Maßnahmen zur Reduzierung des Pflanzenschutzmitteleinsatzes - Anpassungsoptionen, Kosten und Möglichkeiten zur umweltpolitischen Steuerung

English. Plant protection products are a significant component of conventional arable farming in Germany. They have helped increase land productivity and reduce yield losses, thereby providing a significant contribution to food security. However, plant protection products have negative impacts on biodiversity. Moreover, their degradation products can be found in ground and surface waters, and they are associated with negative effects on human health. Against this background, the aim of policy is to reduce the use of plant protection products and the associated risks. By contrast, the questions of whether and how farms can adapt their production systems and the resulting costs remain largely unanswered. Similarly, although the advantages and disadvantages of different policy implementation strategies for reducing plant protection products are discussed at both the European and national levels, the scientific publications are aimed primarily at introducing a tax model. A concrete comparison of different policy measures and an assessment of the adaptation reactions as well as the associated consequences, taking agricultural expertise into account, usually is not carried out. Against this background, based on a typical farm in the soil-climate region “Südhannover” and using a focus group approach with farmers and advisors, the present dissertation investigated which farm adaptation measures can reduce the risks to humans and the environment associated with the use of plant protection products by 25% or 50% and what adaptation costs result from such measures. The risks posed by pesticides were determined with the help of the Pesticide Load Indicator (PLI). In order to be able to quantify the yield effects as a result of reduced pesticide use, regional and national trial evaluations were consulted. In addition, the expected yield effects were differentiated between a best and worst case and a “normal year”. In order to reduce the PLI by 25%, farmers first will substitute less toxic active substances for those with a higher PLI. Similarly, weeds are increasingly regulated mechanically and non-selective herbicides are replaced by mechanical tillage before summer crops. If no crop-specific PLI reduction is required and alternative crops are available, farmers will substitute crops with a low net margin per PLI unit used (e.g. rape with grain maize). If the PLI is halved, reduced fungicide and insecticide use across crops or later sowing dates in cereals also are suitable for reducing the risks from plant protection products. With a crop-specific PLI reduction of 25%, changes in the net margin range from + 25 €/ha for sugar beet to – 60 €/ha for stubble wheat can be expected. If the PLI has to be reduced by 50% for each individual crop, the range of adjustment costs among the crops increases further. While the PLI can be halved for oilseed rape with costs of about 50 €/ha, the net margin for stubble wheat or winter wheat after silage maize decreases by about 150 €/ha. At farm level, the results show that the more adaptation flexibility farmers are granted, the lower the adaptation costs. With a 25% reduction of the PLI and taking into account the active ingredient substitution, manageable adaptation costs of between about 10 €/ha and 20 €/ha can be expected, depending on the adaptation flexibility granted. The change in grain units (GU) produced varies between + 4% and – 5%. On the other hand, the adjustment costs increase disproportionately strongly with a PLI reduction of 50%, so that an operational net margin reduction of between about 80 €/ha and a maximum of 125 €/ha can be expected. With a PLI reduction of 50%, the change in GU produced is between 0 and a maximum of -7%. As farmers are in competition with their colleagues on the land and tenancy markets, they usually cannot afford to voluntarily