Den Boden schützen und standortgerecht nutzen

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Fruchtbare Böden sind ein knapper, unerlässlicher Produktionsfaktor für die Landwirtschaft. Neben der Primärproduktion erbringen landwirtschaftlich genutzte Böden weitere wichtige Ökosystemleistungen wie CO₂-Speicherung, Trinkwasserfilterung, Hochwasserschutz und -regulierung sowie Speicherung und Recycling von Nährstoffen. Die biologischen Prozesse im Ökosystem Boden sind allerdings hochkomplex und erst teilweise verstanden.

Die landwirtschaftlichen Böden in der Schweiz sind gegenwärtig Gefahren und Belastungen ausgesetzt, die zu einer Abnahme ihrer Fruchtbarkeit und Leistungsfähigkeit wie auch zu quantitativen Flächenverlusten führen. Einem besseren Verständnis der Prozesse im Boden, der Erfassung der aktuellen Belastungssituation der Schweizer Böden und der Erarbeitung von Empfehlungen für eine nachhaltige, standortgerechte Bodenbewirtschaftung und den Schutz der Bodenfunktionen kommt daher eine zentrale Bedeutung zu. Weiter benötigen Politik und Praxis Bodeninformationen und Methoden für die gezielte Planung der Landnutzung, die Erhaltung der Fruchtfolgeflächen und die Raumplanung.

Wissenschaftliche Ziele und Forschungsfragen

Mit welchen Methoden und Indikatoren lassen sich der Grad der Belastung und der Funktionserfüllung unserer Böden ermitteln und beurteilen? Wie definieren sich Belastungsgrenzen im komplexen Wechselspiel von physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen der Schweizer Böden und wo liegen diese Grenzen? Wie unterscheiden sich die bioverfügbaren Schadstoffgehalte von den bislang bestimmten Totalgehalten? Mit welchen Modellen und Auswertungstools können schweizweit verfügbare Bodeninformationen als Entscheidungsgrundlage für die Hauptanwender (Bund, Kantone; Landwirte, Lohnunternehmer, Berater) ausgewertet und interpretiert werden?
Wie ist die Belastungssituation unserer Böden sowie deren Ertragsfähigkeit und ökologische Funktionalität heute und wie ist deren zeitliche Entwicklung? Welches sind die Erkenntnisse aus Monitoring und Früherkennung in der Nationalen Bodenbeobachtung NABO und dem Agrarumweltmonitoring AUM? Welche Empfehlungen lassen sich daraus ableiten? Wie verhalten sich Schadstoffe und bodenfremde Substanzen (Pestiziden, Antibiotika, Steroidhormone, Nanopartikel, Mikroplastik usw.) im Boden und welchen Einfluss haben diese auf wichtige Bodenfunktionen (inkl. Bodenstruktur, Nährstoffaufnahme und Verluste, Resilienz) und die Bodenfruchtbarkeit?
Mit welchen Bewirtschaftungs- und Nutzungsmassnahmen können die Ertragsfähigkeit und die ökologische Funktionalität der landwirtschaftlich genutzten Böden erhalten oder verbessert werden? Wie wirken sich unterschiedliche Bewirtschaftungsmethoden (Bio, ÖLN, Direktsaat, usw.) auf die essentiellen Bodenfunktionen wie Ertragsbildung, Nährstoffrecycling, Kohlenstoffspeicherung und Widerstandsfähigkeit gegenüber Störungen und Stress aus? Welchen Einfluss hat die Anwendung von Maschinen und Hilfsstoffen wie z.B. Biochar auf die Böden sowie ihre Funktionen, insbesondere auf die Bodenfruchtbarkeit bzw. die Regulations- und Speicherfunktionen? Welche standort- und situationsspezifischen Entscheidungshilfen und politischen Steuerinstrumente können angeboten werden?
Wie beeinflussen Bodenprozesse unter dem Einfluss landwirtschaftlicher Bodennutzungsmassnahmen die Ressourceneffizienz, Kohlenstoff- und Nährstoffkreisläufe sowie die Emissionen der Landwirtschaft auf mineralischen oder organischen Böden?
Aufgrund welcher Kriterien und mit Hilfe welcher Massnahmen können degradierte oder anthropogene Böden mit einem eingeschränkten Produktionspotential zu Fruchtfolgeflächen aufgewertet werden? Wie wirken sich technische Bodenaufwertungsmassnahmen auf die Bodenfunktionen und Ökosystemleistungen des Bodens aus?
Mit welchen Bodeninformationen sowie Konzepten, Hilfsmitteln und Vorgehensweisen lassen sich nutzungsbezogene (Landwirtschaft, Wald, Siedlung, Gewässerraum) und funktionelle Bodenkonflikte (Produktion, Ökologie und Naturschutz, Erholung und Freizeit) aufgrund standortspezifischer Bodenfunktionsbeurteilung gezielt lösen?
Wie beeinflusst die Biodiversität im Boden das terrestrische Ökosystem und die Bodenfunktionen?