Lasst die Tiere weiden!

Die Bodenqualität kann regional durch intensiv genutztes Weideland verbessert werden

21.05.2015 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Forscher untersuchten, wie sich die Bodenqualität verändert nach der Umwandlung von Ackerland in intensiv beweidetes Grünland. Die Weidetiere rotieren dabei im Kreis. (Credit: © Dennis Hancock/UGA)

Forscher untersuchten, wie sich die Bodenqualität verändert nach der Umwandlung von Ackerland in intensiv beweidetes Grünland. Die Weidetiere rotieren dabei im Kreis. (Credit: © Dennis Hancock/UGA)

Die Umwandlung von Ackerflächen in intensiv beweidetes Grünland, kann die Bodenfruchtbarkeit wieder erhöhen. Das ist das Ergebnis einer Studie, die den Kohlenstoffgehalt von landwirtschaftlichen Böden untersucht hat. Die Böden waren zuvor unfruchtbar und wenig produktiv und konnten die Qualität nach einigen Jahren der Landnutzungsänderung erhöhen. Doch es sollte immer ein regional angepasster Weg eingeschlagen werden. 

2015 ist von den Vereinten Nationen zum „Internationalen Jahr des Bodens“ erklärt worden. Böden erfüllen viele nützliche Funktionen. Sie speichern z. B. große Mengen an organischem Kohlenstoff und fungieren als Kohlenstoffsenken. Organische Substanz (Biomasse und Humus) besteht zu einem großen Teil aus Kohlenstoff und ist ein wichtiger Faktor für die Fruchtbarkeit der Böden. Vereinfacht ausgedrückt: Je mehr organische Substanz im Boden enthalten ist, desto fruchtbarer sind diese. Denn sie speichern mehr Nährstoffe und Wasser, werden besser durchlüftet, weisen ein stärkeres Bodenleben auf und versorgen die Pflanzen optimaler.

Der im Boden enthaltene Kohlenstoff ist darüber hinaus in globale Kohlenstoffkreisläufe eingebunden und beeinflusst damit auch unser Klima. Ist mehr organische Substanz im Boden gebunden, wird dieser Kohlenstoff mittelfristig der Atmosphäre entzogen. Die Umsetzungsprozesse (Minaralisierung) können mehrere Jahre und sogar Jahrzehnte dauern. Gleichzeitig wächst auf fruchtbareren Böden mehr Biomasse, was ebenfalls Kohlendioxid bindet.

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Der Kohlenstoffgehalt im Boden wird auch durch den Menschen beeinflusst. Vor allem die Landwirtschaft spielt hier eine Rolle.

Der Kohlenstoffgehalt im Boden wird auch durch den Menschen beeinflusst. Vor allem die Landwirtschaft spielt hier eine Rolle.

Bildquelle: © José 16 - Fotolia.com

Der Faktor Mensch

Der Kohlenstoffgehalt im Boden wird auch durch den Menschen beeinflusst. Vor allem die Art der Landnutzung spielt eine zentrale Rolle. Wir nutzen viele Flächen für die landwirtschaftliche Produktion. Der Mensch greift weltweit ein, indem Regenwälder gerodet oder Weideflächen in Äcker umgewandelt werden. Darüber hinaus verlangt die intensive Landwirtschaft dem Boden einiges ab.

Der weltweite Rückgang organischer Substanz in der Ackerkrume stimmt Experten bedenklich. Ist weniger organische Substanz vorhanden, ist der Boden weniger produktiv. Darüber hinaus ist die Gefahr der Erosion, des Abtrags des Bodens durch Wind oder Wasser, deutlich höher. Denn pflanzlicher Bewuchs bedeckt den Boden und hält diesen fest. Intensiv ackerbaulich bewirtschaftet Böden, geben mehr Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre ab, vor allem wenn eine wendende Bodenbearbeitung wie der Pflug zum Einsatz kommt. Daher gerät die Landwirtschaft mit ihren Bodenbearbeitungsmethoden stärker in den Fokus der Forschung. Was genau passiert z. B. bei Landnutzungsänderungen? Welche Praktiken haben einen positiven Einfluss auf die Kohlenstoffspeicherung im Boden? All dies sind Fragen, mit denen sich Wissenschaftler beschäftigen, um die Landwirtschaft nachhaltiger zu machen.

Grünland für mehr Bodenfruchtbarkeit

Wie sich Bewirtschaftungsmaßnahmen auf die organische Substanz und den Kohlenstoffgehalt im Boden auswirken, haben Forscher nun am Beispiel dreier Farmen untersucht, die in den letzten sechs Jahren von Ackerflächen (Anbau von Pflanzen in Reihenkultur) in intensiv bewirtschaftetes Weideland umgewandelt wurden. Dafür untersuchten die Wissenschaftler wie sich der Kohlenstoffgehalt und die Qualität der Böden seit der Umwandlung verändert haben.

