempach entwickeltes Beurteilungssystem fertig entwickelt. Das sogenannte ‚Punktesystem’ beurteilt die ökologische Qualität von Landwirtschaftsbetrieben und fokussiert auf die Beurteilung von Zuständen und Massnahmen in Nutzflächen und naturnahen Flächen. Eine Literaturstudie zum Thema ‚Bioackerbau und Naturschutz’ wurde verfasst, um allgemeine Problemfelder im Bioackerbau zu dokumentieren und möglichen Handlungsbedarf abzuleiten. Im Modul 2 „Beratung“ wurde in vier Regionen eine Umsetzungskontrolle der vereinbarten Massnahmen auf den Betriebsflächen durchgeführt. Die Betriebe wurden in der Umsetzungwildtierfreundlicher Bewirtschaftung weiter beraten. Im Teilprojekt Schmetterlingsförderung auf Jura-Graslandbetrieben wurde im Rahmen des Monitorings die Ziel-/Leitarten komplettiert. Die zwei Betriebe wiesen mit 30 bzw. 33 Arten und 4 bis 5 Rote Liste Arten eine beachtlich hohe Artenvielfalt auf. Im Unterengadin wurde die Akzeptanz der Betriebsleiter für Naturschutzmassnahmen und ihre Erfahrungen mit dem gesamtbetrieblichen Beratungsansatz in einer qualitativen Befragung untersucht. Die vorgeschlagenen Massnahmen konnten zu einem grossen Teil im Rahmen des Vernetzungsprojekts Ardez vertraglich festgelegt werden. Insgesamt wurden 31.3 ha Grünland,verteilt auf 300 Parzellen unter Vertrag genommen. Der Anteil an der landwirtschaftlichen Nutzfläche der einzelnen Betriebe liegt zwischen 19,2 und 55,6%. Mit diesen Verträgen kann ein Grünland-Nutzungsmosaik erreicht werden, das den Ansprüchen der Ziel- und Leitarten entspricht. Die Umsetzungskontrolle auf 128 Vertragsparzellen ergab, dass sich die Landwirte schon im ersten Jahr ausnahmslos an die Vertragsbedingungen gehalten haben. Im Modul 3 „Öffentlichkeitsarbeit“ lag der Schwerpunkt auf der Pressearbeit. Es wurden ein Medientermin organisiert und verschiedene Artikel zu Naturschutz in der Biolandwirtschaft in Fach und Publikumszeitschriften publiziert. Im Zuge des Relaunch von www.fibl.org werden die FiBLInternetseiten über das Projekt überarbeitet und ein Internetdossier zum Thema Naturschutz in der Landwirtschaft wird entstehen

