Forsknings- og udviklingsbehov for økologisk jordbrug 2011-2015 Økologien er i rivende udvikling, og den økologiske jordbrugsproduktion står over for at udfolde sit fulde potentiale. Markedet for økologi ventes at være fordoblet i 2015. Samtidig integrerer det konventionelle jordbrug i stadig højere grad særlige økologiske værdisæt på alle niveauer af produktionens gennemførelse. Særlige hensyn i forhold til husdyrenes velfærd, reduktion af miljøpåvirkning og produktionens særlige egenart er ikke alene økologiske betragtninger. Konkurrencedygtig pris og god kvalitet er ikke længere de primære konkurrenceparametre på verdensmarkedet. Pris og kvalitet giver alene adgang til markedet. Vejen til vækst er kommunikation. Eksisterende produktionsmetoder og teknologier skal optimeres særlig den slags, som potentielt udfordrer de økologiske principper. Der skal udvikles nye teknologier og processer, som kan bidrage til at forbedre produktiviteten og udbyttet, reducere påvirkningen af miljø og natur samt bedre arbejdsvilkårene. Økologien skal trække på flere fagdiscipliner og styrke den vertikale vurdering af bæredygtighed. Der skal være færre kompromisser mellem de økologiske principper og praksis i fremtidens drift. Værdibaseret troværdighed Med den større udbredelse af økologiske jordbrug er fokus i nogen grad gledet væk fra det særlige økologiske værdigrundlag, der handler om menneskesyn, naturforståelse og etik. I stedet adresseres tekniske drifts- og dyrkningsspørgsmål, økonomi og afsætningsspørgsmål. Det - og meget mere - skal selvfølgelig til for at udvikle det økologiske jordbrug, dets metoder og dets produkter. Det økologiske værdigrundlag indeholder væsentlige kvaliteter, som er karakteristisk for det økologiske jordbrug deriblandt nærhedsprincippet og en diversitet af produktionsformer, som fortsat skal være indeholdt i den fremtidige udvikling af økologien. Praksisorienteret forskning Økologien er skabt ud fra konkrete behov, som er løst gennem praksis. Det gør den økologiske produktionsmåde til en praksisdisciplin, som rummer en stor mængde praksisbaseret viden. Forskningen og det praktiske økologisk jordbrug skal derfor berige hinanden, men er også begge nødvendige i den fortsatte udvikling og generalisering af den økologiske metode. Fremtidens forskning skal omsætte eksisterende teori og generere ny viden i undersøgelser af produktionens gennemførelse foruden udvikling af produkter, ydelser, koncepter og produktionsprocesser. Økologiens fremtidige potentiale i sig selv og i forhold til samfundets krav ligger i at flytte det punkt, hvor den forskningsbaserede viden og kunnen slår over i etisk og procesorienteret produktionspraksis. Det forskningsbaserede arbejde ved Landcentret, Økologi er strategiske samarbejder af nyskabende karakter med henblik på at erhverve ny viden og indsigt. Formidlingen fra Landcentret, Økologi vil være på højeste faglige niveau, og både udfordre, udforske og undersøge den økologiske produktions grænser og muligheder. Forsknings- og udviklingsbehov Den fremtidige udvikling kræver nytænkning - både i forskningen, i erhvervet og i rådgivningen. Der skal en sammenhængende indsats til at skabe yderligere viden om det økologisk jordbrugs muligheder, som vil bidrage til en mere bæredygtig samfundsudvikling. 1
Det internationale forskningssamarbejde er væsentligt med henblik på at kunne hjemtage viden til Danmark. Forskningen i økologi har stor bevågenhed i EU. Med etableringen af Internationalt Center for Forskning i Økologisk Jordbrug og Fødevaresystemer (ICROFS) i 2008, er der gode muligheder for at for at styrke den forskningsmæssige indsats og høste mulig synergieffekt mellem den specifikke forskning i økologisk jordbrug og andre forskningsområder også internationalt. Forskningsbehovene er derfor samlet i tre overordnede indsatsområder, som er givet overskrifter i overensstemmelse med temaerne i ICROFS kommende forskningsprogram Økoforsk Plus. De tre temaer er: Vækst vil handle om at integrere teori og metode Troværdighed vil handle om værdier og dokumentation af effekt Robuste systemer vil handle om produktionspraksis og interaktion med de omgivende ressourcer. Temaer konkrete forsknings- og udviklingsbehov I nedenstående afsnit er der listet en række konkrete forsknings- og udviklingsbehov opdelt efter temaer. Økologi i vækst En af det økologiske jordbrugs strategiske udfordringer i fremtiden bliver, at der skal produceres en økologisk standardvare, samtidig med at det økologiske jordbrug skal differentiere sig i forhold til viden om forbrugere og efterspørgsel. Herunder betydningen af naturopfattelse, værdiforøgelse, konsekvenser for produktvalg, prisdannelse m.m. i forhold til at introducere nye plantesorter eller dyreracer, andre