Die Steigerung der landwirtschaftlichen Effizienz kann uns dabei helfen, eine Welt mit mehr Nahrungsmitteln im Überfluss zu schaffen
Die Vereinten Nationen kürzlich bestätigt dass die Weltbevölkerung offiziell 8 Milliarden erreicht hat. Was jedoch eine Feier der Fähigkeit der Menschheit sein sollte, innovativ und bevölkerungsreich zu sein, hat viele Analysten besorgt über die Zukunft gemacht: Wie soll der Planet diese große Anzahl von Menschen beherbergen, mit Strom versorgen und ernähren? Laut a aktuelle Politico-Schlagzeile, zum einen wirft der Klimawandel „8 Milliarden Gründe zur Sorge“ auf.
Aber während die Ernährung von 8 Milliarden Seelen und das Zählen vor einem Jahrhundert eine unüberwindbare Herausforderung für die Menschheit gewesen sein mögen, sind wir an einem Punkt angelangt, an dem wir dies nicht nur tun, sondern auch mit weniger Ressourcenverbrauch erreichen können. Es ist ein Beweis dafür, dass wir, wenn wir Innovationen nutzen, eine größere Fülle genießen können – sowohl in der Quantität als auch in der Qualität dessen, was wir haben.
Erreichen der maximalen Ackerlandnutzung
Auch wenn die Anfänge der modernen Landwirtschaft bis in die 1850er Jahre und die industrielle Revolution – mit dem Aufkommen der Maschinen – zurückreichen, war Mitte des 20. Jahrhunderts der wahre Kickstarter für höhere Produktivität. Mein eigener Großvater, geboren 1925, bewirtschaftete früher einen Bauernhof mit Pferden und Pflügen (einer, der inzwischen durch einen kleinen Flughafen ersetzt wurde, der etwa 100 Flüge pro Tag abwickelt). Mit dem Geld, das sie durch den Verkauf von Anbauflächen verdienten (eine bedauerliche Entscheidung angesichts der heutigen Immobilienpreise), investierte meine Familie in landwirtschaftliche Maschinen, die die Arbeit während der Erntezeit beschleunigten.
Wäre mein Großvater heute noch am Leben, würde es ihm schwer fallen, seinen Augen zu trauen, auf welchem Hightech-Niveau wir uns entwickelt haben. Traktoren waren in ihrer frühen Konzeption nur ein Ersatz für Pferde. Heute sind sie mit Computern ausgestattet, die von der Bodengesundheit bis zur Pflanzenschutzdosierung alles regeln und messen. Der moderne Landwirt schaut fast so oft auf Computerbildschirme wie ich als Angestellter.
Der technologische Fortschritt der letzten Jahrzehnte hat zu einer unglaublichen landwirtschaftlichen Effizienz geführt. Unsere Welt in Daten visualisiert drei große Analysen, die unterschiedliche Methoden verwenden, die auf Daten der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen ab 1961 basieren, und obwohl es unter den Forschern Meinungsverschiedenheiten darüber gibt, wie viel Land weltweit für die Landwirtschaft genutzt wird, stimmen alle darin überein, dass die Menschheit den Höhepunkt der landwirtschaftlichen Flächennutzung zwischenzeitlich überschritten hat 1990 und das Jahr 2000. Dies bedeutet, dass die Landwirte seit dieser Zeit, obwohl der Nahrungsmittelbedarf des Planeten weiter zugenommen hat, mehr Menschen mit weniger Ressourcen ernähren konnten.
Die Auswirkungen der Überwindung der Spitzennutzung von Ackerland sind erheblich. Die Landwirtschaft beeinflusst unsere Umwelt durch zwei Faktoren. Erstens werden Treibhausgasemissionen durch Bodenstörungen verursacht. Und zweitens trägt die Landwirtschaft zum Verlust der Biodiversität bei. Einer der Hauptgründe für die Verringerung der Waldfläche war nicht die Zunahme von Siedlungsflächen (die Menschheit lebt aufgrund ihrer Größe sehr dicht), sondern unser Bedarf an Ackerland. Die Wiederherstellung der Wildnis und Tierwelt des Planeten kann durch gesteigerte landwirtschaftliche Effizienz erreicht werden: Wenn wir weniger Land benötigen, um die gleiche Menge an Nahrungsmitteln anzubauen wie früher, kann dieses überschüssige Land von der Natur zurückerobert werden.
