Anpassungsmöglichkeiten an den Klimawandel durch gezieltes Boden- und Anbaumanagement
CLIMAte change adaptation through SOil and crop MAnagement: synthesis and ways forward (CLIMASOMA)
Wissenschaftliche Studien untersuchen oft nur die Auswirkungen von individuellen Formen der Bodenbearbeitung und Anbausysteme. Das macht es schwierig, die Effekte auf den Bodenwasserhaushalt dieser vielen verschiedenen Bearbeitungsweisen zu vergleichen. In dieser Studie haben wir über 10'000 einzelne Beobachtungen gesammelt und zusammen ausgewertet, die in der Forschungsliteratur veröffentlicht sind.
Von vorhandenem Wissen lernen
Viele Landwirtinnen und Landwirte, Wirtschaftsbetriebe und Regierungen müssen sich derzeit mit den Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft auseinandersetzen. Es liegt nahe, dass der Zustand der Böden für dieses Thema wichtig ist, speziell das Wasser- und Infiltrationsvermögen der Böden. Trotzdem spielt Bodenmanagement bisher keine grosse Rolle in der Politik oder in der praktischen Anwendung. Ein Grund dafür ist, dass viele dahingehende wissenschaftliche Studien unter eher speziellen Bedingungen durchgeführt wurden und eine Zusammenfassung der Ergebnisse für allgemeine Bedingungen bisher fehlt. Das CLIMASOMA-Projekt hat sich dieser Aufgabe angenommen und die Ergebnisse aus 36 Übersichtsartikeln zusammengefasst, die Daten aus über 2800 einzelnen wissenschaftlichen Studien beinhalteten und die während der letzten 100 Jahre durchgeführt wurden. Der Fokus lag dabei darauf, herauszuarbeiten, welche Bodenbearbeitung und Anbausysteme sich positiv auf den Wasserhaushalt der Böden auswirken.
Eine durchgehende Bodenbedeckung mit lebenden Pflanzen regt das Bodenleben an und fördert die Speicherung von Kohlendioxid im Boden. Beides ist grundlegend wichtig für eine gut entwickelte Bodenstruktur, die mit gutem Wasserspeicher- und Infiltrationsvermögen einhergeht. Solch eine Bodenbedeckung kann auf verschiedene Weisen erreicht werden: sogenannte «Catchcrops» wie Raps oder Bienenfreund können nach der Ernte im Winter angebaut werden; Gräser können zusammen mit einzelnen Reihen von Mais oder Obstbäumen gesät werden. Allerdings darf nicht vergessen werden, dass die Dauerbedeckung des Bodens auch Nachteile haben kann. So entnehmen Catchcrops dem Boden zusätzliches Wasser. In trockenen Gegenden kann das zum Problem werden. Es ist also wichtig, Vor- und Nachteile eines Anbausystems je nach Standort individuell abzuwiegen. Dies gilt auch im Folgenden, auch wenn es nicht explizit erwähnt wird.
Seit vielen Jahren werden Studien zum Einfluss von reduzierter Bodenbearbeitung bis hin zur pfluglosen Bodenbearbeitung durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Studien besagen, dass dann in Böden manchmal mehr Wasser versickern kann. Andererseits führt reduzierte Bodenbearbeitung aber auch zu stärkerer Bodenverdichtung, was die Böden weniger durchlässig macht und das Erosionsrisiko erhöht. Reduzierte Bodenbearbeitung fördert auch das Wachstum von Unkräutern und führt zu einem verstärkten Einsatz von Herbiziden. Wird stattdessen der Fokus darauf gelegt, die Befahrung des Bodens mit schweren Maschinen zu vermeiden, so hat das nur positive Folgen. Statt die Bodenbearbeitung zu reduzieren scheint es vorteilhafter zu sein, die Böden mit leichteren Maschinen und möglichst wenig zu befahren, und wenn dann nur zu geeigneten Zeitpunkten, an denen der Boden trocken genug ist. Dies hilft verdichtetem Boden auch, sich zu erholen.
Glaubt man einigen der untersuchten Studien, dann ist organischer Kohlenstoff so etwas wie der Mörtel, der den Boden zusammenhält. Ein hoher Anteil an organischem Kohlenstoff ist die Voraussetzung für eine gute Bodenstruktur. Forschung über geeignete organische Materialien, die auf die Felder aufgebracht werden können, wurde in der Vergangenheit oft zusammen mit Studien zur reduzierten Bodenbearbeitung gemacht. Es ist dann schwierig, Auswirkungen von organischem Material und reduzierter Bodenbearbeitung voneinander zu trennen. Trotzdem lässt sich klar auf positive Effekte nach der Ausbringung von Pflanzenresten, Kompost, Stallmist, Holzschnitzen oder Biokohle schliessen. Die schlechte Versorgungslage von solchen Materialien ist allerdings oft eine Herausforderung, die dem Ausbringen von mehr organischen Materialien im Wege steht.
Jeder Boden und jeder landwirtschaftliche Betrieb ist einzigartig
Obwohl manche der untersuchten Bodenbearbeitungsformen und Anbausysteme klar auf positive Effekte für die Bodenqualität hinweisen, so bleibt die wichtigste Erkenntnis dieses Projektes, dass sich jeder Landwirtschaftsbetrieb individuell auf seine speziellen Voraussetzungen einstellen muss. Keine der hier vorgestellten Methoden ist für alle Kombinationen von Boden, Klima, Feldfrüchte, verfügbare Arbeitsmittel, etc. ideal. Die bestmögliche Vorgehensweise muss immer in den Gesamtkontext gestellt werden. Zum Beispiel spielt es keine Rolle, wie viel organisches Material auf den Boden ausgebracht wird, wenn derselbe Boden mit einer schweren Maschine bei zu feuchten Bedingungen befahren und die Bodenstruktur dadurch zerstört wird. Es ist deshalb wichtig, kontextspezifische Zusammenhänge besser zu untersuchen, so dass wir den Zusammenhang zwischen landwirtschaftlichen Praktiken und dem Wasserhalte- und Infiltrationsvermögen des Bodens besser verstehen können.
