Bessere Ernten in Kenia durch Düngung mit Vulkanasche

Nährstoffmangel und saure Böden sind in weiten Teilen Ostafrikas große Herausforderungen für die Landwirtschaft. Der wichtige Pflanzennährstoff Phosphor ist zwar im Boden vorhanden, jedoch nicht im ausreichenden Maß für die Pflanzen verfügbar. Zusätzlich werden aufgrund des niedrigen pH-Wertes erhöhte Mengen von Aluminium-Ionen frei, die wichtige Pflanzennähstoffe verdrängen und so den Pflanzen zusetzen. Ein Forschungsprojekt unter der Leitung des ZALF-Biogeochemikers Dr. Jörg Schaller untersucht nun gemeinsam mit Partnern vor Ort, wie Düngung mit lokaler Vulkanasche die Bodeneigenschaften auf den Ackerflächen und damit die Ernten verbessern kann.

Ausbleibender Regen, Extremwetter- und Dürreereignisse haben das ostafrikanische Land Kenia in den letzten Jahren stark getroffen und die Ernte- und Anbausituation der Bevölkerung weiter verschärft. Laut Welthungerhilfe waren zwischen Juli bis Oktober 2021 schätzungsweise rund 2,1 Millionen Menschen von akuter Ernährungsunsicherheit bedroht, ein Anstieg von 34 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Doch die Landwirtschaft leidet nicht nur unter fehlendem Niederschlag. Um die Pflanzen mit ausreichend Nährstoffen zu versorgen, müssen Landwirtinnen und Landwirte in vielen afrikanischen Ländern auch auf große Mengen teurer Düngemittel zurückgreifen. Um die Selbstversorgung in der Landwirtschaft und die damit verbundene Lebensmittelsicherheit zu erhöhen, setzen die Forschenden um Dr. Schaller auf ein Substrat namens „Tephra“. Dies wird aus lokaler Vulkanasche gewonnen und soll als Dünger für landwirtschaftliche Flächen eingesetzt werden. In der Asche enthaltenes Silizium, das auf diesem Weg in die Böden eingebracht wird, kann laut Hypothese der Forschenden den an Eisen gebundenen Phosphor im Boden mobilisieren und damit wieder für Pflanzen verfügbar machen. Gleichzeitig soll das Silizium aus der Asche den giftigen Effekt des Aluminiums auf die Pflanzen verringern, da diese statt Aluminium vermehrt das nun verfügbare Silizium aufnehmen.

Übertragbarkeit in die kleinbäuerliche Praxis

Ziel des Projektes ist es, die Wirkung der Siliziumdüngung mit „Tephra“ auf den pH-Wert und den Aluminiumgehalt des Bodens sowie auf die Phosphorverfügbarkeit für die Landwirtschaft zu analysieren. In Zusammenarbeit mit lokalen Akteuren sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der „Jomo Kenyatta University of Agriculture and Technology“ vor Ort will das Forschungsteam die wichtigsten Probleme identifizieren, die bei der Realisierung einer nachhaltigen Verwendung von „Tephra“ zum Nutzen der Kleinbäuerinnen und Kleinbauern in der Region zu lösen sind.

Im Rahmen eines ersten Besuchs in Kenia wurden mithilfe von örtlichen Landwirtinnen und Landwirte zwei landwirtschaftliche Gebiete ausgewählt, die die gängigen Bodenbedingungen in Kenia repräsentieren. Außerdem wurden zwei Tephra-Lagerstätten am Baringo-See sowie am Nakuru-See untersucht. Bevor im Februar mit dem Feldexperiment begonnen wird, werden diese Materialien im Labor auf ihre Bestandteile und Potenzial für die gewünschte Freisetzung von Elementen analysiert. Vor der Aussaat von Mais Ende Februar soll „Tephra“ in größeren Mengen und nach lokalen Anbaumethoden vor Ort in den Boden eingearbeitet werden.

Projektpartner: