Oberbodenverdünnung, Bodenerosion und Düngung: Wichtige Erkenntnisse für den Boden als Kohlenstoffspeicher

Eine aktuelle Studie des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) zeigt, dass der Einsatz von organischen Nitratdüngern, wie Gülle oder Gärresten, in Kombination mit Oberbodenverdünnung die Kohlenstoffspeicherung im Boden erhöht und damit einen Beitrag zum Klimaschutz leisten kann. Die Methode der Oberbodenverdünnung, bei der kohlenstoffarmer Unterboden in den Oberboden gemischt wird, hat laut der Studie weniger Einfluss auf das Vermögen des Bodens, Kohlenstoff zu speichern, als die Art der Düngung und der Erosionszustand des Bodens. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science of the Total Environment veröffentlicht.

Die Methode der Oberbodenverdünnung soll zum Klimaschutz in der Landwirtschaft beitragen. Die abrupte Beimischung von Unterboden in den Oberboden, etwa durch partielles tiefes Pflügen, erzeugt ein Kohlenstoffdefizit im Oberboden, das mit Kohlenstoff aus der Atmosphäre ausgeglichen werden soll. Allerdings erzielt diese Technik, je nachdem, wie stark der Oberboden von Erosion betroffen ist, nicht immer den gewünschten Effekt. Sie kann auch verschiedene Nachteile, wie zum Beispiel eine geringere Wasserhaltekapazität des Bodens, mit sich bringen.

Die Verdünnung des Oberbodens durch die Mischung mit Unterbodenmaterial reduzierte in der Studie in einigen Fällen zwar den Verlust von Kohlenstoff aus dem Boden, war jedoch weniger wirksam als die anderen Faktoren organische Düngung und Schutz des Bodens vor Erosion. Shrijana Vaidya, Wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Arbeitsgruppe Isotopenbiogeochemie am ZALF und eine der Hauptautorinnen der Studie, erklärt: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass es entscheidend ist, die Form des Düngers und den Erosionszustand des Bodens zu berücksichtigen, um die Kohlenstoffspeicherung zu optimieren. Besonders in erodierten Böden kann die Kombination von organischem Dünger, etwa aus Gülle oder Gärresten, und Oberbodenschutz zu einer effektiven Kohlenstoffspeicherung führen.“

Diese Erkenntnisse sind von besonderer Bedeutung, da landwirtschaftliche Böden weltweit eine wichtige Rolle bei der Speicherung von Kohlenstoff und damit bei der potenziellen Reduktion von CO₂-Emissionen in der Atmosphäre spielen können. Das Verständnis, wie verschiedene landwirtschaftliche Praktiken die Kohlenstoffdynamik beeinflussen, kann dazu beitragen, gezielte Maßnahmen für landwirtschaftliche Betriebe zu entwickeln, die sowohl die Bodenfruchtbarkeit langfristig erhalten als auch den Klimaschutz fördern.

Die Forschenden nutzten im Rahmen dieser Studie ein System zur Messung von Kohlenstoffflüssen, um den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Kohlenstoffspeicherung in Böden zu messen. Kernstück der Messplattform Sensor Platform AgroFlux ist der FluxCrane, bestehend aus einer Portalkranbrücke und Gaswechselhauben. Der FluxCrane ist ein automatisiertes Messsystem, mit dem es möglich ist, Gasaustauschprozesse auf landwirtschaftlichen Flächen, sowie zeitliche und räumliche Dynamiken von CO₂, Wasser- und Treibhausgaskreisläufen in Agrarlandschaften zu messen.

Hinweis zum Text:

Dies ist eine mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz erstellte Zusammenfassung des Originaltextes: Vaidya, S., Hoffmann, M., Dubbert, M., Kramp, K., Schmidt, M., Verch, G., Sommer, M., Augustin, J. (2024) Topsoil dilution by subsoil admixture had less impact on soil organic carbon stock development than fertilizer form and erosion state. Science of the Total Environment 946, Article 174243. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174243, veröffentlicht unter der Lizenz CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Förderhinweis

Diese Studie wurde durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (FNR Grant: 22404117) gefördert.

Mehr Informationen:

Studie: Topsoil dilution by subsoil admixture had less impact on soil organic carbon stock development than fertilizer form and erosion state. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174243

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Messtation Sensor Platform AgroFlux des ZALF | Quelle: © Marten Schmidt / ZALF.

Eine Studie des ZALF zeigt, dass organische Düngung in Kombination mit der Technik der Oberbodenverdünnung hilft, Kohlenstoff im Boden zu speichern. Forschende nutzten im Rahmen der Studie die Messtation Sensor Platform AgroFlux des ZALF, um den Kohlenstoffausstoß aus landwirtschaftlichen Böden zu erfassen. | Quelle: © Marten Schmidt / ZALF.