Akademiker Zhang Fusuo: Es gibt großes Potenzial für eine grüne Entwicklung der Landwirtschaft

Anmerkung des Herausgebers: Generalsekretär Xi Jinping wies darauf hin, dass „die Popularisierung der Wissenschaft eine wichtige Grundarbeit für die Erzielung innovativer Entwicklung ist.“ Um ein hohes Maß an wissenschaftlicher und technologischer Eigenständigkeit zu erreichen, haben die Abteilung für Wissenschaftspopularisierung der Chinesischen Gesellschaft für Wissenschaft und Technologie und Guangming Online gemeinsam die Kolumne „Popularisierung der Wissenschaft durch Akademiker auf höchstem Niveau“ ins Leben gerufen. Darin werden Akademiker aus verschiedenen Bereichen eingeladen, kompetente Antworten auf aktuelle, brennende Fragen in Wissenschaft und Technologie meines Landes zu geben. Dies soll dazu dienen, mehr Wissenschaftler und Techniker bei der Verbesserung ihrer wissenschaftlichen Forschung und ihrer Fähigkeiten im Bereich der Populärwissenschaft anzuleiten, die Verbesserung der wissenschaftlichen Bildung der gesamten Bevölkerung zu fördern und mithilfe der Populärwissenschaft zum Aufbau eines starken Landes in Wissenschaft und Technologie beizutragen. #10 Millionen IP schafft Wissenschaft und Technologie

Viele Menschen glauben, dass Landwirtschaft automatisch mit Umweltfreundlichkeit gleichzusetzen ist, aber das ist nicht der Fall.

In den letzten Jahren hat die landwirtschaftliche Entwicklung meines Landes immer neue Höhen erreicht, und obwohl es Jahr für Jahr Rekordernten beim Getreide gab, wurde dafür ein gewisser Preis gezahlt. Um den Bedarf der Menschheit zu decken, haben landwirtschaftliche Produktionsaktivitäten den natürlichen Zustand der Erde stark verändert. So wurden beispielsweise Wälder abgeholzt, um Nutzpflanzen anzubauen, und Vieh- und Geflügelzucht im großen Stil betrieben. Obwohl diese Aktivitäten reichlich Nahrung und Energie liefern, produzieren sie auch große Mengen Abfall. Andererseits handelt es sich bei der Landwirtschaft nicht um ein geschlossenes System, und während des Produktionsprozesses kommt es zwangsläufig zu Problemen wie „Luftlecks, Wasserlecks und Düngemittellecks“, die dazu führen, dass in der landwirtschaftlichen Ökoumgebung ein „rotes Licht“ aufleuchtet.

Wenn diese Probleme nicht richtig angegangen werden, werden sie dem Ökosystem der Erde irreversiblen Schaden zufügen. Die Landwirtschaft trägt nicht nur die Verantwortung für die Produktion von Nahrungsmitteln und Energierohstoffen, sondern muss auch die Aufgabe übernehmen, die Umwelt der Erde zu schützen. Dies zeigt auch, dass die Landwirtschaft in Richtung einer grünen Entwicklung umgestellt werden muss.

Doch derzeit steht die Landwirtschaft meines Landes vor den Herausforderungen hoher Investitionen, geringer Erträge und hoher Umweltkosten. Nehmen wir als Beispiel Düngemittel. Seit etwa 1985 wird dieser Ansatz in großem Maßstab angewandt. In der Spitze betrug die eingesetzte Menge an chemischem Stickstoffdünger das 1,5-fache des tatsächlichen Bedarfs der Nutzpflanzen. Durch den übermäßigen Überschuss besteht die Gefahr einer Umweltverschmutzung. Daher besteht das Ziel einer grünen Entwicklung der Landwirtschaft darin, die Produktion um mehr als 30 %, die Effizienz um mehr als 50 % zu steigern und die Emissionen um mehr als 50 % zu senken – ausgehend von der bestehenden Basis. Die Qualität muss deutlich verbessert, das Einkommen der Landwirte deutlich gesteigert und die Servicefunktion des Ökosystems deutlich verbessert werden. Nur wenn diese Ziele erreicht werden, können wir eine wirklich grüne Entwicklung der Landwirtschaft verwirklichen.

