Im Vergleich zu Wäldern, Mooren und Auen setzen landwirtschaftlich genutzte Böden große Mengen Kohlenstoff in die Atmosphäre frei und heizen so den Klimawandel weiter an. Da mehr als 40 Prozent der Landfläche unseres Planeten derzeit der Landwirtschaft dienen, ist das Ausmaß dieser Kohlenstoffquelle enorm. Um die Situation zu verbessern, braucht es Wege, den Kohlenstoff auch auf landwirtschaftlich genutzten Flächen besser zu binden.
Gerste im Vielfaltstest
Um herauszufinden, ob womöglich bereits eine Veränderung bei den angebauten Pflanzen mehr Kohlenstoff im Boden halten kann, haben Forschende um Luiz Domeignoz-Horta von der Universität Zürich ein groß angelegtes Freilandexperiment durchgeführt. Dafür bauten sie Gerste sowohl allein als auch zusammen mit verschiedenen anderen Pflanzen an. Das Getreide gedieh dabei mit bis zu acht anderen Arten als Untersaat – darunter stickstoffbindenden und tiefwurzelnden Pflanzen, die mit einer verbesserten Bodengesundheit in Verbindung stehen.
Nach zwei Jahren untersuchte das Team dann die kohlenstoffbindenden Eigenschaften der verschiedenen Testäcker. Dafür analysierte es, wie erfolgreich die in den Böden lebenden Mikroben die Kohlenstoffeinträge der Pflanzen in neue Biomasse umgewandelt hatten, statt sie als CO2 wieder in die Atmosphäre freizusetzen.
Vielfältig bewachsene Böden sind Trumpf
Das Ergebnis: „Wir haben festgestellt, dass eine höhere Pflanzenvielfalt stärkere positive Wechselwirkungen zwischen Mikroben in der Rhizosphäre – dem Bereich um die Pflanzenwurzeln – fördert, was letztlich die gemeinschaftliche Kohlenstoffnutzungseffizienz der Pflanzen verbessert“, erklärt Domeignoz-Horta. Wurde die Gerste zusammen mit anderen Pflanzen angebaut, landete demnach deutlich weniger Kohlenstoff in der Atmosphäre als bei der Gersten-Monokultur. Eine höhere Pflanzenvielfalt erhöhte interessanterweise auch die Gesamterntemengen, ohne dass dabei die Gerstenerträge zurückgingen.
Die Anbaumethode wäre somit durchaus für die Praxis geeignet, aber es gibt Hürden: „Besonders für Kleinbauern, die der Schlüssel zur Nachhaltigkeit sind, ist die Umsetzung von Pflanzenvielfalt in landwirtschaftlichen Systemen arbeitsintensiv“, räumt Domeignoz-Horta ein. „Dennoch deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Förderung vielfältiger Fruchtfolgen mit der richtigen politischen Unterstützung zu einem Schlüsselelement einer ‚Kohlenstofflandwirtschaft‘ werden könnte, die dazu beiträgt, mehr Kohlenstoff im Boden zu binden und gleichzeitig die landwirtschaftliche Produktivität zu erhalten. Dies könnte den Weg für neue klimaresistente landwirtschaftliche Praktiken ebnen, von denen sowohl die Umwelt als auch die Landwirte profitieren“, betont der Forscher.
