DER VIRTUELLE KREISLAUF DES PFLÜGENS - HUMUS UND CO2-SPEICHERUNG

Landnutzung und Bodenbewirtschaftung wirken sich auf die CO2-Emissionen und damit auf die globale Erwärmung aus. Der Humusgehalt der Böden spielt eine wichtige Rolle bei der Speicherung von Kohlenstoff. Das Pflügen als Anbautechnik trägt zur Humusbildung bei und verringert somit die CO2- und N20-Emissionen, die 300 Mal schädlicher sind als CO2.

Im Gegensatz zu allen anderen Wirtschaftssektoren kann die Land- und Forstwirtschaft Kohlenstoff speichern und somit als natürliche Treibhausgassenke fungieren.

Bodenmanagement trägt zum Klimaschutz bei

Böden können Kohlenstoff speichern und dienen somit als Kohlenstoffsenke. Ebenso kann Bodenkohlenstoff in Form von CO2-Emissionen und Stickstoff in Form von Lachgas (N20) freigesetzt werden, die die Treibhausgasemissionen erhöhen. Deshalb ist es wichtig, sich mit der Landnutzung und der Bodenbewirtschaftung sowie mit deren Veränderungen zu befassen, um das Treibhauspotenzial einigermaßen in den Griff zu bekommen.

In den folgenden Kapiteln werden die Begriffe CO2, N20 und Humus definiert, ihre Wechselwirkungen erläutert und die Ergebnisse wissenschaftlicher Studien vorgestellt, in denen die Anbautechniken im Hinblick auf niedrige CO2- und N20-Emissionen verglichen werden.

CO2 und Pflanzenwachstum

Kohlenstoff beginnt in der Luft als C in CO2. Durch Photosynthese nehmen Pflanzen den Kohlenstoff aus CO2 auf, verbinden ihn mit Wasserstoff aus dem Wasser im Boden (H20) und stellen mit Hilfe von Sonnenenergie Zucker (CH20) her. Der Stoffwechsel der Pflanze nimmt diesen Zucker auf und stellt daraus komplexe Moleküle her, die als Pflanze erkannt und später als "organisches Material" bezeichnet werden.

Unerreichte CO2-Speicherfähigkeit des Bodens

Landwirtschaftlich genutzte Böden sind der bei weitem größte organische Kohlenstoffspeicher auf der Erde. Allerdings ist die Speicherkapazität je nach Bodenart von Region zu Region sehr unterschiedlich. Moorböden zum Beispiel können viel mehr organischen Kohlenstoff speichern als Mineralböden.

Humus: ein Schlüsselfaktor für die Bodenfruchtbarkeit

Humus befindet sich in der obersten Bodenschicht. Die allgemein anerkannte ideale Zusammensetzung eines gesunden Bodens ist wie unten beschrieben:

Humus besteht aus Pflanzenresten (organischem Material), die von Bodentieren und Mikroorganismen in organisches Material umgewandelt werden. Er liefert Nährstoffe für Pflanzen, saugt Wasser wie ein Schwamm auf und hält den Boden zusammen.

Humus hat einen positiven Einfluss auf das Ertragspotenzial und die Ertragssicherheit von Böden. Ein hoher Humusgehalt kann die Wasserspeicherkapazität und damit die Wasserverfügbarkeit erhöhen. Außerdem erwärmen sich die humusreichen Böden aufgrund ihrer dunklen Farbe im Frühjahr schnell, was das Pflanzenwachstum fördert.

Humus - CO2 und Klimaschutz

Mit einem Anteil von fast 60 % am Humus ist der Kohlenstoff das wichtigste Element der organischen Bodensubstanz.

Der Anteil des Humusgehalts im Boden ergibt sich aus einem komplexen Wechselspiel zwischen:

• der Menge und Zusammensetzung des Eintrags von organischem Material in den Boden.

• der Umwandlung, Zersetzung und Stabilisierung der organischen Stoffe im Boden.

 ^{© Agroscope (Gabriela Brändle, Urs Zihlmann), LANAT (Andreas Chervet)}

Humus trägt eine hohe Verantwortung für das Klima: Wenn das Angebot an organischem Kohlenstoff im Boden abnimmt, wird Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Nimmt das Angebot zu, wird das CO2 durch Bindung im Boden gebunden. Langfristig stabiler Humus (kg/Ha) ist für den Klimaschutz besonders wichtig.   

Humus und Pflügen

Der Humusgehalt des Bodens muss erhalten bleiben. Bei der Bewertung der Auswirkungen verschiedener Anbausysteme auf den Humusgehalt sind die Ergebnisse eindeutig: No-Till und reduzierte Bodenbearbeitung haben keinen positiven Effekt auf den Humusaufbau.

In mehr als 100 Feldversuchen in Deutschland, die das gesamte Bodenprofil analysierten, kam das Thünen-Institut zu dem Schluss, dass die Anbausysteme ohne Bodenbearbeitung zu einer deutlich geringeren Kohlenstoffspeicherung pro Hektar und Jahr führen. In vielen Studien kam es sogar zu einem Verlust von Humus.

Quelle: Thünen-Report Nr. 64, November 2018, Seite 194ff

Eine Erklärung liefert Dr. Axel Don, Thünen-Institut: "Humus stammt aus Wurzel- und Ernterückständen sowie aus organischen Düngemitteln wie Mist und Gülle. Er gelangt hauptsächlich von oben in den Boden. Ohne die Umkehrbearbeitung mit dem Pflug bleibt der neu gebildete Humus nahe der Oberfläche und wird nicht gleichmäßig in den Oberboden eingemischt. Und es gibt noch einen weiteren negativen Effekt: Ohne Bodenauflockerung besteht die Wahrscheinlichkeit eines verstärkten mikrobiellen Nitratabbaus und höherer Lachgasemissionen (N20). Dieses Gas ist mehr als 300 Mal schädlicher für das Klima als CO2.

Ähnliche Ergebnisse und Schlussfolgerungen zeigt auch eine europaweite Studie mit dem Namen "Catch C Project".

Warum mit Kverneland pflügen?

Das Pflügen wird wissenschaftlich als wirksame Anbautechnik bezeichnet, die dazu beiträgt, Humus zu bilden, CO2 zu binden und die Freisetzung von schädlichen N20-Gasen in die Atmosphäre zu verhindern. Das Pflügen muss auf die beste Weise durchgeführt werden. Kverneland Körper machen es möglich. Sie sind für alle Bodenverhältnisse geeignet und weltweit für ihre hohe Leistung bekannt. Das Pflügen mit Kverneland ist ein Schritt zu hohen Erträgen und Erlösen: Es ist eine effiziente, nicht chemische Methode zur Saatbettvorbereitung, die Unkraut, Schnecken und Schädlinge bekämpft. Es repariert beschädigte Felder und schafft optimale Bedingungen für das Pflanzenwachstum: ein ideales Gleichgewicht von Luft-Wasser-Mineralstoffgehalt und Humus.