Mit Bio blüht die Vielfalt – wildtierfreundlicher Biolandbau

Die geplanten Projektaktivitäten in den Modulen 1 bis 3 konnten 2007 gestartet werden: In Teilprojekten 1 und 2 des Moduls 1 „Forschung“ wurden Grundlagen und Methoden erarbeitet: Einerseits wurden die statistischen Kennzahlen zum ökologischen Ausgleich auf Biobetrieben und ÖLN-Betrieben dargestellt und eine vergleichende Analyse auf drei Ebenen (Zonen, Kanton,Bezirk) vorgenommen. Es wurde festgestellt, dass auf Biobetrieben deutlich mehr Ökoausgleichsmassnahmen umgesetzt werden sowie die Zone (Berg-/Talgebiet) und die Region die Akzeptanz für einzelne Massnahmen wesentlich beeinflusst. Andererseits wurden gesamtbetriebliche Beurteilungssysteme (Naturpunktesystem; Naturbilanz Berggebiet)entwickelt. Das in Zusammenarbeit mit der Vogelwarte Sempach entwickelte Punktesystem beurteilt die ökologische Qualität von Landwirtschaftsbetrieben und beschränkt sich auf die Beurteilung von Zuständen und Massnahmen in Nutzflächen und naturnahen Flächen. Zurzeit wird diese favorisierte Methode noch evaluiert und später auf Betrieben getestet. In einem weiteren Teilprojekt (Modellbetriebe Schmetterlinge) wurden wesentliche Grundlagen und Massnahmen zur Förderung von Tagfaltern erarbeitet. Auf zwei Biogrünland-Betrieben im Jura nahe Saignelégier wurde im Sommer 2007 die Tagfalterfauna erfasst und anschliessend betriebsbezogene Massnahmen zum Schutz und Erhalt der Schmetterlinge abgeleitet und mit den Landwirten diskutiert. Der Ansatz wurde sehr gut von den Landwirten aufgenommen und erwies sich auf Grünlandbetrieben als sehr geeignet. Mit insgesamt 33 Arten auf den beiden Betrieben wurde eine relativ hohe Artenzahl an Schmetterlingen festgestellt, darunter vier Arten der Roten Liste. Insgesamt wurden 19 verschiedene Massnahmen im Bereich Wald und Waldrand,Hecken, Grünland entwickelt und vorgeschlagen. Im Modul 2 „Beratung“ wurden in drei weiteren Regionen Modellbetriebe zur Umsetzung wildtierfreundlicher Bewirtschaftung bearbeitet. Sie wurden gesamtbetrieblich beraten: Auf der Basis einer Ist-Analyse wurden mit den Landwirten mögliche Massnahmen diskutiert und festgelegt. Zur Auswahl und Feinsteuerung der Massnahmen wurden Ziel- und Leitarten eingesetzt. In der Region Entlebuch waren es fünf und in der Region Münsingen zwei Betriebe. Im Unterengadin wurden auf vier Betrieben zusätzlich zur gesamtbetrieblichen Beratung drei betriebswirtschaftliche Szenarien (Extensiv - Optimiert – Intensiv) kalkuliert und den Landwirten für die Entscheidungsfindung zur Verfügung gestellt. Die Untersuchung hat gezeigt, dass auf den vier untersuchten Betrieben eine Verbesserung der Ökologie unter Berücksichtigung gesamtbetrieblicher Aspekte möglich war. In vielen Fällen konnten durch ökologische Aufwertungen betriebswirtschaftliche Vorteile erzielt werden (geringerer Arbeitsaufwand, höhere Direktzahlungen verbunden mit geringerem Verkaufserlös). Im Modul 3 „Öffentlichkeitsarbeit“ war in der ersten Phase das Ziel, ein Basissortiment an Informationen für die am Projekt beteiligten Landwirte und die Beratung bereitzustellen. Dazu gehörten die allgemeine Vorstellung des Projektes, die Gestaltung des Logos, die Erstellung des Flyers und die Informationen im Internet. Speziell für die am Projekt beteiligten Landwirte und die Beratung wurden ein Infoblatt mit den Besonderheiten des Projektes sowie ein Infoordner mit Broschüren zu Einzelthemen zusammengestellt. Drei Feldrandtafeln zum Thema Artenvielfalt im Tal- und Berggebiet und Säume wurden erstellt. Sie dienen den Landwirten auf ihren Betrieben zur Information von Laien. Für den Tag der Offenen Tür am FiBL wurde ein Infostand konzipiert,der interessierte Laien angesprochen hatte

Säume wirken sich positiv auf die Gliedertiere aus

Im Rahmen des Teilprojektes «Wirkung neu angelegter Säume auf die Laufkäfer- und Spinnenfauna» wurden die Auswirkungen der Säume auf die Bodenarthropoden, insbesondere Laufkäfer und Spinnen, untersucht. Im Klettgau (SH) und in Litzibuch (AG) wurden jeweils zwei Säume und als Vergleichselemente zwei Buntbrachen und zwei Wegrandstreifen herangezogen. Die ausgewählten Bioindikatoren Laufkäfer und Spinnen, sowie als Beifänge Wanzen und Zikaden, wurden mit Bodenfallen erfasst. An 12 Standorten konnten insgesamt 21’000 Laufkäfer aus 93 Arten, 11’000 Spinnen aus 100 Arten, 44 Wanzenarten mit 1’691 Individuen sowie 29 Zikadenarten mit 270 Individuen festgestellt werden. Im Vergleich mit den Buntbrachen und mit den Wegrandstreifen nahmen die Säume eine mittlere Stellung ein. Die Säume boten sowohl den für Brache typischen Arthropodenarten als auch Grünlandspezialisten einen Lebensraum an. Sie stellen eine wertvolle Ergänzung zu Buntbrachen und Wiesen dar. Ausserdem tragen sie somit zur Erhöhung und Erhaltung der Artenvielfalt von Laufkäfern, Bodenspinnen, Bodenwanzen sowie Zikaden in der Agrarlandschaft bei

