27.10.2025
Der pflanzliche Kohlenstoffeintrag in landwirtschaftlich genutzten Böden spielt eine entscheidende Rolle für deren C-Gehalte (%) und C-Mengen (kg m-2) und damit für die CO2-Quellen- und -Senkenwirkung von Böden. Während dieser Zusammenhang für Oberböden (0-30 cm) sehr gut untersucht ist, existieren erhebliche Kenntnislücken für Unterböden (> 30cm), die immerhin 36% des gesamten Kohlenstoffs in landwirtschaftlich genutzten Böden Deutschlands speichern.
Im Rahmen des DFG-Projektes „TilEro“ wurde entlang eines vollständigen Erosions-Depositionsgradienten untersucht, inwieweit sich historische Weizensorten in ihrem C-Eintrag (Stroh, Wurzeln) von einer modernen Sorte unterscheiden. Ein Fokus lag dabei auf die bislang wenig untersuchte Wurzeldynamik in Unterböden, die mithilfe von Rhizotronen über eine gesamte Vegetationsperiode erfasst wurde.
Unsere Studie bestätigt den bekannten Effekt höherer Kornerträge von modernen Sorten. Dieser war jedoch stark vom Erosionsgrad des Bodens abhängig. So produzierte die moderne Sorte
Ponticus auf kolluvialen Böden bis zu 70 % mehr Korn als ältere Sorten, auf stark erodierten Böden nur 30 %. Die höheren Erträge bei
Ponticus gingen allerdings mit verringerten Strohmengen einher, welches den Kohlenstoffeintrag gegenüber den historischen Sorten deutlich verringerte: in stark erodierten Böden um 32 % und in kolluvialen Böden um 43 %. Der kombinierte Effekt aus starker Erosion und moderner Sorte resultierte in einem verringerten C-Eintrag von 3,2 t C ha−1 Jahr−1, davon stammen 0,6 t aus den Wurzeln im Unterboden. Die älteste Sorte (Ostpreußischer Eppweizen, 1910) produzierte hingegen selbst unter starker Erosion 50 % mehr Stroh als
Ponticus. Die C-Einträge über die Wurzelbiomasse in den Unterböden lagen zwischen 0,2 und 2,7 t C ha-1 Jahr-1. Dabei wies die älteste Sorte auf den erodierten und kolluvialen Böden höhere Werte auf als die moderne Sorte (Ponticus).
Mit dem gewählten Versuchsansatz konnten wir erstmalig den Einfluss der Erosion auf die sortenabhängige Dynamik und Größenordnung von C-Einträgen in Unterböden nachweisen. Da letztere ein erhebliches C-Sequestrierungspotenzial aufweisen, ließe sich bei entsprechender Züchtung zu höheren Wurzelmassen ein substanzieller Beitrag zum Klimaschutz leisten – insbesondere in erosionsbeeinflussten Landschaften.
Artikel:
Luis Alfredo Pires Barbosa, Martin Leue, Marc Wehrhan und Michael Sommer (2025): Impact of wheat cultivar development on biomass and subsoil carbon input: a case study along an erosion-deposition gradient. Biogeosciences 22, 5651-5664. https://doi.org/10.5194/bg-22-5651-2025
Projektförderung:
Deutsche Forschungsgemeinschaft
TilEro – Auswirkungen der Bearbeitungserosion auf Erträge und Kohlenstoffbilanzen in kuppigen Landschaften (DFG SO 302/12-1)
