14.11.2014: Forschung CH

Ackerbau profitiert von Bodenorganismen

L’agriculture profite des organismes du sol


Franz Bender und Marcel van der Heijden

Im Ackerbau spielen Bodenlebewesen eine wichtige Rolle, wie neue Ergebnisse zeigen: Ein funktionierendes unterirdisches Nahrungsnetz aus Bakterien, Pilzen und Bodentieren kann die Pflanzenernährung verbessern, die landwirtschaftlichen Erträge erhöhen und die Auswaschung von Nährstoffen reduzieren. Wird die Biodiversität im Boden gefördert, können Düngemittel gespart und Gewässer geschont werden. Eine Bewirtschaftung, die Rücksicht auf den Boden nimmt, zahlt sich also aus.

De nouveaux résultats le confirment, les organismes du sol jouent un rôle important dans l’agriculture. Un réseau alimentaire sous-terrain fonctionnant bien et constitué de bactéries, champignons et animaux du sol peut améliorer la nutrition des végétaux, augmenter la production agricole et réduire le lessivage des éléments nutritifs. En favorisant la biodiversité du sol, on peut économiser les engrais et épargner les cours d’eau. Un mode d’exploitation ménageant le sol est donc payant.


Die Forschenden entnahmen für ihre Untersuchungen einer Weide insgesamt rund sechs Kubikmeter Erde, sterilisierten diese und füllten sie in Behälter einer Lysimeter-Anlage. Dort wurde die Erde entweder mit einer erhöhten oder reduzierten Vielfalt an Bodenlebewesen versetzt. Die Forschenden pflanzten darauf eine Fruchtfolge aus Mais, Weizen und Klee-Gras an. Das Bodenwasser, welches durch die Lysimeter-Behälter sickerte, wurde in Kanister geleitet und anschliessend wurden die Nährstoffgehalte untersucht.
In den Lysimeter-Behältern mit einem erhöhten Bodenleben waren der Ertrag und der Stickstoffgehalt der Maispflanzen um ein Fünftel höher als in den Behältern mit reduziertem Bodenleben. Der Gehalt an Phosphor erreichte sogar mehr als das Doppelte. Für Weizen präsentierten sich die Ergebnisse in der gleichen Grössenordnung.
Durch Auswaschung verursachte Stickstoffverluste waren bei Mais mit erhöhtem Bodenleben im ersten Jahr um über die Hälfte geringer als in den Behältern mit einem kleineren Anteil an Bodenorganismen. Über die gesamte Dauer des Experimentes waren bei erhöhtem Bodenleben die Stickstoffverluste noch um knapp ein Viertel (24 Prozent) geringer. Dies entspricht einer eingesparten Menge von 59 Kilogramm Stickstoff pro Hektare, rund der Hälfte einer jährlichen Düngergabe bei Mais und Weizen. Die Forscher fanden zudem einen Zusammenhang zwischen der Besiedlung der Wurzeln mit Mykorrhizapilzen und dem Phosphorgehalt der Pflanzen.
Die Ergebnisse der untersuchten Fragestellungen zur Nährstoffaufnahme durch Pflanzen und zum Ertrag sowie zur Auswaschung von Düngemitteln im Ackerbau sind für die Praxis relevant. Im globalen Durchschnitt wird nur rund die Hälfte des ausgebrachten Stickstoffdüngers von den Pflanzen aufgenommen, während der Rest im Boden verbleibt. Von dort aus können die Düngemittel in Gewässer gelangen und damit zu Umweltproblemen führen. Die globalen Düngemittelvorräte sind zudem begrenzt: Gemäss Schätzungen werden künftig Qualität und Verfügbarkeit der globalen Phosphatvorräte abnehmen; und die industrielle Produktion von Stickstoffdüngern ist energieaufwendig. Eine effiziente Nutzung von Nährstoffen ist daher für eine nachhaltige Landwirtschaft essentiell.
Aus der Literatur ist bekannt, dass sowohl Boden schonende Anbauverfahren, die auf intensive Bodenbearbeitung verzichten, als auch ein sparsamer Umgang mit Dünge- und Pflanzenschutzmitteln, Bodenlebewesen wie zum Beispiel die empfindlichen Mykorrhizapilze fördern können. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass solche Praktiken auch einen wichtigen Beitrag zur effizienten Nutzung von Nährstoffen leisten können.

Quelle: Agroscope


Keywords:
Bodenorganismen, Bodenfruchtbarkeit, Ertrag, Bewirtschaftung, bodenschonende Landwirtschaft

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Bender S.F., van der Heijden M.G.A. (2014): Soil biota enhance agricultural sustainability by improving crop yield, nutrient uptake and reducing nitrogen leaching losses. Journal of Applied Ecology. DOI: 10.1111/1365-2664.12351
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.12351/abstract

Kontaktadresse:
Marcel Van der Heijden
Agroscope
Institut für Nachhaltigkeitswissenschaften INH
Reckenholzstrasse 191
CH-8046 Zürich

marcel.vanderheijden@agroscope.admin.ch
Tel: +41 (0)58 468 72 78


Zurück zur Liste