Das Versprechen – und die Risiken – der landwirtschaftlichen Effizienz
Wie genau konnten Landwirte diese Effizienzsteigerung erreichen? Ein Faktor ist der Pflanzenschutz. Bis zur allgemeinen Verfügbarkeit chemischer Fungizide, Insektizide und Herbizide (die wir alle als Pestizide kennen) waren die Landwirte praktisch machtlos gegen die Vielzahl von Schädlingen, die ihre Ernten zerstörten. Als Referenz, gibt es 30.000 Unkrautarten, 3.000 Arten von Nematoden und 10.000 Arten von pflanzenfressenden Insekten, die Landwirte bekämpfen müssen. Bevor wir Chemikalien zum Schutz von Pflanzen hatten, war unser Landwirtschaftssystem hauptsächlich vom Glück abhängig, um erhebliche Verluste zu verhindern, was erklärt, warum Religionen auf der ganzen Welt historisch lange Gebete auf gute Ernten konzentriert haben und warum Erntefeste so üblich sind.
Die irische Hungersnot von 1845 tötete 1 Million Menschen, was damals 15% der Gesamtbevölkerung entsprach. Etwa ein Jahrhundert vor der allgemeinen Einführung von Fungiziden war die landwirtschaftliche Bevölkerung nicht in der Lage, die Kartoffelfäule zu bekämpfen, was zu Hungersnöten in ganz Europa führte, die zivile Unruhen verursachten und sogar die französische Julimonarchie in der Revolution von 1848 stürzten.
Pestizide bieten Landwirten seit den 1960er Jahren eine Lösung, die die Chancen auf eine gute Ernte erheblich verbessert, auch wenn ihr Einsatz dies nicht tut völlig garantieren, dass keine Ernte verloren geht. Mit der Verwendung von Pestiziden gingen jedoch die damit verbundenen Risiken einher. Ungenaue Dosierung und Überbeanspruchung stellten nicht nur Umweltrisiken dar, sondern waren auch kostspielig für die landwirtschaftlichen Betriebe.
Da sich die Landwirte über den angemessenen Einsatz von Chemikalien pro Hektar informierten von 40% abgelehnt in den letzten 60 Jahren. Bessere Anleitung von den Herstellern bezüglich der Dosierung sowie ein gründlicheres Verständnis der Landwirte darüber, wie viel Wirkstoff genau benötigt wird Halbieren Sie die Persistenz von Pestiziden (das Ausmaß, in dem eine Chemikalie nicht abgebaut wird und im Boden verbleibt).. Die Menge der auf Pflanzen ausgebrachten Wirkstoffe sank im gleichen Zeitraum um 95%. Neue Technologien wie intelligente Sprühgeräte reduzieren auch den Einsatz von Pestiziden, indem sie genau analysieren, wie viel einer Chemikalie für bestimmte Pflanzen benötigt wird.
Sri Lanka hat uns im vergangenen Jahr versehentlich eine Fallstudie über die Notwendigkeit eines modernen Pflanzenschutzes gegeben. Im April 2021 verbot der ehemalige Präsident Gotabaya Rajapaksa alle chemischen Düngemittel und Pestizide, um das Land zu einem vollständig biologischen Lebensmittelmodell zu überführen. Der Schritt führte das Land in eine Ernährungskrise: Die inländische Nahrungsmittelproduktion sank um 50% und dezimierte den lebenswichtigen Teesektor, von dem das Land abhängt.
Als die Regierung sich nur wenige Monate nach ihrem Erlass bemühte, die Maßnahme aufzuheben, wurden die Menschen in Sri Lanker abhängig von Nahrungsmittelhilfe aus Indien und stürzten die Regierung nach wochenlangen Protesten. Selbst nachdem das Gesetz von einer Übergangsregierung aufgehoben wurde, ist 30% des Landes mit akuter Ernährungsunsicherheit konfrontiert.
Die vielen Vorteile der Innovation
Einheitslösungen für die Herausforderungen der weltweiten Landwirtschaft – von der Reduzierung der Treibhausgasemissionen bis hin zur effizienten Ernährung von mehr Menschen – gibt es nicht. Doch die Erfahrung Sri Lankas zeigt, dass wir die Innovationen der modernen Landwirtschaft nicht aufgeben können. Wir sollten uns auch der Schlussfolgerung widersetzen, dass der ökologische Landbau offenkundig der Feind des Fortschritts ist – auch er kann sich moderne wissenschaftliche Wunder zunutze machen.
Bis heute hat der ökologische Landbau als weniger effizient erwiesen als die konventionelle Landwirtschaft und hat a größerer CO2-Fußabdruck– und deshalb predigen nicht alle in der Bio-Branche den Back-to-Basics-Ansatz zu ihrem Credo. Einige argumentieren dass der ökologische Landbau von neuen Züchtungstechniken (NBTs) profitieren würde, die Technologien wie CRISPR Cas-9-Geneditierung für die Pflanzenzüchtung verwenden. CRISPR ist eine Technologie, die es uns ermöglicht, unerwünschte Gene in der DNA auszuschalten und möglicherweise sogar genetische Tippfehler herauszuarbeiten, um sowohl die Widerstandsfähigkeit als auch die gesundheitlichen Vorteile von Pflanzen zu verbessern und Krankheiten zu heilen.