Um dieses Ziel zu erreichen, haben wir eine Drei-Stufen-Strategie vorgeschlagen: Der erste Schritt besteht darin, den Düngemitteleinsatz zu reduzieren und die Effizienz zu steigern, d. h. sicherzustellen, dass die Erträge nicht sinken oder leicht steigen, ohne den Einsatz zu erhöhen, wodurch mehr als 20 % Düngemittel eingespart werden; Der zweite Schritt besteht darin, die Produktion und Effizienz auf umweltfreundliche Weise zu steigern, die Produktion um 10–20 % zu erhöhen und die Effizienz um 30 % zu steigern. Der dritte Schritt besteht darin, eine grüne, ertragreiche und hocheffiziente Produktion zu erreichen, die Produktion um 30 % zu steigern, die Emissionen zu reduzieren und die Effizienz um 50 % zu erhöhen. Wenn dies gelingt, wird unser Land zu einem Modell für eine grüne landwirtschaftliche Entwicklung in der Welt.

Was die Pflanzenproduktion betrifft, so begannen wir mit der Erforschung der ersten Strategie zu Beginn dieses Jahrhunderts. Im Rahmen der Bodenuntersuchung und Düngeformel führten Herr Zhu Zhaoliang und ich Fruchtfolgeexperimente mit Weizen und Mais sowie Weizen und Reis in Nordchina und im Becken des Taihu-Sees durch. Wir haben festgestellt, dass wir den Stickstoffdüngereinsatz um 30 % reduzieren können, ohne dass es zu Ertragseinbußen kommt, und die Effizienz um 30–50 % steigern können. Auch die Umweltemissionen (einschließlich Rückstände in der Luft, im Wasser und im Boden) können exponentiell reduziert werden.

Im zweiten Schritt der Strategie gelang uns zunächst der Durchbruch bei Mais. Durch praktische Erfahrungen in Nord- und Nordostchina wurde festgestellt, dass auf der Grundlage des ersten Schritts ein umweltfreundliches Produktions- und Effizienzsteigerungssystem mit integriertem Boden-Ernte-Systemmanagement als Kern etabliert werden konnte, wodurch hohe Ernteerträge und eine effiziente Ressourcennutzung erzielt werden konnten. Später haben wir diese Technologie in den drei wichtigsten Getreideanbaugebieten des Landes eingesetzt und konnten so die Erträge um durchschnittlich 30 % steigern und die Emissionen um 50 % senken. Die entsprechenden Ergebnisse wurden 2014 in Nature veröffentlicht.

Der dritte Schritt ist relativ schwieriger umzusetzen. Der Grund liegt darin, dass die Qualität der Ackerböden in unserem Land den Anforderungen nicht gerecht wird. Ohne Düngung werden 50 % Wasser und Nährstoffe benötigt, um den Wachstumsbedarf der Nutzpflanzen zu decken, während in Europa und den USA nur 20–30 % ausreichen. Um die Qualität des Ackerlandes zu verbessern, ist es notwendig, die Bewirtschaftung der Bodenbearbeitungsschicht zu optimieren, den Pflanzenbestand auf den besten Zustand der Licht- und Wärmeabstimmung zu regulieren, die maximale Umwandlung von Licht- und Temperaturressourcen in Trockenmasse durch den Bestand zu erreichen und das umweltfreundliche, ertragreiche und hocheffiziente technische Modell der Regulierung fruchtbarer Böden und der Wurzelschicht sowie der Bestandsoptimierung zu integrieren. Darüber hinaus sind auch Mechanisierung und Informatisierung erforderlich.

