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Hier ist eine Pressemitteilung der Yale School of Forestry and Environmental Studies, in der einige neue Informationen über den Beitrag organischer Bodensubstanz zu den Ernteerträgen veröffentlicht werden. Während die Erhöhung der organischen Substanz im Boden zahlreiche Vorteile bietet (wie Kohlenstoffbindung, verbesserte Wasserspeicherkapazität und verringerter Abfluss und Erosion), stellt sich heraus, dass ein Teil der Wissenschaft über Produktionssteigerungen noch nicht abgeschlossen ist. Ich dachte, Sie würden gerne wissen, wie viel organische Substanz im Boden benötigt wird, um die Produktion zu steigern, und wie dies Politik und Praxis beeinflussen könnte, wenn es darum geht, die Bodengesundheit und unsere Fähigkeit, die Welt zu ernähren, zu verbessern.
In den letzten Jahren haben politische Entscheidungsträger auf der ganzen Welt Initiativen gestartet, um die Menge an „organischer Bodensubstanz“ oder SOM zu erhöhen, um die Bodengesundheit zu verbessern und die landwirtschaftliche Produktion anzukurbeln. Überraschenderweise gibt es jedoch nur begrenzte Beweise dafür, dass diese Strategie die Ernteerträge tatsächlich verbessern wird.
Ein neues Papier von Yale-Forschern quantifiziert diese Beziehung zwischen organischer Bodensubstanz und Ernteerträgen auf globaler Ebene. Schreiben in der Zeitschrift SOIL , bestätigen sie, dass größere Konzentrationen an organischem Material tatsächlich größere Erträge bringen – aber nur bis zu einem bestimmten Punkt.
Insbesondere stellten sie fest, dass eine Erhöhung des organischen Kohlenstoffs im Boden – ein üblicher Indikator für organische Bodensubstanz – die Erträge steigert, bis die Konzentrationen etwa 2 Prozent erreichen, bei welchem Niveau sie tendenziell einen Sättigungspunkt erreichen. Danach, sagen die Forscher, beginnt die Erhöhung der SOM, geringere Erträge zu liefern.
Dennoch stellen sie fest, dass etwa zwei Drittel der landwirtschaftlichen Böden, die für zwei der wichtigsten Grundnahrungsmittel der Welt – Mais und Weizen – genutzt werden, unter diese 2-Prozent-Schwelle fallen, was darauf hindeutet, dass es ein enormes Potenzial für landwirtschaftliche Maßnahmen gibt, die eine Erhöhung der organischen Bodensubstanz fördern .
„Die Prämisse für so viele nachhaltige Landbewirtschaftungspraktiken ist, dass Sie die Produktion steigern, wenn Sie die organische Bodensubstanz erhöhen“, sagte Emily Oldfield, Ph.D. Student an der Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) und Hauptautor des Artikels. „Aber wenn Sie in der Literatur stöbern, gibt es nur sehr wenige empirische Studien, die diese Beziehung tatsächlich direkt quantifizieren.“
„Diese Ergebnisse zeigen, dass es sinnvoll ist, evidenzbasierte SOM-Ziele für viele Land-Stewardship-Initiativen festzulegen“, sagte sie. „Sie schlagen auch vor, dass wir uns von einem qualitativen „Mehr ist besser“-Ansatz in der Bodengesundheitspolitik verabschieden und hin zu spezifischen regionalen und lokalen Zielen bewegen müssen, die messbare landwirtschaftliche Ergebnisse erzielen können.“
Es ist allgemein bekannt, dass der Aufbau und Erhalt organischer Bodensubstanz der Schlüssel zur Bodengesundheit ist. (SOM bezieht sich auf organisches Material im Boden, einschließlich pflanzlicher und tierischer Materialien, die sich im Prozess der Zersetzung befinden.) Es stärkt die Fähigkeit des Bodens, Wasser und Nährstoffe zu speichern, unterstützt die Struktur, die Entwässerung und Belüftung fördert, und hilft, den Verlust zu minimieren des Oberbodens durch Erosion.