produktionsmetoder og udvikle nye produkter f.eks. sødemidler eller farvestoffer til fødevarer. Det første tema økologi i vækst skal bidrage til øget diversifikation med henblik på at øge udbuddet af produkter og ydelser. I denne udvikling skal den økologiske produktion involvere sig i skabelsen af produkter, varemærkeidentitet, markedsføring og værdier. Organisering og styring af produktionen Skal de økologiske metoder udnyttes effektivt og økonomisk rentabelt, skal der være en optimal driftsledelse og produktionsenheder, der har rationelle strukturer og størrelser. Effektivisering via opnåelse af synergieffekter i sammensatte økologiske produktionsformer blandt andet via samarbejde mellem forskellige bedriftstyper. Økologisk intensivering, herunder understøtning af økologiske funktioner som prædatorer og jordbundsorganismer, bevidst brug af mangfoldighed i og uden for marken samt multifunktionalitet på bedriftsniveau. Styring af ukrudt og skadevoldere gennem raffinerede kombinationer af resistensforædling, sædskifte og moderne teknologi. Ukrudts- og skadedyrsbekæmpelse vil altid være i centrum for den økologiske drift, da dennes succes har stor indflydelse på udbyttet i den økologiske produktion. Produktionsmetodens betydning for råvareegenskaber Dette område omfatter bl.a. forskning i sekundær eller tertiære stoffer, idet det bør undersøges, om der er et forhøjet niveau i økologiske produkter, samt hvad der forårsager variationen. 2
Sammenhæng mellem drift, dyrevelfærd og produktkvaliteter - eksempelvis afklare, hvilke stoffer i afgrøder - så som cikorie, jordskok og krydderurter - der har en antiparasitær (og anden sundhedsfremmende effekt) ved afgræsning og opfodring af husdyr. Og hvordan en sådan effekt kan udnyttes bedre i økologiske dyrkningssystemer. Opbygge viden om, hvilke faktorer der påvirker produktkvaliteten - blandt andet i proteinafgrøder. Vi vurderer at de foregående års tiltag med lupin, hestebønne, nøgen havre, quinoa osv. ikke har opnået den stabilitet, der kræves i markbruget, for at landmændene vil dyrke afgrøderne. Samtidig er anvendelsen aldrig rigtig slået igennem i foderplanerne. Undersøge om husdyrenes velfærd har effekt på spisekvalitet og andre parametre som tillægges betydning i smagsoplevelsen. Udvikling af nye økologiske produkter Nye økologiske produkter skal indbygge miljøhensyn og sundhed hele vejen gennem forarbejdningen og distributionen ud til forbrugerne. Produktion af biomaterialer, herunder naturlige fibre fra planter og dyr - både til beklædning og emballage. Det bør afdækkes, hvilke fiberproduktioner der med fordel kan dyrkes i økologiske systemer. Troværdig økologi Globalisering, strukturudvikling og væksten i specialvareområdet skaber nye udfordringer og muligheder for økologien, men udfordrer også forbrugernes tillid og de økologiske produkters troværdighed. Det andet tema for forskning og udvikling omhandler forholdet mellem økologi og troværdighed i begge begrebers brede betydning. Metoderne og principperne i økologisk produktion handler om at producere sunde fødevarer under hensyntagen til miljø og dyrevelfærd. Den økologiske tilgang er derved med til at gøre økologi interessant for både forbrugere og erhverv generelt. Den økologiske bæredygtighed er en tillagt værdi i innovationsprocesser og produkter. Det centrale fokus flytter sig dermed fra økologi som produktionsform til økologi som proces og metode. Det stiller nye krav til praktiserende økologer og dermed også til det økologiske jordbrug. Et indsatsområde, er at skabe sammenhæng mellem produktionsmåder og råvarekvalitet i forhold til sundhed, trivsel og smag. Herunder skal der bl.a. udvikles metoder til at dokumentere og differentiere råvarens kvalitetsparametre i forhold til slutproduktets anvendelse, herunder naturlig sæsonvariation og terroir. Oprindelse af det økologiske produkt er vigtig i henhold til nærhedsprincippet. Der skal fortsat udvikles metoder og forretningsgange til at dokumentere oprindelse og sporbarhed. Betydning af forædling, dyrkningsmåde, høst, lagring og forarbejdning af råvarer i forhold til sundhed og trivsel for både husdyr og mennesker. Udvikling af metoder til dokumentation af særlige kvalitetsparametre og egenskaber ved specielle planter, husdyrvelfærd og forskellige husdyrracer. Udvikle håndterbare og effektive styringsredskaber, som på producentniveau nemt kan sammenkæde de nævnte elementer foruden klare miljømål i et slags grønt regnskab. 3
