Kohlen­stoff-bindende Land­wirt­schaft

Die Land­wirt­schaft trägt zu den welt­weiten Treib­haus­gas­emis­sionen bei, doch lässt sich dies durch die Einfüh­rung kohlen­stoff­bin­dende Prak­tiken ändern.

Im Laufe der letzten 200 Jahre wurde durch die Land­wirt­schaft Kohlen­di­oxid in die Atmo­sphäre abge­geben, so Tom Tolputt, Leiter eines land­wirt­schaft­li­chen Gemischt­be­triebes und Berater. „Durch moderne Land­wirt­schafts­prak­tiken wie tiefe Boden­be­ar­bei­tung und die Verwen­dung von Dünger und Pesti­ziden werden  Treib­haus­gase emit­tiert. Auch die Produk­tion von Stick­stoff­dünger ist CO2-lastig und laut einer kürz­lich durch­ge­führten Studie wird dadurch tatsäch­lich Kohlen­stoff aus dem Boden verbrannt.“

Aller­dings gibt es Möglich­keiten, die Boden­ge­sund­heit und den Gehalt an orga­ni­schen Stoffen zu verbes­sern, z. B. durch redu­zierte Boden­be­ar­bei­tung, verän­derte Weide­prak­tiken, die Einfüh­rung mehr­jäh­riger Spezies in Frucht­folgen und die einge­schränkte Verwen­dung von schäd­li­chen Chemi­ka­lien.

Wenn wir dem Boden jedes Jahr 0,1 Prozent an orga­ni­schen Stoffen wieder zuführen können, wird dies pro Jahr zu einer Rück­ge­win­nung von 8,9 t/ha an Kohlen­stoff in unseren Böden führen

„Wenn wir dem Boden jedes Jahr 0,1 Prozent der orga­ni­schen Stoffe wieder zuführen können, wird dies pro Jahr zu einer Rück­ge­win­nung von 8,9 t/ha an Kohlen­stoff in unseren Böden führen“, so Tolputt. „Dadurch können die Nähr­stoffe wieder besser erreicht und erhalten werden, und die Boden­bio­logie sowie die Trocken­heits­to­le­ranz verbes­sern sich.“

Schritt 1: Redu­zie­rung der Tiefe der Boden­be­ar­bei­tung

Das Pflügen und die tiefe Boden­be­ar­bei­tung beför­dern den Boden an die Ober­fläche. „Bei diesem Prozess wird Kohlen­stoff frei­ge­setzt und aus dem Boden abge­geben. Außerdem werden die Vorraus­set­zungen für die Mykorr­hiza – die Symbiose von Pilzen mit dem Fein­wur­zel­system der Pflanzen – zerstört.“

Die redu­zierte Boden­be­ar­bei­tung bewahrt die Mykorr­hiza, sodass sie arbeiten und Phos­phat zur Pflanze trans­por­tieren kann. „Wenn in einer Frucht­folge gepflügt werden muss, sollte eine Mischung aus Melasse, Mykorr­hiza, Tricho­derma und Bakte­rien als Spray auf einem bestehenden Saat­beet verwendet werden, um eine gute biolo­gi­sche Akti­vität im Boden anzu­regen. Dies bietet den Bakte­rien und Pilzen einen zusätz­li­chen Nähr­boden, um sich weiter im Boden ausbreiten und die Boden­bio­logie unter­stützen zu können.“

Mit Hilfe einer Grube im Boden lassen sich die Verdich­tung bestimmen. Dies sollte anschlie­ßend alle drei Jahre wieder­holt werden, um die Auswir­kungen der redu­zierten Boden­be­ar­bei­tung zu verstehen. „Der Wechsel zu redu­zierter oder keiner Boden­be­ar­bei­tung in konven­tio­nellen Systemen wird dabei helfen, den Kohlen­stoff im Boden zu bewahren.“

Schritt 2: Redu­zie­rung von nacktem Boden

Der Anbau von Zwischen­früchten oder der durch­ge­hende Anbau einer Fruchtart erhält die Boden­bio­logie aufrecht. „Dies ist nicht allge­mein bekannt, aber jede Pflanze gibt 30 bis 40 Prozent der durch Photo­syn­these gewon­nenen Energie in Form von Wurzel­ex­sudat – das voller Nähr­stoffe ist und diese der Boden­bio­logie zuführt – nach unten ab. Bei nacktem Boden bekommen die Bakte­rien in der Erde keine Nähr­stoffe und sterben daher ab, wodurch letz­lich Kohlen­stoff frei­ge­setzt wird.“

Zwischen­früchte umfassen Bienen­weide, Schweden-Klee, Winter­ret­tich, Hafer, Ägyp­ti­schen Klee, Wicke und Roggen.

