Forschende der Universität Zürich haben neue Erkenntnisse gewonnen, wie eine größere Pflanzenvielfalt in der Landwirtschaft die Kohlenstoffspeicherung im Boden erheblich verbessern kann.

Die Förderung der Biodiversität in landwirtschaftlichen Praktiken könnte damit der Schlüssel zu einem nachhaltigeren und klimafreundlicheren Agarsektor sein. Denn bisher hat das begrenzte Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroben die Bemühungen behindert, die Kohlenstoffspeicherung im Boden zu maximieren. Auch führte die Ausdehnung und Intensivierung der Landwirtschaft zu Bodendegradation und zur Freisetzung von Kohlenstoff in die Atmosphäre.

Die Forschenden untersuchten bei einem Experiment in Finnland, wie sich verschiedene Abstufungen der Pflanzenvielfalt in Kombination mit Gerste auf mikrobielle Prozesse im Boden auswirken. Die Gerste wurde entweder allein oder mit bis zu acht anderen Pflanzenarten als Untersaat angebaut, darunter stickstoffbindende und tiefwurzelnde Sorten, die das Potenzial aufweisen, die Bodengesundheit zu verbessern.

Um zu bestimmen, wie erfolgreich Mikroben Kohlenstoffeinträge in neue Biomasse umwandeln, wurde das mikrobiellen Wachstums, die Bodenatmung und die Dynamik zwischen den Pflanzen analysiert. So konnten die Forschenden die Bewegung von Kohlenstoff durch die mikrobiellen Gemeinschaften im Boden nachweisen.

„Wir haben festgestellt, dass eine höhere Pflanzenvielfalt stärkere positive Wechselwirkungen zwischen Mikroben in der Rhizosphäre, also dem Bereich um die Pflanzenwurzeln, fördert, was letztlich die gemeinschaftliche Kohlenstoffnutzungseffizienz der Pflanzen verbessert“, erklärt Luiz Domeignoz-Horta, der die Studie leitete.

Bemerkenswert ist, dass die Pflanzenvielfalt auch die Gesamtproduktion an pflanzlicher Biomasse erhöhte, ohne dass die Gerstenerträge zurückgingen. Dies zeigt, dass die Praxis geeignet ist, die Erträge zu erhalten und gleichzeitig die Kohlenstoffspeicherung im Boden zu verbessern.

Umsetzung von Pflanzenvielfalt in landwirtschaftlichen Systemen arbeitsintensiv

Die Ergebnisse unterstreichen damit die entscheidende Rolle der Pflanzenvielfalt bei der Beeinflussung der mikrobiellen Physiologie im Boden. Eine größere Vielfalt fördert nicht nur gesündere und widerstandsfähigere Ökosysteme, sondern bietet auch einen nachhaltigen Ansatz für die Kohlenstoffbindung in der Landwirtschaft.

„Besonders für Kleinbauern, die für die Nachhaltigkeit eine zentrale Rolle spielen, 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. Denn mehr als vierzig Prozent der Landfläche der Erde wird landwirtschaftlich genutzt. Daher ist es wichtig, Wege zu finden, um die Kohlenstoffspeicherung im Boden zu verbessern. Agrarökosysteme spielen somit eine zentrale Rolle für die Eindämmung des Klimawandels.

Foto: Nicky ❤️🌿🐞🌿❤️/Pixabay