Die untersuchten Flächen lagen alle im US-Bundesstaat Georgia. Gemeinsam war diesen, dass es sich um degradierte Böden mit geringem Kohlenstoffgehalt handelte. Vor der Umwandlung in intensiv genutztes Weideland wurden diese Flächen etwa 50 Jahre lang mit konventionellen ackerbaulichen Methoden bewirtschaftet. Damals wurden vor allem Erdnüsse und Baumwolle auf ihnen angepflanzt. Die neu geschaffenen Weiden zeichneten sich dadurch aus, dass die Tiere nach und nach im Kreis rotieren und so immer nur einen Teil der Gesamtfläche abgrasen. Eine Technik, die sich bei Milchviehhaltern im Südosten der USA mehr und mehr durchsetzt.    

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Die Umwandlung von Ackerland in intensiv genutztes Weideland kann die Bodenqualität deutlich erhöhen. In einer Studie konnten solche Böden bis zu 8 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar und Jahr speichern. Dies macht die Böden nährstoffreicher und ermöglicht es ihnen, mehr Wasser zu halten.

Die Umwandlung von Ackerland in intensiv genutztes Weideland kann die Bodenqualität deutlich erhöhen. In einer Studie konnten solche Böden bis zu 8 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar und Jahr speichern. Dies macht die Böden nährstoffreicher und ermöglicht es ihnen, mehr Wasser zu halten.

Bildquelle: © iStock.com/CaraMaria

Bei ihren Analysen fanden die Forscher heraus, dass sich der Kohlenstoffgehalt in den Böden viel schneller erhöhte als bisher angenommen. In weniger als einem Jahrzehnt war der Kohlenstoffgehalt wieder auf das Niveau zurückgekehrt, welches normalerweise Waldböden in der Region besitzen. Bis zu acht Tonnen Kohlenstoff speicherten die Böden pro Hektar und Jahr. Auch die Bodenqualität verbesserte sich, beispielsweise konnten die Böden 95 Prozent mehr Nährstoffe und 34 Prozent mehr Wasser speichern. Dies erklärt auch, warum die Bauern berichteten, dass sie weniger Dünger und künstliche Bewässerung einsetzen.

Entgegen dem Trend

Doch der gegenwärtige Trend ist ein anderer: Grünland wird vermehrt in Ackerflächen umgewandelt (siehe: Umweltbundesamt). So z. B. für den Anbau von Energiepflanzen. Die Studie legt nahe, dass es in bestimmten Region durchaus sinnvoll ist, Ackerflächen längerfristig in Grünland umzuwandeln, um die Bodenqualität dieser Flächen wieder zu erhöhen. Gleichzeitig sollten Grünlandflächen an Grenzstandorten dauerhaft als Kohlenstoffspeicher erhalten werden.

Weiden als ökologische Lösung

Die Forscher sehen auch wirtschaftliche Anreize, Äcker in Weideland umzuwandeln und das vor allem in warmen Gebieten mit hohem Niederschlag. Neben der Erhöhung der Bodenqualität, grasen auf intensiv beweidetem Grünland Nutztiere, deren Produkte uns als Nahrung dienen.

Die Studie verdeutlicht die Komplexität des Systems Landwirtschaft und wie vielen Einflussfaktoren dieses System unterliegt. Pauschale Aussagen bleiben schwierig. Der Ruf nach bewusstem Essen ist sinnvoll. Dennoch sollte eine Verteufelung von bestimmten Produkten vor dem Hintergrund der hier vorgestellten Ergebnisse überdacht werden. Denn auch wenn es stimmt, dass beispielsweise der Fleischkonsum in den Industrieländern viel zu hoch ist, kann es regional gesehen doch das sinnvollste sein, Flächen als Weideland zu nutzen. Und die darauf weidenden Tiere können einen Beitrag zur Welternährung leisten. Wichtig ist, dass es um eine regional angepasste Landbewirtschaftung und nicht um global einheitliche Postulate geht.


Quelle:

Machmuller, M.B. et al. (2015): Emerging land use practices rapidly increase soil organic matter. In: Nature Communications, 6:6995 (30. April 2015), doi: 10.1038/ncomms7995.

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Titelbild: Forscher untersuchten, wie sich die Bodenqualität verändert nach der Umwandlung von Ackerland in intensiv beweidetes Grünland. Die Weidetiere rotieren dabei im Kreis. (Credit: © Dennis Hancock/UGA)