Gesellschaftliche Leistungen der biologischen Landwirtschaft

Zusammenfassuung: In diesem Bericht werden die wissenschaftlichen Ergebnisse nationaler und internationaler Studien zu den gesellschaftlichen Leistungen des Biolandbaus zusammengefasst. Als Referenzen werden dabei sowohl die konventionelle wie auch die integrierte Landwirtschaft herangezogen. Es ist den Autoren bewusst, dass alle Landwirtschaftsmethoden in der Schweiz und im Ausland eine grosse Streubreite aufweisen, da der Einfluss der regionalen sozioökonomischen Rahmenbedingungen, der Standortfaktoren, der Betriebsleiter und der unterschiedlichen staatlichen und privaten Regulierungen gross ist. Trotzdem ergeben sich für die verschiedenen Landwirtschaftsmethoden klare Unterschiede, die bei den agrarpolitischen Massnahmen berücksichtigt werden müssen. Bezüglich der positiven Externalitäten weist der Biolandbau klare Mehrleistungen in der Biodiversität auf. Dies sowohl auf der Ebene der Genetik, der Arten und besonders auch der Habitate. Deutlich sind die Mehrleistungen des Biolandbaus auch im Bereich des Humusaufbaus, was eine höhere CO2-Sequestrierung zur Folge hat. Obwohl eine dauerhafte Honorierung der Vermeidung negativer Externalitäten im bisherigen Konzept der Weiterentwicklung des Direktzahlungssystems (WDZ) nicht vorgesehen ist, sind hier die Vorteile der biologischen Landwirtschaft beträchtlich. Dies betrifft die Nährstoff- und Pflanzenschutzmittelverluste in Grund- und Oberflächengewässer sowie in andere Umweltkompartimente, der Verbrauch von nicht erneuerbarer Energie, die Emissionen von Klimagasen und die Belastungen mit Tiermedikamenten. Die nationalen und internationalen Studien zeigen auf, dass der Biolandbau sich besonders durch Systemwirkungen auszeichnet: erhöhte Biodiversität, verbesserter Schutz des Bodens, wirksame Vermeidung von Umweltbelastungen, effiziente Nutzung von natürlichen Ressourcen, geringer Verbrauch nicht erneuerbarer Energie und verbessertes Tierwohl. Dies sind die Effekte von komplexen Response-Massnahmen der Betriebsleiter auf einfach zu kontrollierende Einschränkungen und Verbote. Dadurch entstehen nicht zu unterschätzende Zusatzleistungen und Synergien bei der Erreichung der vom Bund definierten Ziele. Um den Mehrleistungen des Biolandbaus gerecht zu werden, schlagen die Autoren zwei neue Massnahmen vor: 1) Biodiversitätsbeitrag für Acker, Sonderkulturen und intensive Wiesen und 2) CO2-Sequestrationsbeiträge. Damit sind aber die gesellschaftlich wichtigen Mehrleistungen des Biolandbaus noch nicht abgegolten. Bei der Vermeidung negativer Externalitäten werden höhere umweltschutzrelevante Effekte erzielt. Diese können i) durch die Einführung eines negativen Anreizsystems nach dem Polluter-Pays-Principle (z.B. Stickstoffsteuer, CO2 - Abgabe), ii) durch ein höheres Einstiegsniveau bei den Cross-Compliance-Massnahmen für alle Betriebe (ÖLNplus) oder iii) durch einen finanziellen Ausgleich für die Mehrleistungen des Biolandbaus abgegolten werden. Die „Förderung des Biolandbaus“ als systemorientierte Massnahme macht auch nach dem Grundsatz des effizienten Einsatzes von Steuermitteln Sinn und stellt eine kosteneffektive Massnahme dar. Einerseits können damit die deutlich höheren positiven Externalitäten abgegolten werden, andererseits wird die stärkere Vermeidung von negativen Externalitäten genügend berücksichtigt