switch to production systems that cause lower yields or cost increases and thus put them at a competitive disadvantage vis-à-vis neighbouring farms. Policymakers therefore must change the framework conditions for all farms in such a way that the adaptation of production systems is either mandatory or economically viable. A wide range of policy measures are available for this purpose. Following on from the results of the adaptation costs, it therefore was examined how policymakers can use the "PLI" starting point to achieve their reduction target. In order to expose the selected policy measures and impact assessments to the critical judgement of the focus group, four concrete policy measures were developed that can achieve PLI reduction while addressing different secondary objectives. The measures examined include an individual farm PLI ceiling, a licensing system with tradable use rights, a state subsidy for low PLI hectare values and an increase in crop protection product prices depending on PLI. It was assumed that the policy measures would be introduced throughout the European Union. The effects that can be expected on production, farm incomes and the administrative and control costs for farmers and the state were worked out in an impact assessment. The following results emerged: In the case of a PLI ceiling for individual farms and at the same time for individual crops, every farm must, in principle, reduce its PLI use if it does not yet meet the targets in the initial situation. This leads to an area-wide risk reduction without shifting the production of individual crops to third countries. However, the adjustment flexibility for farmers is comparatively low compared with other policy options. The control is carried out with the help of an online database. In contrast, an increase in plant protection prices depending on the PLI has the advantage of not having to control all farms, but only "bottlenecks" such as traders and manufacturers of plant protection products. A disadvantage is the high negative income effect for the farms (> 220 €/ha) if the PLI is halved. In addition, readjustments of the levy level are to be expected in order to approach the reduction target. If the PLI use rights are distributed in a licensing system depending on acreage, it can be expected that crops with a high net margin per PLI unit used will be cultivated preferentially. On the other hand, crops with a low net margin per PLI unit used will increasingly be pushed out of cultivation. Farm managers can decide on the basis of the market price for the tradable PLI use rights whether to use them themselves on the farm or sell them on the market. As a result, it is to be expected that PLI units will be saved, especially on marginal arable sites where this saving causes only low costs. The PLI units freed up there move primarily to regions where an above-average net margin per PLI unit can be produced. These are classically favourable locations for arable farming. The comparatively high administrative costs required for tradability must be viewed critically. For the state, this additional effort goes hand in hand with the advantage that the reduction target can be targeted precisely. If the state decides to promote low PLI hectare values with a premium, a negative income effect at farm level can be prevented, as the farm only participates if its costs are lower than the premium payment. The acceptance of the policy measure by farmers is high. A major challenge, however, is the controllability, as there are high incentives to undermine the system.

German. Chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel sind ein bedeutender Bestandteil des konventionellen Ackerbaus in Deutschland. Sie haben dazu beigetragen, die Flächenproduktivität zu erhöhen, die Ertragsverluste zu mindern und dadurch einen wesentlichen Beitrag zur Ernährungssicherung geleistet. Jedoch haben Pflanzenschutzmittel (PSM) negative Auswirkungen auf die Biodiversität. Zudem sind ihre Abbauprodukte in Grund- und Oberflächengewässern zu finden, und sie werden damit in Verbindung gebracht, die menschliche Gesundheit negativ zu beeinflussen. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel der Politik, den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und die damit verbundenen Risiken zu senken. Die Fragen, ob und wie landwirtschaftliche Betriebe ihre Produktionssysteme anpassen können und welche Kosten daraus resultieren, bleiben hingegen weitgehend unbeantwortet. Ebenso werden zwar die Vor- und Nachteile verschiedener politischer Umsetzungsstrategien zur Reduktion von Pflanzenschutzmitteln sowohl auf europäischer als auch auf nationaler Ebene diskutiert, jedoch zielen die wissenschaftlichen Publikationen vorrangig auf die Einführung eines Steuermodells ab. Ein konkreter Vergleich unterschiedlicher Politikmaßnahmen und eine Abschätzung der Anpassungsreaktionen sowie der damit einhergehenden Folgen unter Berücksichtigung landwirtschaftlicher Expertise erfolgt meist nicht. Vor diesem Hintergrund wurde in der vorliegenden Dissertation anhand eines typischen Modellbetriebs im Boden-Klima-Raum „Südhannover“ und unter der Nutzung eines Fokusgruppenansatzes mit Landwirt*innen sowie Berater*innen untersucht, mit welchen betrieblichen Anpassungsmaßnahmen die mit dem Einsatz von Pflanzenschutzmitteln verbundenen Risiken für Mensch und Umwelt um 25 bzw. um 50 % reduziert werden können und welche Anpassungskosten daraus resultieren. Dabei wurden die Risiken durch Pflanzenschutzmittel mit Hilfe des Pesticide Load Indikators (PLI) ermittelt. Um die Ertragseffekte in Folge eines reduzierten PSM-Einsatzes quantifizieren zu können, wurden regionale und nationale Versuchsauswertungen hinzugezogen. Außerdem wurden die zu erwartenden Ertragseffekte zwischen einem Best- und Worst-Case sowie einem „Normaljahr“ differenziert betrachtet. Um den PLI um 25 % zu senken, werden Landwirt*innen zunächst höher toxische Wirkstoffe durch solche mit einem geringeren PLI substituieren. Ebenso werden Unkräuter verstärkt mechanisch reguliert sowie Totalherbizide vor Sommerungen durch mechanische Bodenbearbeitung ersetzt. Wenn keine kulturindividuelle PLI-Reduktion gefordert wird und Alternativkulturen zur Verfügung stehen, werden die Landwirt*innen Kulturen mit einer geringen Direkt- und arbeitserledigungskostenfreien Leistung (DAKfL) je eingesetzter PLI-Einheit (wie z.B. Raps durch Körnermais) ersetzen. Bei einer Halbierung des PLI sind zusätzlich ein kulturübergreifend reduzierter Fungizid- und Insektizideinsatz oder spätere Saattermine im Getreide geeignet, um die Risiken durch Pflanzenschutzmittel zu mindern. Bei einer kulturindividuellen PLI-Reduktion um 25 % sind Veränderungen der DAKfL von + 25 €/ha bei Zuckerrüben bis hin zu - 60 €/ha bei Stoppelweizen zu erwarten. Muss der PLI kulturindividuell um 50 % gesenkt werden, steigt die Spannweite der Anpassungskosten zwischen den Kulturen weiter an. Während der PLI bei Raps mit Kosten von rund 50 €/ha halbiert werden kann, sinkt die DAKfL bei Stoppelweizen oder Winterweizen nach Silomais um rund 150 €/ha. Auf betrieblicher Ebene zeigen die Ergebnisse, dass die Anpassungskosten umso geringer sind, je mehr Anpassungsflexibilität den Landwirt*innen gewährt wird. Bei einer Reduktion des PLI um 25 % sind unter Berücksichtigung der Wirkstoffsubstitution je nach gewährter Anpassungsflexibilität überschaubare Anpassungskosten zwischen etwa 10 und 20 €/ha zu erwarten. Die Veränderung erzeugter Getreideeinheiten (GE) schwankt dabei zwischen +4 bis maximal -5 %. Hingegen steigen die Anpassungskosten bei einer PLI-Reduktion um 50 % überproportional stark an, sodass mit einem betrieblichen DAKfL-Rückgang zwischen etwa 80 bis maximal 125 €/ha zu rechnen ist. Bei einer PLI-Reduktion um 50 % beträgt die Veränderung erzeugter GE zwischen 0 bis maximal -7 %. Da Landwirt*innen auf Boden- und Pachtmärkten in Konkurrenz mit ihren Berufskolleg*innen stehen, können sie es sich im Regelfall nicht leisten, freiwillig