Während der Widerstand der Bio-Gemeinde gegen gentechnisch veränderte Pflanzen oft ideologischer Natur sein mag, sind die Vorteile der genetischen Veränderung in den Rechtsordnungen offensichtlich geworden, in denen sie legal in der Lebensmittelproduktion eingesetzt werden können. Gen-Editierung ermöglicht es, Pflanzen zu ernten absorbieren 30% mehr Kohlendioxid ohne nachteilige Auswirkungen auf sie, macht Weizen sicher für Menschen mit Zöliakie, erzeugt allergiefreie Erdnüsse, und produziert dürreresistenten Reis in Indien. Insgesamt wachsen gentechnisch veränderte Pflanzen effizienter und mit weniger Ressourcenverbrauch (wie Wasser), wodurch die Geschwindigkeit beschleunigt wird, mit der die landwirtschaftliche Effizienz voranschreitet.
Und die Fähigkeit, die genomische Struktur von Nutzpflanzen selektiv zu verändern, hat einen Anwendungsbereich, der weit über das hinausgeht, was wir bisher für machbar hielten. In Japan, zum Beispiel wurde eine von CRISPR abgeleitete Tomate zur Linderung von Bluthochdruck für den Markt zugelassen. Die Frucht produziert einen höheren Gehalt an Gamma-Aminobuttersäure (GABA), die nachweislich Bluthochdruck senkt, ein Risikofaktor für Herzerkrankungen und Schlaganfall. Zu den Möglichkeiten der Gen-Editierung gehören ein längeres und gesünderes Leben sowie die Möglichkeit, den Zugang zur Gesundheitsversorgung zu erleichtern. Wenn unsere Lebensmittel gleichzeitig zu unserer Medizin werden, könnten die Preise von Arzneimitteln in Zukunft sogar weniger besorgniserregend werden.
Der Grund dafür, dass einige Länder wie Japan, Israel, die Vereinigten Staaten und Kanada bei der Regulierung von gentechnisch veränderten Pflanzen einen lockereren Ansatz gewählt haben, ist einfach: Bei den meisten Pflanzen, die wir heute verwenden, wurde das Genom in a verändert eine Reihe von Wegen, entweder durch selektive Kreuzung oder durch natur- oder menschenbedingte Genmutationen. Menschen verwenden seit langem ionisierende Strahlung, um zufällige Mutationen in Nutzpflanzen zu erzeugen – eine Technik, die weniger präzise ist als die Genbearbeitung und für den Einsatz in der ökologischen Landwirtschaft legal ist, selbst in Ländern wie der Europäischen Union, in denen NBTs derzeit nicht erlaubt sind. Ionisierende Strahlung wird in der Pflanzenzüchtung eingesetzt, um vererbbare genetische Veränderungen mit Techniken wie Eisenstrahlbestrahlung, Röntgenstrahlen oder UV-Licht einzuleiten. Trotz ihrer Nützlichkeit zur Schaffung genetischer Vielfalt ist diese Technik weniger zuverlässig als die moderne Gen-Editierung.
Einige Gerichtsbarkeiten, allen voran die Europäische Union, verbieten den Einsatz von Gen-Editing wegen ungerechtfertigter Vorsichtsmaßnahmen und äußern sich skeptisch gegenüber dem Import von Lebensmitteln, die aus NBTs gewonnen werden. Jene Gerichtsbarkeiten, die die Genbearbeitung noch immer verbieten, sollten Regeln und Vorschriften erlassen, die denen in den Vereinigten Staaten, Kanada und Japan ähneln. Neue Pflanzensorten können weiterhin von den Zulassungsbehörden zugelassen werden, ohne die gesamte Technologie einzuschränken. Darüber hinaus sollten die Regulierungsbehörden den freien Lebensmittelhandel auf einem offenen Marktplatz zulassen, um sicherzustellen, dass die Verbraucher die größtmögliche Auswahl erhalten.
Die Geschichte der modernen Landwirtschaft ist beeindruckend. Es zeigt, inwieweit die Menschheit in der Lage ist, die vermeintlichen Grenzen ihres eigenen Wachstums und ihrer Entwicklung zu überwinden. Die landwirtschaftliche Effizienz wird sich insofern weiter verbessern, als wir es Wissenschaftlern, Pflanzenzüchtern und Landwirten ermöglichen, ihr Wissen und ihre Fähigkeiten so einzusetzen, dass Verbraucher und Umwelt gleichermaßen profitieren.
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