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Bodenseminar für regenerative Landwirtschaft im Naturpark Schwarzwald https://naturparkschwarzwald.blog/interview-humus-hilft-bei-der-anpassung-an-wetterextreme/

Am 21. - 22.11.2023 fand erstmals ein zweitägiges Bodenseminar im Naturpark Schwarzwald auf dem Unteren Berghof in Wildberg, Baden Württemberg, statt. Gernot Bodner und Franziska Weinrich von der BOKU-Boden.Pioniere-Gruppe erarbeitete gemeinsam mit rund 30 Landwirt:innen ein umfassendes Verständnis für das Ökosystem Boden im Kontext der landwirtschaftlichen Produktion.

Zu Beginn gab es eine ausführliche Einführung über bodenbildende Prozesse sowie über die Bodengenese des südwestdeutschen Schichtstufenlandes. Gemeinsam wurden die Hauptprobleme der Bodenbewirtschaftung auf landwirtschaftlichen Betrieben im Naturpark Schwarzwald gesammelt und evaluiert. Diese Herausforderungen dienten in den kommenden zwei Tagen als Basis für die Erarbeitung nachhaltiger Ackerbausysteme in der Region.

Am Nachmittag wurden die Böden des Unteren Berghofes genauer unter die Lupe genommen. Anhand eines Bodenprofils fand eine Bodenansprache statt. Zusätzlich wurden auf insgesamt sieben verschiedenen Standorten Spatenproben durchgeführt und die Bodenstruktur visuell beurteilt. Anschließend wurden die Böden dieser Standorte anhand von einfachen Feldtests noch weiter analysiert.

Neben der Bodenstruktur war ein weiteres zentrales Thema des Seminars der Humus im Boden. Zusätzlich zu theoretischem Wissen gab es einen praktischen Teil, indem für die verschiedenen Standorte unterschiedliche Humuspools jeweils mit Natronlauge, Kaliumpermanganat und Wasser extrahiert wurden. Abschließend wurden in einer Gruppendiskussion Maßnahmen für eine humusaufbauende Bewirtschaftung diskutiert. Auch die Aufgaben und die Wichtigkeit Bodenmikrobiologie wurden ausführlich besprochen und durch die Messung der mikrobiellen Aktivität der verschiedenen Standorte anschaulich gemacht. Insgesamt stellte sich heraus, dass durch gezielte Maßnahmen die Fruchtbarkeit von Ackerböden erhalten und gefördert werden kann. Jedoch spielen auch Stellschrauben wie die Politik und die Gesellschaft eine wichtige Rolle in der Umsetzung eines nachhaltigen und rentablen Agrarsystems.

Insgesamt waren es zwei sehr informative und interessante Tage, in denen viel Vernetzung, sowie Wissens- und Erfahrungsaustausch stattfand. Vielen Dank an den Naturpark Schwarzwald für die Organisation sowie an Familie Kraul vom Unteren Berghof für die Bereitstellung der Räumlichkeiten und die Verpflegung.

Nature-based solutions for Soil: EU-Projektmeeting an der BOKU

Böden sind eine wichtige Säule der europäischen Klimaschutzbemühungen im Rahmen des Green Deal dar. Sie bilden den größten terrestrische Speicher für Kohlenstoff und sind gleichzeitig stark durch das „Anthropozän“ veränderte Ökosysteme. Böden können sowohl als Treibhausgas-Senken fungieren und damit die gesellschaftlichen Emissionsreduktions-Bemühungen unterstürzen, bei „buisness as usual“ aber auch Quellen für Treibhausgase darstellen, die die Atmosphäre weiter belasten. Natur-basierte Lösungen sollen nun neue Inspirationen für ein nachhaltiges Management der Ökosystemleistungen von landwirtschaftlich genutzten Böden bringen.

