Investigations of the energy efficiency of integrated and organic farming in a long-term field trial on a loamy sand soil

Im Mittel des betrachteten Zeitraums war der Verbrauch fossiler Energie im Ökologischen Landbau (ÖL) um mehr als ein Drittel niedriger als im Integrierten Landbau (IL). Dies ist vorrangig mit dem Verzicht auf den Einsatz von Mineraldüngern im „ÖL“ zu erklären. Der Pflanzenschutzmitteleinsatz übte einen geringen Einfluss auf den Energieinput des „IL“ aus. Infolge der Ausschaltung schaderregerbedingter Ertragsverluste wurde die Energieeffizienz hierdurch jedoch deutlich verbessert. Der Energiegewinn war in der Variante mit situationsbezogener Pflanzenschutzmittelanwendung (100% HF) signifikant höher als im „ÖL“, wobei im Winterweizen größere Unterschiede als im Winterroggen auftraten. Demzufolge kann der Winterroggen unter den gegebenen Standort- und Klimabedingungen als gut geeignet für den Anbau in ökologisch bewirtschafteten Anbausystemen angesehen werden. Für die Energieintensität und das Output/Input-Verhältnis wurden im Gegensatz zum Energiegewinn häufig günstigere Werte im „ÖL“ im Vergleich zum „IL“ ermittelt. Hierbei waren die Unterschiede vor allem im Roggenanbau signifikant. Um eine aussagekräftige Beurteilung komplexer Anbausysteme im Hinblick auf deren Energieeffizienz vornehmen zu können, sind daher möglichst alle der drei genannten Energiebilanzindikatoren zu berücksichtigen. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen zudem, dass Untersuchungen zur Energieeffizienz unterschiedlicher Anbausysteme möglichst auf Frucht­folge­ebene und unter Berücksichtigung der Langzeit­effekte von Bewirtschaftungsmaßnahmen erfolgen sollten. Ferner zeigte sich, dass eine ausgewogene Frucht­folgegestaltung sowie die Auswahl von gut an die Standortbedingungen und das Anbausystem angepassten Fruchtarten und Sorten von höchster Bedeutung für die Ertragsleistungen und die Energiebilanz des jeweiligen landwirtschaftlichen Systems sind.On average of the period investigated, fossil energy use was lower by more than one third in organic farming (OF) compared with integrated farming (IF). This is predominantly due to not applying mineral fertilisers in OF while using in IF. The fossil energy consumption by using pesticides in IF was comparatively low. Moreover, due to smaller yield losses caused by weeds, diseases or pest infestation, energy efficiency was higher owing to pesticide use. Energy gain was significantly higher in the treatment with situation-related pesticide use (100% HF) compared with OF, whilst differences were greater in winter wheat cropping compared to winter rye cropping. Accordingly, winter rye is regarded to be an appropriate crop for organic farming systems under comparable climatic and site conditions. Energy intensity as well as output/input ratio were predominantly better in OF compared with IF, while significant differences were particularly found in winter rye cropping. In order to meaningfully assess complex cropping systems with respect to their energy efficiency, hence, all three energy balance indicators mentioned should be regarded. Furthermore, the results presented in this paper indicate that investigations on the energy efficiency of different cropping systems should only be proceeded on the level of the crop rotation by taking into account long-term effects of different husbandry. The given results show, moreover, that a balanced crop rotation and crops or varieties being well-adapted to the given site-conditions, are of utmost importance in regard to the yield potential or the energy balance of the respective cropping system