Angesichts des Klimawandels kann die Bedeutung der Erhaltung unseres sauberen Wassers gar nicht genug betont werden. Um dies zu erreichen, ist es entscheidend, dass wir den Zusammenhang zwischen Wasserqualität und Landwirtschaft verstehen.
Organisationen auf der ganzen Welt untersuchen die Auswirkungen verschiedener landwirtschaftlicher Systeme auf die Umwelt. Es ist klar, dass regenerative Methoden des ökologischen Landbaus vielversprechend sind, um sowohl gesunde Böden als auch sauberes Wasser zu fördern. Das Rodale Institute steht an der Spitze dieser Bewegung und führt revolutionäre Forschung durch, um den entscheidenden Zusammenhang zwischen landwirtschaftlichen Systemen und Wasserqualität aufzuzeigen.
Regenerative Biolandwirtschaftssysteme unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht erheblich von konventionellen Landwirtschaftssystemen. Während konventionelle Systeme beispielsweise auf synthetische Zusätze wie Pestizide und stickstoffbasierte Düngemittel angewiesen sind, verlassen sich Biosysteme auf kohlenstoffbasierte Zusätze wie Tier- und Gründüngung, um den Boden zu nähren und den Nährstoffkreislauf zu optimieren. Anstatt sich ausschließlich auf die Steigerung der Ernteproduktivität zu konzentrieren, verfolgen regenerative Biolandwirte einen ganzheitlicheren Ansatz, um der Bodengesundheit Priorität einzuräumen.
Gesunde Böden bieten viele Agrarökosystemleistungen, darunter eine verbesserte Wasserqualität (Zimnicki et al., 2020). Ein guter Indikator für gesunde Böden ist ein hoher Gehalt an organischer Bodensubstanz (SOM). Die organische Bodensubstanz ist der Anteil des Bodens, der aus pflanzlichem oder tierischem Gewebe in unterschiedlichen Zersetzungsstadien besteht; typischerweise besteht 58 % der organischen Bodensubstanz aus organischem Kohlenstoff (C). Böden, die reich an Kohlenstoff oder organischer Substanz sind, führen einen Wasserkreislauf durch und reinigen Wasser, indem sie als Filtersystem für Wasser fungieren, das in unterirdische Grundwasserleiter fließt. Sie spielen auch eine entscheidende Rolle bei Ökosystemleistungen in Wassereinzugsgebieten, wie z. B. der Verbesserung der Bodeninfiltration und der Verringerung von Abfluss und Erosion. Landwirtschaftliche Böden mit niedrigem SOM erodieren oft schnell und können Wasserwege durch hohe Mengen an synthetischen Düngemitteln im Abfluss verschmutzen (Rhoton et al., 2002). Verbesserte Infiltrationsraten können sowohl das Dürre- als auch das Überschwemmungsrisiko mindern, indem sie das Eindringen von Wasser in den Boden erleichtern, Feuchtigkeit für Dürrezeiten speichern und Sturzfluten verhindern, wenn Regenfälle schneller fallen als die Infiltration erfolgen kann. Eine Erhöhung des organischen Bodengehalts um nur ein Prozent kann die Wasserspeicherkapazität des Bodens um 20.000 Gallonen pro Acre verbessern (Chou et al., 2015). Angesichts des Klimawandels, der durch häufige Dürreperioden und übermäßige Niederschläge gekennzeichnet ist, sind Böden mit hohem organischem Anteil von größter Bedeutung für die erfolgreiche Anpassung landwirtschaftlicher Flächen an veränderte Umweltbedingungen.
Die Art und Weise, wie wir unsere Ackerflächen bewirtschaften, hat direkte Auswirkungen auf den Gehalt an organischen Stoffen im Boden. Zwischenfruchtanbau und die Diversifizierung der Fruchtfolgen sind zwei wichtige regenerative Praktiken, die nachweislich die Bodengesundheit im Laufe der Zeit verbessern. Zwischenfruchtanbau wirkt als eine Form des natürlichen Bodenschutzes und reduziert Erosion und Abfluss. Längere und vielfältigere Fruchtfolgen sind mit einer verbesserten allgemeinen Bodenfruchtbarkeit verbunden, wodurch die Menge an Stickstoffdünger, die für zukünftige Ernten benötigt wird, verringert wird (Lauer, 2010). Es ist gut dokumentiert, dass überschüssiger Stickstoff in Form von Abfluss in die Gewässer gelangt und das Algenwachstum übermäßig stimuliert, wodurch oft tote Zonen in Ökosystemen entstehen, die mit dem beschleunigten Wachstum nicht Schritt halten können (Cooperrider et al. 2020; Mateo-Sagasta et al. 2018). Diese toten Zonen verunreinigen das Trinkwasser und stellen eine Gefahr für Tiere und Menschen dar. Allerdings kann die Umsetzung regenerativer Methoden, wie etwa Zwischenfruchtanbau und die Diversifizierung der Fruchtfolgen, dazu beitragen, unseren Zugang zu sauberem Wasser zu sichern, indem sie den organischen Bodenanteil erhöht und so sowohl den Abfluss als auch den Bedarf an übermäßigen synthetischen Düngemitteln verringert.
