Schon gewusst? Klimakiller Reis
Ein Schlüssel zu klimafreundlicherem Reis steckt in den Wurzeln
Phosphor spielt eine wichtige Rolle für das Pflanzenwachstum. Könnten Reispflanzen Phosphor effizienter aus dem Boden aufnehmen, würden auch die Erträge im Trockenreisanbau steigen. (Bildquelle: © zcf428526 / Pixabay)
Eine Welt ohne Reis? Unvorstellbar! Denn für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung sind die kleinen Körner als Grundnahrungsmittel unersetzbar. Mit dem wachsenden Klimabewusstsein gerät der Reisanbau jedoch auch in die Kritik. Der hohe Wasserverbrauch und die Methanemissionen gefährden Umwelt und Klima.
Es gibt zwei Methoden des Reisanbaus. Sie unterscheiden sich vor allem in der Bewässerung der Felder. Beim Trockenreisanbau sorgen natürliche Regenfälle für die Wasserzufuhr. Der ertragreichere Nassreisanbau setzt auf die vollständige Überflutung der Reisfelder von der Pflanzung bis kurz vor der Ernte. Mehr als 80 Prozent der weltweiten Erträge werden auf diese Art erzeugt. Aber mit welchen Folgen?
Der Nassreisanbau ist die weltweit dominierende Anbaumethode für Reis – und eine der Hauptquellen von anthropogenen Methanemissionen.
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Nassreisanbau: Hohe Erträge, aber auch hohe Klimakosten
Was „kostet“ ein Kilogramm Reis im Nassreisanbau? Kurz gesagt: Etwa 3.000 bis 5.000 Liter Wasser und mehr als sechs Kilogramm CO2-Äquivalente. Zum Vergleich: Mais benötigt nur rund ein Zehntel der Wassermenge. Zum Teil werden die Felder für den Nassreisanbau durch natürliche Überschwemmungen bewässert. Oft ist jedoch zusätzlich eine künstliche Bewässerung nötig. In trockenen Regionen kann das zu einem sinkenden Grundwasserspiegel und Wasserknappheit führen.
Auch die Klimabilanz von Reis (Oryza sativa) ist alles andere als rosig. Unter Wasser, und damit unter Sauerstoffausschluss, gedeihen Mikroorganismen, die Pflanzenreste zersetzen. Dadurch wird Methan gebildet und freigesetzt. Je länger die Felder überflutet sind, desto mehr Methan entsteht. Insgesamt verursacht der Reisanbau so etwa zehn Prozent der anthropogenen Methanemissionen. Ein großes Problem, denn Methan ist etwa 25-mal klimaschädlicher als CO2.
Hinzu kommt: Durch die ständige Überflutung geben die Böden das giftige Halbmetall Arsen frei, das von den Wurzeln der Pflanzen aufgenommen wird. Dadurch ist der Arsengehalt in Reis relativ hoch.
Trockenreisanbau: Eine Alternative für klimafreundlichen Reis?
Die zeitlich begrenzte Trockenlegung der Felder in bestimmten Wachstumsphasen kann den Methanausstoß beim Nassreisanbau halbieren – und das ohne Minderung der Erträge. Doch der Aufwand ist für viele Anbauer:innen zu hoch.
Trockenreisanbau in Japan: Die verschiedenen Reissorten zeigen unterschiedlich stark ausgeprägte Eigenschaften, den Nährstoff Phosphor aufzunehmen. Ein neues Verbundprojekt untersucht, welche Prozesse die Nährstoffaufnahme der Pflanzen im Trockenreisanbau verbessern können.
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Der Trockenreisanbau könnte eine Alternative sein. Die Anbaumethode benötigt weniger Wasser und stößt weniger Methan aus, liefert jedoch auch deutlich geringere Erträge. Ein internationales Verbundprojekt unter der Koordination des Leibniz-Zentrums für Agrarlandwirtschaftsforschung (ZALF) e. V. untersucht daher, wie der Trockenreisanbau bessere Ernten erzielen kann.
Ein Hauptgrund für die niedrigen Erträge ist der oft niedrige Phosphorgehalt der Anbauflächen. Eine Phosphordüngung ist aber meist zu teuer für die Reisbauern und daher keine Option. Doch wie kommen die Reispflanzen dann doch noch an mehr Phosphor? Ihre Wurzeln und ihre direkte Umgebung – die sogenannte Rhizosphäre – sind der Schlüssel. Das Forscherteam untersucht nun, welche Prozesse die Phosphoraufnahme durch die Wurzel verbessern können und inwieweit sich verschiedene Reissorten in ihrer Fähigkeit, Phosphor aufzunehmen, unterscheiden.
Dabei geht es nicht nur um die Pflanzenwurzel alleine, sondern auch um deren komplexes „Zusammenspiel“ mit Mikroorganismen im Boden. Denn diese Kleinstlebewesen können den wenigen Phosphor im Boden freisetzen und der Pflanze zur Verfügung stellen. Ziel ist es, die Forschungsergebnisse für die Pflanzenzüchtung zu nutzen – und so die Erträge im Trockenreisanbau durch angepasste Reispflanzen zu steigern.
Weiterführende Informationen:
Projekt: „Kleiner Maßstab - große Wirkung“
Quellen:
- ZALF (2021): Kleiner Maßstab, große Wirkung. (Abgerufen am 30.08.2021)
- IVA Magazin: Reis: Das Getreide mit dem Schnorchel. (Abgerufen am 30.08.2021)
- Proplanta: Reisanbau und der Treibhauseffekt. (Abgerufen am 30.08.2021)
- Utopia: Wie Reisanbau funktioniert und seine Folgen für das Klima. (Abgerufen am 30.08.2021)
Zum Weiterlesen:
- Methanfreie Zone – Kabelbakterien für einen klimafreundlicheren Reisanbau
- Alles ist relativ – Verhältnis von Stickstoff zu Phosphor bestimmt Reisertrag
- Klimafreundlicher Reis – Neue Reisvariante könnte Weltbevölkerung ernähren, ohne Klima zu belasten
Titelbild: Phosphor spielt eine wichtige Rolle für das Pflanzenwachstum. Könnten Reispflanzen Phosphor effizienter aus dem Boden aufnehmen, würden auch die Erträge im Trockenreisanbau steigen. (Bildquelle: © zcf428526 / Pixabay)
