Pflügen in Hanglagen führt zu Mindererträgen
Ackerbau aus "Tradition"
Der Ackerbau hat Tradition. Seit Jahrhunderten bearbeiten unsere Bäuerinnen und Bauern den Boden auf ihren Feldern, um das Saatbeet für den Anbau von Feldfrüchten vorzubereiten. Früher wurde dies traditionell mit von Tieren gezogenen Pflügen durchgeführt. Jetzt erledigen das Traktoren. Durch Pflügen und Grubbern werden große Mengen an Boden in den Agrarlandschaften bewegt und umverteilt. Nichts Neues ist, dass durch die Bodenbearbeitung, zu der auch das Pflügen gehört, erhebliche Mengen an Boden an Hängen abgetragen werden und dies - was die aktuellen Starkniederschläge ganz besonders zeigen - zu extremen Erosionen führen kann.
Im Zuge des Bodenverlustes an Hängen geht Wachstumspotenzial aufgrund des Verlusts an Nährstoffen und vor allem Wasserspeicherfähigkeit verloren. Insbesondere in trockenen Jahren führt der Verlust an Wasserspeicherfähigkeit zu geringeren Erträgen.
Während bekannt ist, dass durch die Bodenbestellung an Hängen erhebliche Mengen an Boden abgetragen werden, was regional die Menge übersteigen kann, die durch Wasser- und Winderosion bewegt wird, war bislang wenig erforscht, wie sich die daraus resultierende Verminderung der Bodentiefe auf die Ernteerträge ganzer Regionen auswirkt, stellte Prof. John Quinton von der Lancaster University, einer der beiden verantwortlichen Studienleiter, fest.
Die Forscher gingen in ihrer Studie der Frage nach, ob die höheren Ernteerträge, die mit tiefgründigeren Böden in konkaven Hangpositionen verbunden sind, die geringeren Ernteerträge bei dünnen Böden in konvexen Hangpositionen ausgleichen können und wie sich dies in Zukunft ändern könnte. Sie untersuchen dies an einem Beispiel in der Uckermark (100 km nördlich von Berlin) und nutzen dafür eine Kombination aus Bodenerosionsmodellierung, Erntemodellierung und Fernerkundung. Sie untersuchten, wie sich die Ernteerträge in dem 200 km² großen Gebiet entwickeln werden.
Während bekannt ist, dass durch die Bodenbestellung an Hängen erhebliche Mengen an Boden abgetragen werden, was regional die Menge übersteigen kann, die durch Wasser- und Winderosion bewegt wird, war bislang wenig erforscht, wie sich die daraus resultierende Verminderung der Bodentiefe auf die Ernteerträge ganzer Regionen auswirkt, stellte Prof. John Quinton von der Lancaster University, einer der beiden verantwortlichen Studienleiter, fest.
Die Forscher gingen in ihrer Studie der Frage nach, ob die höheren Ernteerträge, die mit tiefgründigeren Böden in konkaven Hangpositionen verbunden sind, die geringeren Ernteerträge bei dünnen Böden in konvexen Hangpositionen ausgleichen können und wie sich dies in Zukunft ändern könnte. Sie untersuchen dies an einem Beispiel in der Uckermark (100 km nördlich von Berlin) und nutzen dafür eine Kombination aus Bodenerosionsmodellierung, Erntemodellierung und Fernerkundung. Sie untersuchten, wie sich die Ernteerträge in dem 200 km² großen Gebiet entwickeln werden.
Ergebnisse - Versuchsschauplatz Uckermark
Obwohl in der Uckermark seit mehr als 1.000 Jahren Landwirtschaft betrieben wird, zeigte die Modellierung der Forscher an, dass die Weizen- und Maiserträge in den nächsten 50 Jahren wahrscheinlich zurückgehen werden, da die moderne mechanisierte Landwirtschaft die Erosion durch die Bodenbestellung an Hängen beschleunigt. Sie stellten fest, dass die Ertragsverluste der Teile der Landschaft, die Boden verlieren, nicht durch Ertragsgewinne der Teile der Landschaft, wo Boden abgelagert wird, ausgeglichen werden können.