„Bodengesundung“ als Säule des Green Deal

Die europäischen Bemühungen im Rahmen des Green Deal bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen, sind durch Strategien auf mehreren Ebenen begleitet. Diese umfassen Biodiversität, Klimawandelanpassung, Schadstoffbelastungen und eben auch Böden (EU-Bodenstrategie 2030). Die Bodenziele wurden nun von der Kommission mit einer am 5. Juli 2023 veröffentlichten „Richtlinie über Bodenüberwachung und -resilienz“ klar definiert: Ähnlich der Wasserrahmenrichtlinie haben die Mitgliedsstaaten bis 2050 sicherzustellen, dass alle Böden in einem „gesunden Zustand“ sind. Die Umsetzung dieses Ziels stellt eine große Herausforderung dar. Das European Soil Data Center schätzt, dass derzeit 61 % der Böden auf EU-Ebene diesem Zustand nicht entsprechen und durch Erosion, Verdichtung, Humusverlust, Biodiversitätsverlust, Nährstoffüberversorgung, Versalzung, Schwermetallbelastung oder Versiegelung gefährdet sind.

Derzeit werden im Rahmen von großen europäischen Forschungsinitiativen die wissenschaftlichen Grundlagen erarbeitet, um zwei wesentliche Voraussetzungen für die EU-Bodenziele sicherzustellen: Erstens die Definition konkreter Indikatoren und Zielwerte für einzelne Landnutzungsformen (Acker, Grünland, Wald, Stadtböden), auf deren Grundlage die Mitgliedsstaaten den Bodenzustand monitoren. Zweitens praktikable Umsetzungsstrategien, mit denen diese Ziele effektiv erreicht werden. Das H2020 Projekt „Nature-based Solutions for Soil Management“ (NBSoil, https://nbsoil.eu/) soll die Transformation der Bodennutzung durch wissensbasierte Managementlösungen fördern. 

Die BOKU-Forscher*innengruppe „Boden.Pioniere“ (https://boku.ac.at/bodenpioniere), ein Netzwerk der Institute für Pflanzenbau und Bodenforschung mit dem Ziel der Integration moderner boden- und pflanzenökologischer Wissenschaft und innovativer landwirtschaftlicher Pionierbetriebe, leitet im Projekt ein umfassendes Arbeitspaket zur vertiefenden Untersuchung natur-basierter Lösungsansätze und organisierte im September ein Treffen aller Projektpartner*innen an der BOKU.

Nature-basierte Lösungen für nachhaltige Bodennutzung

Natur-basierte Lösungen (NbS) sind Ansätze, die von der Natur inspiriert und unterstützt werden, kosteneffizient sind und Vorteile in ökologischer, sozialer und ökonomischer Hinsicht bringen sowie die Resilienz stärken, so die Definition der Europäischen Kommission.

Was kann dies für landwirtschaftlich genutzte Ökosysteme bedeuten? Ist doch besonders im Ackerbau eine regelmäßige Störung der natürlichen Sukzession unvermeidlich, um einjährige Nutzpflanzen zu etablieren, vor Konkurrenz zu schützen und deren schnelle Wachstumsraten durch hohe Stoffflüsse abzusichern, die nach Störung (Bodenbearbeitung) durch Mineralisierung organischen Bodensubstanz sowie durch externe Inputs auftreten. Bereits in laufenden Forschungsarbeiten zu „Carbon farming“ stießen die BOKU-Forscher*innen immer wieder auf die Frage, wieweit in Agrarökosystemen eine gleichzeitige Optimierung verschiedener Bodenfunktionen möglich ist. Die Resilienz natürlicher Systeme durch komplexe Netzwerke erfordert Erhaltungsenergie vielfältiger biologischer Strukturen auch jenseits des unmittelbaren Ernteprodukts. Wo liegt hier das Optimum zwischen kurzfristiger Ertragsmaximierung und langfristiger Nachhaltigkeit im Kontext vielfältiger gesellschaftlicher Ansprüche an Landwirtschaft.

Durch die bestehende Forschungskooperation mit innovativen landwirtschaftlichen Betrieben, die sich der Regeneration der Bodengesundheit verschrieben haben, werden im Projekt nun Management-Bausteine für praxistaugliche naturbasierte Lösungen gesammelt. Diese dienen als Grundlage für ein Indikatormodel zur Zielerreichung von Bodenfunktionen wie Produktion, Klimaschutz, Biodiversität, Wasser- und Nährstoffeffizienz. „Immergrüner Ackerbau“ ist dabei das zentrale Stichwort, um der Natur in Sachen Nettoprimärproduktion, Fütterung der Bodenleben-Netzwerke mit organischer Substanz und verlustarmer Stoffkreisläufe möglichst nahe zu kommen. Die einzelnen Management-Elemente und Umsetzungsherausforderungen - etwa beim Wasserhaushalt immergrüner Nutzpflanzensysteme unter Trockenbedingungen - werden in NBSOIL systematisch analysiert, um angepasste Praxislösungen zu designen.