Fremme af energi/klimaeffektivitet Der er behov for at fremme energi og klimaeffektivitet ved blandt andet at indføre energiafgrøder i en del af det økologiske sædskifte, herunder at undersøge sammenhængene med: Større udbytte i resten af sædskiftet Større kulstofbinding i jorden Mindre metan og lattergasudslip Energiproduktion, der fortrænger fossile energikilder Mulighed for at reducere husdyr(kvæg)holdet, der har en dårlig CO 2 -balance i forhold til planteproduktion. Energiproduktion på økologiske bedrifter - som for eksempel produktion af biogas og økologisk gødning - med henblik på at der er vedtaget en udfasningsplan af konventionel gødning og halm (senest 2023). Metoderne kunne være: Biogasanlæg til at fremstille strøm, reducere CO 2 /CH 4 -udledning samt fremstille gødning. Inddrage materialer og udvikle høstmetoder i ådale, som ikke sprøjtes eller gødes. Det er forventet, at det i de næste årtier vil blive vanskeligt at få husdyr til at afgræsse ådale. Solcelleteknologi i landbrugsbygninger til at øge produktionen af energi på animalske landbrugsbedrifter. Disse kan eventuelt kombineres med varmekrævende planteproduktioner i væksthuse. Robuste økologiske systemer Økologiens vækstpotentiale ligger i at kombinere en udvidet systembiologisk forståelse med værdibaseret innovation og teoribaseret produktion. I de tilgrænsende felter åbner den etablerede jordbrugsforskning og forskning i nye teknologier nye felter for økologi. Det tredje tema for forskning og udvikling omhandler således driftens indflydelse på - og vekselvirkning med omgivelserne i forhold til omsætning (og tab) af plantenæringsstoffer, opbygning af biodiversitet og sygdomshæmmende evne, foruden at understøtte en gavnlig jordbundsfauna. Vigtige indsatsområder er således at udvikle mere sammensatte produktionsformer (samproduktion) af planter og dyr. Endvidere er der behov for at øge udbyttet i planteproduktionen gennem bedre udnyttelse af tilgængelige næringsstoffer i den sammenhæng vil udvikling af systemer med grøngødning/energiafgrøder til omsætning i biogasanlæg være vigtige. Herunder skal der tages højde for, at: Husdyrproduktionen skal afstemmes efter det overordnede mål om lav klima- og miljøbelastning. Der skal derfor udvikles dyrkningssystemer, der kan kombinere store rentable og velstyrede enheder med lav miljøbelastning, høj dyrevelfærd og mulighed for naturlig adfærd. Udvikle modeller for produktion og distribution, der minimerer belastningen fra ineffektiv og energikrævende transport i produktion og omsætning. 4
Sundhed og velfærd Dokumentation for udvikling i sundhed og velfærd på økologiske bedrifter med malkekvæg, får, geder, svin og fjerkræ gennem udvikling af relevante parametre herfor. Dokumentation og udvikling af management i forhold til forbedret smittebeskyttelse og lavere infektionsgrad ved lavere belægningsgrad og frilandsdrift i både økologisk og konventionelt husdyrhold. En helhedsorienteret forskningsindsats omkring en kviekalvs liv fra undfangelse til kælvning - hvad angår ernæring, sundhed og velfærd - er påkrævet for økologisk produktion. Test og dokumentation for relevante parametre, som kan følge udviklingen i både velfærd og sundhed hos husdyrene på økologiske bedrifter. Samtidig skal der udvikles teknologi, som gør det lettere at monitere sådanne data. Dette kunne være udviklingen af en chip, der sættes i vingen ved en kyllings fødsel. Denne chip kan så registrere alle relevante parametre i dyret og dens omgivelser, for eksempel om dyret kommer ud og får lys. Der bør også forskes i, hvordan man tolker alle disse registreringer og udfærdiger nøgletal, inden man anvender dem i kontrollen på økologiske brug. Dyrkningsmetoder og frugtbarhed Recirkulering af fosfor og kalium på økologiske bedrifter er essentielt for frugtbarheden i jorden, når konventionel gødning og foder er udfaset af økologisk produktion. Fosfor kan ikke fikseres fra luften. På samme måde er det vanskeligt med kalium, hvor den største tilførsel til økologisk landbrug sker fra konventionel halm (udfaset totalt i 2023). Systemer og teknikker til at minimere tab af næringsstoffer og gasser fra økologiske husdyrbrug, uden at det påvirker dyrenes sundhed og velfærd negativt. Tab skal vendes til recirkulering. Udvikle den optimale dyrkning af bælgplanteafgrøder, hvor der opnås: Et optimalt sædskifte med udnyttelse af næringsstoffer og ukrudtskontrol. Stor energiproduktion via afgasning i biogasanlæg. Udvinding af højværdiprotein i foderblandinger til svin og fjerkræ for eksempel gennem bioraffinaderier med anvendelse af metoder, der er forenelige med økologisk produktion. Et væsentligt indsatsområde er også at få indpasset nye planter og husdyr både arter og racer - i et robust sædskifte, så jordens frugtbarhed bibeholdes (eventuelt styrkes), og sundheden i både planter og dyr sikres. Der skal rettes fokus mod lokale og regionale arter og sorter/racer. Naturligt forekommende plantearter bør undersøges for et fremtidigt dyrkningspotentiale, som alternativ til GM-sorter af benyttede afgrøder. 5