auf Produktionssysteme umzuschwenken, die Mindererträge oder Kostensteigerungen verursachen und somit einen Wettbewerbsnachteil gegenüber Nachbarbetrieben bringen. Die Politik muss deshalb die Rahmenbedingungen für alle Betriebe so verändern, dass die Anpassung der Produktionssysteme entweder zwingend vorgeschrieben oder betriebswirtschaftlich rentabel wird. Hierfür stehen der Politik vielfältige Politikmaßnahmen zur Verfügung. Anknüpfend an die Ergebnisse der Anpassungskosten wurde deshalb untersucht, wie die Politik die Ansatzstelle „PLI“ nutzen kann, um ihr Minderungsziel zu erreichen. Um die ausgewählten Politikmaßnahmen und Folgenabschätzungen dem kritischen Urteil der Fokusgruppe aussetzen zu können, wurden vier konkrete Politikmaßnahmen entwickelt, mit denen eine PLI-Reduktion erreicht werden kann und gleichzeitig unterschiedliche Nebenziele adressiert werden. Zu den untersuchte Maßnahmen zählt eine einzelbetriebliche PLI-Obergrenze, ein Lizenzsystem mit handelbaren Nutzungsrechten, eine staatliche Förderung niedriger PLI-Hektarwerte sowie eine Erhöhung der Pflanzenschutzmittelpreise in Abhängigkeit des PLI. Dabei wurde unterstellt, dass die Politikmaßnahmen im Gesamtraum der Europäischen Union eingeführt werden. Welche Effekte dadurch auf die Produktion, die Einkommen landwirtschaftlicher Betriebe sowie den Administrations- und Kontrollaufwand für Landwirt*innen und Staat zu erwarten sind, wurde im Rahmen einer Folgenabschätzung herausgearbeitet: Bei einer einzelbetrieblichen und gleichzeitig kulturindividuellen PLI-Obergrenze muss grundsätzlich jeder landwirtschaftliche Betrieb seinen PLI-Einsatz reduzieren, sofern er die Zielvorgaben noch nicht in der Ausgangssituation erfüllt. Dadurch kommt es zu einer flächendeckenden Risikominderung ohne Verlagerung der Produktion einzelner Kulturen in Drittstaaten. Jedoch ist die Anpassungsflexibilität für Landwirt*innen im Vergleich mit anderen Politikoptionen vergleichsweise gering. Die Kontrolle erfolgt mit Hilfe einer Online-Datenbank. Im Gegensatz dazu hat eine Erhöhung der PSM-Preise in Abhängigkeit des PLI den Vorteil, nicht alle Betriebe, sondern lediglich „Flaschenhälse“ wie Händler und Hersteller von Pflanzenschutzmitteln kontrollieren zu müssen. Nachteilig ist der hohe negative Einkommenseffekt für die Betriebe (> 220 €/ha) bei einer Halbierung des PLI. Hinzu kommt, dass Nachjustierungen der Abgabehöhe zu erwarten sind, um sich an das Reduktionsziel heranzutasten. Werden die PLI-Nutzungsrechte in einem Lizenzsystem in Abhängigkeit der Ackerfläche verteilt, ist zu erwarten, dass Kulturen mit einer hohen DAKfL je eingesetzter PLI-Einheit bevorzugt angebaut werden. Hingegen werden Kulturen mit einer geringen DAKfL je eingesetzter PLI-Einheit zunehmend aus dem Anbau verdrängt. Betriebsleiter*innen können anhand des Marktpreises für die handelbaren PLI-Nutzungsrechte entscheiden, ob sie diese selbst im Betrieb einsetzen oder am Markt veräußern. Dadurch ist zu erwarten, dass PLI-Einheiten insbesondere auf ackerbaulichen Grenzstandorten eingespart werden, an denen diese Einsparung nur geringe Kosten verursacht. Die dort freiwerdenden PLI-Einheiten wandern vornehmlich in Regionen, in denen eine überdurchschnittliche DAKfL je PLI-Einheit erzeugt werden kann. Dies sind klassischerweise ackerbauliche Gunststandorte. Kritisch ist der vergleichsweise hohe Administrationsaufwand zu sehen, der für eine Handelbarkeit erforderlich ist. Dieser zusätzliche Aufwand geht für den Staat mit dem Vorteil einher, dass das Reduktionsziel zielgenau angesteuert werden kann. Entscheidet sich der Staat dafür, niedrige PLI-Hektarwerte mit einer Prämie zu fördern, kann ein negativer Einkommenseffekt auf Betriebsebene verhindert werden, da diese nur teilnehmen, wenn ihre Kosten geringer als die Prämienzahlung sind. Die Akzeptanz der Politikmaßnahme durch die Landwirt*innen ist hoch. Eine wesentliche Herausforderung ist allerdings die Kontrollierbarkeit, da hohe Anreize bestehen, das System zu unterlaufen.