Bodenberater/innen der nächsten Generation

NBSOIL soll sicherstellen, dass Wissensgewinn und Praxistransfer effektiv einhergehen. Die EU sieht dafür in ihrer „Mission Soil Health“ die Schaffung von Leuchtturmbetrieben und „Living Labs“ vor, praktische Innovationsträger*innen, die von der Forschung mit Daten begleitet, evidenzbasierte Problemlösungen entwickeln. NBSOIL arbeitet dafür pro-aktiv an der Entwicklung moderner Wissensvermittlung für Berater*innen, um aktuelle Kenntnisse sowie moderne Diagnosetools bereitzustellen, durch die eine gezielte Optimierung der Bodenökosystemleistungen auf Betrieben gewährleistet wird. 

Auch hier ist das BOKU-Team in NBSOIL engagiert und bündelt Erfahrungen aus laufenden Digitalisierungsprojekten für die Entwicklung neuer on-site Bodenanalyse-Ansätze: Durch Smartphone-Apps soll über Bildanalyse eine Erstdiagnose des Bodengesundheitszustandes in Richtung Bodenstruktur, Humus und Bodenbiologie erreicht werden. Diese Punktdaten werden in einem GIS-Tool mit Standortinformationen aus Bodenkarten und Satellitendaten zu einer kompakten Beratungsplattform verknüpft, die den Nutzer*innen eine informationsbasierte Bodenberatung auf den Betrieben erleichtert.

Vom BOKU-Festsaal ging es für die NBSoil-Partner*innen noch zu zwei Pionierlandwirt*innen, deren Flächen die BOKU-Forscher*innen regelmäßig mit ihren Messgeräten „beackern“. Der Besuch zeigte für alle das Innovationspotenzial aus der Integration von Wissenschaft und Praxis, um resiliente Anbausysteme zu entwickeln, die die Multifunktionalität von Bodenökosystemleistungen sicherstellen. In der abschließenden Erkundung der Wagramer Weinvielfalt erschien diese Zunftsvision bereits zum Greifen nahe.       

Boden.Pioniere gone international

Seit mehreren Jahren arbeitet unsere Bodenmikrobiologin Katharina Keiblinger sowie unser Labor-"Mac Gyver" Axel Mentler vom Institut für Bodenforschung bereits mit der Universitas Gadjah Mada in Yogyakarta, Indonesien in Fragen der Rehabilitierung von stark belasteten Böden nach Zinnabbau zusammen. Seit zwei Jahren kommt eine Kooperation mit der Udayana-Universität in Bali dazu, mit dem Ziel der Förderung der Bodengesundheit und des Humusaufbaus im Reisanbau.

Die Erfahrungen der Boden.Pioniere-Gruppe in Feldtagen und einfachen Methoden zur Einschätzung der Bodenfruchtbarkeit für Landwirt*innen wurden im Rahmen eines Besuchs in Bali im Juli diese Jahres nun auch in Indonesien erweitert. Mit Landwirt*innen eines Subak - einer traditionellen Bewässerungsgenossenschaft - hielten die BOKU-Forscher*innen Katharina Keiblinger, Rebecca Hood-Nowotny und Gernot Bodner ein Bodengesundheitstraining ab. Wir konnten bei den Bäuer*innen viel Interesse für unsere "Einblicke in den Boden" ernten und nahmen selbst sehr viel an Wissen über Prozesse im Boden aus dem exotischen Agrarökosystem des Nassreisanbaus mit. Besonders die Steuerung der Kohlenstoff- und Stickstofffynamik bei den niedrigen Redoxpotenzialen im Nassreis im Kontext des biologischen Anbaus mit organischen Düngemitteln bietet hier noch einiges an spannendem und praxisrelevantem Forschungspotenzial. 

https://www.yumpu.com/de/document/view/68452438/boku-magazin-3-2023