In Zusammenarbeit mit dem Stroud Water Research Center führt das Rodale Institute eine sechs Jahre dauernde, bahnbrechende Studie durch, die die Auswirkungen verschiedener landwirtschaftlicher Systeme auf die Wasserqualität erforschen soll. Dieses Projekt besteht aus zwei Versuchen – dem Farming Systems Trial (FST) auf dem Rodale-Campus in Kutztown und dem Watershed Impact Trial (WIT) im Stroud Preserve in West Chester. Daten, die bei einer früheren Studie im Rahmen des FST gesammelt wurden, zeigen, dass langfristige regenerative organische Bewirtschaftungspraktiken die Bodenverdichtung und -infiltration deutlich verbessern und so das Risiko von Überschwemmungen und Abfluss verringern. Erste Ergebnisse des laufenden Versuchs liefern wertvolle Erkenntnisse über die Auswirkungen verschiedener Bewirtschaftungspraktiken auf die Bodengesundheit und Wasserqualität. Der höhere Gehalt organischer Bodensubstanz in organischen Systemen verringert das Risiko, dass Stickstoff ins Grundwasser sickert. Darüber hinaus weisen Oberflächenwasserproben des Bodens in organischen Systemen geringere Gesamtstickstoffkonzentrationen auf als in konventionellen Systemen, was weiter darauf hindeutet, dass ökologische Landwirtschaft zu einer verbesserten Wasserqualität beiträgt. Das Rodale Institute wird die Ergebnisse dieses wichtigen Versuchs nutzen, um die Öffentlichkeit über den Zusammenhang zwischen landwirtschaftlichen Praktiken und sauberem Wasser aufzuklären.
Da wir uns bemühen, ein nachhaltigeres und widerstandsfähigeres Agrarsystem aufzubauen, müssen die Bedeutung des ökologischen Landbaus und seine Auswirkungen auf die Wasserqualität im Mittelpunkt unserer Diskussion stehen. Durch den Einsatz regenerativer ökologischer Praktiken nähren Landwirte nicht nur den Boden, sondern schützen auch unsere Wasserressourcen. Während das Rodale Institute weiterhin regenerative ökologische Landwirtschaft fördert und bahnbrechende Forschung betreibt, ist der Beweis eindeutig: Regenerative ökologische Landwirtschaftspraktiken mit ihrem Schwerpunkt auf der Verbesserung der Bodengesundheit bieten eine vielversprechende Lösung für ein widerstandsfähigeres und ökologisch verantwortungsvolleres Lebensmittelsystem. Indem wir ökologische Praktiken unterstützen und übernehmen, können wir den Weg in eine Zukunft ebnen, in der Landwirtschaft und Wasserressourcen harmonisch koexistieren und die Gesundheit unserer Ökosysteme für kommende Generationen sicherstellen.
Verweise
Chou, B., O'Connor, C., & Bryant, L. (2015). Klimagerechter Boden: Wie Deckfrüchte Bauernhöfe widerstandsfähiger gegen extreme Wetterrisiken machen können. NRDC, November Issue Brief .
Cooperrider, MC, Davenport, L., Goodwin, S., Ryden, L., Way, N., Korstad, J. (2020). Fallstudien zur kulturellen Eutrophierung in Wassereinzugsgebieten rund um Seen, die zu giftigen Blaualgenblüten beitragen. In: Bauddh, K., Kumar, S., Singh, R., Korstad, J. (Hrsg.) Ökologische und praktische Anwendungen für eine nachhaltige Landwirtschaft. Springer, Singapur. https://doi.org/10.1007/978-981-15-3372-3_16
Lauer, J. (2010). Die natürlichen Vorteile von Fruchtfolgen und die Kosten von Monokulturen. University of Wisconsin-Madison .
Mateo-Sagasta, J. ; Marjani Zadeh, S. ; Turral, H. (2018). Mehr Menschen, mehr Nahrung … schlechteres Wasser? – Wasserverschmutzung durch die Landwirtschaft: eine globale Untersuchung. Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (68-72). ISBN 978-92-5-130729-8
Rhoton, FE, Shipalo, MJ, & Lindbo, D. (2002). Abfluss und Bodenverlust von Schluffböden im Mittleren Westen und Südosten der USA in Abhängigkeit von Bodenbearbeitungsmethoden und organischem Bodenmaterialgehalt. Soil & Tillage Research, 66 (1), 1–11. https://doi.org/10.1016/s0167-1987(02)00005-3
Zimnicki, T., Boring, T., Evenson, G., Kalcic, M., Karlen, DL, Wilson, RS, Zhang, Y., & Blesh, J. (2020). Zur Quantifizierung der Wasserqualitätsvorteile gesunder Böden. BioScience, 70 (4), 343-352.
Inhaltsquelle:
Rodale-Institut