Schritt 3: Maxi­mie­rung der Viel­falt

Die Viel­falt an der Boden­ober­fläche steht mit der Anzahl der Ökosys­teme, die im Boden ernährt werden, im Zusam­men­hang.

„In der Natur gibt es keine Mono­kul­turen und unter­schied­liche Pflanzen unter­stützen verschie­dene Mikro­or­ga­nismen im Boden – beispiels­weise unter­stützen Kohl­arten Mykorr­hiza im Boden nicht sehr gut, Hafer und mehr­jäh­rige Frucht­arten aber schon.

Außerdem leiten tief­wurzelnde Frucht­arten wie Knäu­el­gräser oder Chicorée Zucker und Exsu­date tiefer in den Boden. Dadurch unter­stützen sie mehr Ökosys­teme und binden Kohlen­stoff. 

Da  eine wesent­liche Menge der Energie einer Pflanze an den Boden wieder zurück­ge­führt wird, werden so die bakte­ri­ellen und myko­ti­schen Netz­werke unter­stützt, die dann wiederum Nähr­stoffe an die Pflanze zurück­geben – eine Form von Symbiose.“

Viel­fäl­tiges Gras­land versorgt unter­schied­liche Ebenen des Bodens mit Nähr­stoffen.

Schritt 4: Mini­mie­rung schäd­li­cher Prak­tiken

Schäd­liche Prak­tiken wie schwere Boden­be­ar­bei­tung und das Ausbringen von hoch­do­siertem Dünger wie Harn­stoff oder Ammo­niak sollten vermieden werden. Statt­dessen sollte Stick­stoff mit lang­sa­merer Abgabe, Stick­stoff­sulfat oder Stick­stoff kombi­niert mit einer Humat­quelle verwendet werden. „Die Anwen­dung von Harn­stoff oder schäd­li­chen Formen von Stick­stoff kann den Kohlen­stoff und die Bakte­rien im Boden negativ beein­flussen.“

Schritt 5: Anbau von für Klima ange­mes­senen Frucht­arten

Wenn die Frucht­folge an das örtliche Klima ange­passt wird, benö­tigen die Frucht­arten weniger Unter­stüt­zung, um erfolg­reich zu wachsen, rät Tolputt. „Weizen ist beispiels­weise besser für trocke­nere Klimata geeignet und Futter­rüben und Hafer eignen sich besser für feuch­teres Klima.“

Schritt 6: Berück­sich­ti­gung von Tieren in der Frucht­folge

Eine eher tradi­tio­nelle Frucht­folge beinhaltet das Weiden von Tieren auf mehr­jäh­rigen Frucht­arten. „Diese tief­wurzelnden Pflanzen helfen dabei, die Boden­bio­logie und den Stick­stoff im Boden aufzu­bauen und Kohlen­stoff zu binden – dadurch wird die Menge an Stick­stoff, die für die nächste Fruchtart benö­tigt wird, redu­ziert.“

Durch ganz­heit­li­ches Weiden, bei dem die Tiere in einem Rota­ti­ons­system alle 24 bis 72 Stunden auf eine neue Weide gebracht werden, entsteht eine symbio­ti­sche Bezie­hung, in der die Tiere weiden, verdauen und koten – und so dem Boden Nähr­stoffe und Bakte­rien zurück­geben.

„Die Pflanzen geben durch ihre Wurzel­sys­teme Energie an den Boden ab, der Boden versorgt die Pflanzen mit Mine­ra­lien und die Pflanzen bieten dem Tier Futter. Die Ruhe­zeit gibt den Pflanzen Zeit nach­zu­wachsen und ihr Wurzel­system zu verbes­sern, wodurch mehr Kohlen­stoff im Boden gebunden werden kann.“

Typi­sche Frucht­arten, die man als Weide­gras verwenden kann, sind Knäu­el­gräser, Chicorée, Wege­rich sowie Wiesen­klee und Weiß­klee. „Werden diese Mischungen auf Vieh- oder Mähweiden genutzt, verbes­sern sich die Trocken­heits­to­le­ranz und die Kohlen­stoff­bin­dung im Boden, was zu einem höheren, poten­ti­ellen Kohlen­stoff­ge­winn führt.“

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