Seit Jahren betonen politische Entscheidungsträger die Rolle der organischen Substanz im Boden in einer Reihe von Programmen, darunter das „4 pro 1.000 “-Initiative der Soils for Food Security – hervorgegangen aus den COP21-Verhandlungen – und dem US-amerikanischen „Framework for a Federal Strategic Plan for Soil Science .“
Doch wenn es um seine Rolle bei der Förderung der Pflanzenproduktion geht, gibt es einen überraschenden Mangel an quantitativen Beweisen, sagt Mark Bradford, Mitautor des Papiers und Professor für Boden- und Ökosystemökologie. Für Bradford ist diese Wissenslücke seit fast einem Jahrzehnt ein quälendes Problem; Ein Bericht des National Research Council aus dem Jahr 2010 über nachhaltige Landwirtschaft beschrieb organische Stoffe als Eckpfeiler der meisten Initiativen für Nachhaltigkeit und Bodenqualität, erinnert er sich, bot jedoch keine Informationen darüber, wie viel tatsächlich benötigt wurde, um die Ernteerträge zu steigern und den Einsatz von Düngemitteln zu reduzieren.
„Ich habe den Leuten immer gesagt, wie wichtig die organische Bodensubstanz ist, und doch war hier eine nationale Zusammenfassung unseres führenden wissenschaftlichen Gremiums, die besagte, dass wir nicht die Daten hatten, um etwas Aussagekräftiges zu sagen“, sagte Bradford. „Unser Papier ist der erste wirklich synthetische Versuch, Zahlen zu veröffentlichen, um die Praxis zu leiten, indem es hilft, Ziele festzulegen.“
Dazu sammelten sie vorhandene Daten zu Ernteerträgen von Mais und Weizen, die mit Messungen der organischen Bodensubstanz an Standorten auf der ganzen Welt gepaart wurden. Sie fanden heraus, dass die größten Ertragsgewinne zwischen Konzentrationen von 0,1 Prozent und 2 Prozent auftraten. Beispielsweise waren die Renditen bei 1 Prozent 1,2-mal höher als bei 0,5 Prozent. Aber diese Gewinne neigen dazu, sich abzuflachen, wenn die Konzentrationen 2 Prozent erreichen.
„Das Ergebnis ist, dass wir jetzt Zahlen haben, nicht nur unbestätigte Ideen, dass man die Ergebnisse verbessern kann, wenn man organisches Material baut – wie weniger Dünger und mehr Ertrag“, sagte Bradford. „Es ist ein Ort, um damit zu beginnen, die Bemühungen um Bodenpflege für einen gesunden Planeten und eine verbesserte Ernährungssicherheit zu stärken.“
Die Analyse bietet wertvolle Einblicke für politische Entscheidungsträger und Forscher, wenn sie die Beziehung zwischen Bodenkohlenstoff und Ernteertrag bewerten, sagte Wood, ein Yale-Absolvent, der jetzt angewandter Wissenschaftler bei der Nature Conservancy ist.
Und obwohl die Forschung eine globale Analyse darstellt, sagte er, wird die Methodik es einfacher machen, Ziele an bestimmten landwirtschaftlichen Standorten weltweit zu identifizieren. "Weil alle Standorte unterschiedliche Schwellenwerte dafür haben, wie viel eine Bodeneigenschaft geändert werden kann und welches Niveau einer Bodeneigenschaft für diesen Ort "gut" ist", sagte Wood.
Bradford fügte hinzu:„Wir wollen jetzt daran arbeiten, diese Beziehungen für bestimmte Regionen und sogar bestimmte landwirtschaftliche Betriebe zu verfeinern, und wir hoffen, Partnerschaften mit landwirtschaftlichen Unternehmen einzugehen, um diese Möglichkeit zu realisieren.“
Eine letzte Anmerkung von Kathy. Ich habe mich an Emily Oldfield gewandt, um sie zu fragen, ob sie bereits daran gearbeitet hat, wie sich dies auf Weiden und Weideland beziehen könnte. Sie sagt, dass dies etwas ist, was sie hoffentlich in Zukunft erforschen werden.