Winterweizenerträge minus 7,1% bzw. 10%
Die Berechnungen der Wissenschaftler zeigen, dass die Landwirte im gesamten untersuchten Gebiet der Uckermark bei einer Fortsetzung des "Business-as-usual"-Ansatzes bei der Bodenbestellung an Hängen einen Rückgang der Winterweizenerträge von bis zu 7,1% innerhalb von 50 Jahren und bis zu 10% über den Zeitraum eines Jahrhunderts (in normalen bis trockenen Jahren) erleben werden.
Für Mais prognostizieren die Forscher einen Rückgang der Erträge um bis zu 4% über 50 Jahre und um 5,9% über 100 Jahre (in normalen bis trockenen Jahren).
Die Auswirkungen der Erosion durch Bodenbearbeitung sind in Zeiten der Dürre am stärksten ausgeprägt, da erodierte Böden weniger Wasser speichern können. In eher nasseren Jahren werden, wenn auch nicht so ausgeprägt wie in normalen und trockenen Jahren, über die nächsten 50 bis 100 Jahre ebenfalls Ertragsrückgänge zu spüren sein. Allein in der Uckermark bedeuten diese Rückgänge Tausende Tonnen verlorener Nahrungsmittelproduktion. Laut der Forscher müssen wir mit Rückgängen bei Ernteerträgen aufgrund von Bodenerosion überall dort auf der Welt rechnen, wo Böden an Hängen bestellt werden. Umfassende Maßnahmen zum Bodenschutz sind daher umgehend notwendig.
Die Auswirkungen der Erosion durch Bodenbearbeitung sind in Zeiten der Dürre am stärksten ausgeprägt, da erodierte Böden weniger Wasser speichern können. In eher nasseren Jahren werden, wenn auch nicht so ausgeprägt wie in normalen und trockenen Jahren, über die nächsten 50 bis 100 Jahre ebenfalls Ertragsrückgänge zu spüren sein. Allein in der Uckermark bedeuten diese Rückgänge Tausende Tonnen verlorener Nahrungsmittelproduktion. Laut der Forscher müssen wir mit Rückgängen bei Ernteerträgen aufgrund von Bodenerosion überall dort auf der Welt rechnen, wo Böden an Hängen bestellt werden. Umfassende Maßnahmen zum Bodenschutz sind daher umgehend notwendig.
Fazit
Hausverstand ist gefragt - in Hanglagen bzw. bei Flächen mit erfahrungsgemäßer Abschwemmungsgefahr darf es zukünftig keinen Ackerbau mehr ohne umfassender Erosionsschutzmaßnahmen auch zum Schutz unserer Oberflächengewässer geben. Um die Bodenerosion durch Bodenbearbeitung zu bekämpfen, müssen landwirtschaftliche Praktiken eingeführt werden, die den Boden nur minimal stören und dazu beitragen, die Bodentiefe zu erhalten. Es bedarf weiterer Forschung, um die derzeitigen Praktiken anzupassen und neue zu entwickeln, die für die Pflanzenproduktion in den unterschiedlichsten landwirtschaftlichen Umgebungen auf der ganzen Welt wirksam sind. JEDER ist gefordert.
Quelle:
Prof. Dr. Peter Fiener
Lehrstuhl für Wasser- und Bodenressourcenforschung
Universität Augsburg – Stabsstelle Kommunikation & Marketing
Verantwortlich: Dr. Manuela Rutsatz
Universitätsstraße 2, 68179 Augsburg
www.uni-augsburg.de
Prof. Dr. Peter Fiener
Lehrstuhl für Wasser- und Bodenressourcenforschung
Universität Augsburg – Stabsstelle Kommunikation & Marketing
Verantwortlich: Dr. Manuela Rutsatz
Universitätsstraße 2, 68179 Augsburg
www.uni-augsburg.de