Nehmen Sie Quzhou, Hebei als Beispiel. Im Jahr 1973 ließ sich die ältere Generation von Lehrern und Studenten der China Agricultural University, vertreten durch Shi Yuanchun und Xin Dehui, hier nieder und startete eine wissenschaftliche und technologische Kampagne zur „Bodenverbesserung und Alkalikontrolle“. Die Ergebnisse wurden rasch im ganzen Land bekannt gemacht und betrafen 380 Millionen Menschen sowie die Bewirtschaftung von 470 Millionen Flächen ertragsarmen Ackerlandes. Die „Forschung zur umfassenden landwirtschaftlichen Entwicklung in der Region Huanghuaihai“ wurde außerdem mit dem Sonderpreis des Nationalen Wissenschafts- und Technologiefortschritts ausgezeichnet. Im Jahr 2009 gründete unser Team aus Lehrern und Schülern in Quzhou den ersten Wissenschafts- und Technologiehof des Landes und arbeitete mit Landwirten zusammen, um technologische Innovationen und die Anwendung von ertragreichen und effizienten Nutzpflanzen sowie die Steigerung der grünen Produktion und Effizienz voranzutreiben. Bis 2024 wird der jährliche Ertrag pro Mu auf Quzhous „Tausend-Mu-Demonstrationsfeld“ zur Steigerung des Grüngetreideanbaus 1.522 kg erreichen und damit einen großen Durchbruch bei „eineinhalb Tonnen Grüngetreide“ erzielen. In den vergangenen 51 Jahren hat Quzhou in der Provinz Hebei einen Wandel von der Bodenverbesserung und Alkalikontrolle hin zu hohen Erträgen und hoher Effizienz und dann zu Ökologie, hoher Qualität und hoher Effizienz durchlaufen. Das ehemalige Salz- und Alkalisumpfgebiet wurde in ein Reisanbaugebiet umgewandelt. Heute gibt es Wissenschafts- und Technologiehöfe als Vorreiter für technologische Innovation und Anwendung an über 1.800 Standorten im ganzen Land. Sie kommen 570 Millionen Mu Land und 20 Millionen Landwirten zugute und verdeutlichen das enorme Potenzial von Wissenschaft und Technologie bei der Förderung einer grünen Entwicklung der Landwirtschaft.

Allerdings müssen wir auch erkennen, dass die umweltfreundliche Entwicklung der Landwirtschaft zwar im ganzen Land weit verbreitet ist, die Beteiligung und das Handeln der Öffentlichkeit jedoch noch immer unzureichend sind. Es ist dringend erforderlich, das Verständnis für die Notwendigkeit einer grünen Entwicklung auf konzeptioneller Ebene zu vertiefen und die gesamte Nation durch politische Maßnahmen dazu zu bewegen, der grünen Entwicklung Aufmerksamkeit zu schenken. Wir können nicht die gesamte Verantwortung für den Umweltschutz auf die Landwirte abwälzen. Sie haben auch die Verantwortung, gegenüber den Verbrauchern landwirtschaftlicher Produkte das Konzept der grünen Entwicklung zu fördern und anzuwenden, insbesondere gegenüber den städtischen Verbrauchern. Sie verfügen über das Wissen und die Fähigkeit, einen umweltfreundlichen und gesunden Konsum zu fördern. Sie sollten zusammenarbeiten, um die Erde zu schützen, eine grüne Landwirtschaft zu entwickeln und ein grünes Zuhause zu bauen.

Mit Blick auf die Zukunft weiß ich, dass der technologische Fortschritt niemals enden wird. Von der traditionellen Wasser- und Düngemittelbewirtschaftung und den Anbautechniken über die moderne Sortenzüchtung und Entwicklung umweltfreundlicher Betriebsmittel bis hin zur integrierten Anwendung bewährter Methoden und intelligenter Geräte hat jeder Fortschritt die Möglichkeit geschaffen, eine grüne Transformation der Landwirtschaft zu erreichen. Ich bin fest davon überzeugt, dass die Entwicklung einer grünen Landwirtschaft nicht nur großes Potenzial hat, wenn wir das Potenzial des Bodens und der ökologischen Umwelt kontinuierlich ausschöpfen und es mit der Kraft intelligenter Technologie kombinieren, sondern dass sie auch zu einer wichtigen Kraft bei der Förderung der nachhaltigen Entwicklungsstrategie des Landes wird.

(Autor: Zhang Fusuo, Mitglied der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften, Professor an der China Agricultural University, zusammengestellt von den Guangming Online-Reportern Cai Lin und Li Xinzhe)