Landwirtschaftliche Nutzflächen: Vom Winde verweht

Bodenversiegelung - Hier ein Parkplatz in Genua. Bild: TP

Warum immer mehr fruchtbare Ackerböden verschwinden

Die UN erklärte das Jahr 2015 zum Internationalen Jahr der Böden. Flächenversiegelung und soziokultureller Wandel sind zwei Gründe, warum jährlich 24 Milliarden Tonnen fruchtbarer Ackerboden verloren gehen. Rund ein Viertel aller Böden sind weltweit durch Versalzung und Erosion bedroht. Ein Drittel verwandelt sich in Wüste. Dieser Boden fehlt für die Ernährung von Milliarden von Menschen.

Er entstand innerhalb von Millionen von Jahren - zur Hälfte aus Mineralien wie Sand und Ton, zu 20 Prozent aus Luft und Wasser, zu etwa fünf bis zehn Prozent aus Pflanzenwurzeln, Lebewesen und Humus. In der oberen fruchtbaren Schicht sind Nährstoffe und Wasser gespeichert, die ihm eine stabile, porenreiche Struktur verleihen.

Der Boden ist Lebensraum für Millionen von Lebewesen: In einer Hand voll Erde sollen sich mehr Mikroorganismen befinden, als Menschen auf der Erde leben: Regenwürmer, Asseln, Spinnen, Milben und Springschwänze. Bakterien, Pilze, Amöben und ungezählte Mikroorganismen tragen dazu bei, dass sich abgestorbene Pflanzenteile zersetzen, in Humus verwandeln und sich als fruchtbare Substanz im Boden verteilen. Kleinstlebewesen schließen die Stoffkreisläufe und erhalten die Bodenfruchtbarkeit. Und die wird umso höher, je tiefgründiger und durchwurzelbarer der Unterboden ist.

Regenwürmer transportieren überschüssiges Wasser von der Oberfläche in den Unterboden, der weniger Humus enthält und wegen seiner diversen Eisenverbindungen gelblich-ockerfarben bis rötlich erscheint. Durch die Poren zwischen Mineralien und Humuspartikeln dringt Luft, so dass Pflanzenwurzeln und Bodenlebewesen ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden. Böden können bis zu 200 Liter in einem Kubikmeter speichern. So können sich Pflanzen auch bei längerer Trockenheit versorgen.

Die typischen braunen Böden in Mitteleuropa entstanden in der Eiszeit durch Ablagerung von Sedimenten. Sie sind mit ihren 10.000 Jahren relativ jung, wenig verwittert und enthalten Minerale, aus denen sich Pflanzennährstoffe wie Kalium und Phosphor langsam herauslösen.

In den relativ nährstoffarmen roten Böden der Tropen bildeten sich Mineralien heraus, die teilweise ausgewaschen wurden. Der Phosphor ist an frei gewordenen Eisen- und Aluminiumoxiden fest gebunden und steht den Pflanzenwurzeln kaum mehr zur Verfügung. Nach dem Absterben der Pflanzen zersetzen sich die Nährstoffe schnell und gelangen zurück in den Ökokreislauf1

Europäer übernutzen Böden in Übersee

Unsere Böden werden planiert, versiegelt, asphaltiert - darunter auch immer mehr fruchtbares Ackerland. Wissenschaftler der University of California in Berkeley gehen in einer Studie davon aus, dass durch weltweite Verstädterung in den nächsten 20 Jahren zusätzlich 1,5 Millionen Quadratkilometer Bodenfläche zubetoniert werden. Auch Mineraldünger wie Phosphor und Kalium werden in einigen Jahrzehnten zur Neige gehen. Innerhalb globaler Kohlenstoffprozesse könne die Bedeutung des Bodens nicht hoch genug bewertet werden.

Laut Bodenatlas 2015 sind in der EU 35 Prozent aller landwirtschaftlichen Böden verdichtet und 17 Prozent völlig degradiert. 45 Prozent haben spürbar an organischer Substanz - Humus und Bodenlebewesen - verloren. Insgesamt wurden 42 Millionen Hektar Böden durch Wind- und 105 Millionen Hektar durch Wassererosion nachhaltig geschädigt.

In Deutschland gehen täglich 70 bis 100 Hektar Böden allein durch Flächenversiegelung und Bebauung verloren. Das entspricht in etwa einer Fläche von rund 100 Fußballfeldern, erklärt Alexandra Sandhage-Hofmann vom Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) der Universität Bonn.

Darüber hinaus schädigt die industrielle Landwirtschaft die Böden nachhaltig, besonders da, wo Äcker mit schweren Maschinen verdichtet werden. Großflächiges Umpflügen zerstört die wichtigen Mikroorganismen in der Ackerkrume. Besonders schädigend sind Monokulturen wie Mais, der in breiten Reihen gesät wird und erst im Frühsommer Wurzeln bildet. Nach der Ernte ist der Boden schutzlos dem Wetter ausgesetzt, der Regen spült die fruchtbaren Schichten fort, die Bodenfruchtbarkeit geht ein für alle Mal verloren.

Dazu kommt, dass die Industrieländer riesige Flächen in anderen Teilen der Welt übernutzen, um den eigenen Lebensstil und auf Wachstum ausgerichtete Wirtschaftssystem zu sichern. Glaubt man einer Bestandsaufnahme von AGRECOL von 2013, befinden sich die von Europa genutzten Flächen nur zu 40 Prozent auf dem eigenen Kontinent, mehr als die Hälfte liegt in Übersee.

Allein Deutschland belegt im Ausland Flächen von der doppelten Größe des eigenen Landes, um sich mit Treibstoffen, Futtermitteln und Textilien zu versorgen, kritisiert Hubert Weiger vom BUND.2

Wieviel Fläche jeder Einzelne verbraucht, darüber informiert der so genannte Landfußabdruck. So verbraucht jeder EU-Bürger im Jahr 1,3 Hektar, das sind auf die gesamte EU bezogen 640 Millionen Hektar - das Anderthalbfache der Gesamtfläche EU.

Auch unser ausufernder Fleischkonsum hat Bodenmissbrauch in anderen Ländern zur Folge. Zwecks Fütterung deutscher Masttiere wird in Brasilien auf Böden gerodeter Regenwälder unter massivem Pestizid-Einsatz Soja angebaut. Nach wenigen Jahren sind die Böden ausgelaugt und für den Soja-Anbau nicht mehr zu gebrauchen, neuer Wald wird gerodet usw..

Wachsen und weichen - Boden wird knapp

Die Böden der Industrieländer sind mit Nährstoffen überversorgt, während die der ärmeren Länder beträchtliche Nährstoffdefizite aufweisen - obwohl seit Mitte des 20. Jahrhunderts die Produktion von Mineraldüngern linear zugenommen hat. Die europäischen Überschüsse an Stickstoff, Phosphor und Kalium stammen nicht nur aus überhöhten Mineraldüngergaben, sondern auch aus importierten Futtermitteln wie Soja. Die Inhaltsstoffe des Sojamehls gelangen aus den Tiermägen als Dünger auf europäische Äcker - und fehlen damit auf den Äckern Südamerikas, wo sie eigentlich hingehören.

Jahrzehntelang wurde billiger Stickstoff und Gülle auf die Felder gekippt, was zur Emissionen von klimawirksamem Ammoniak, Stickoxiden, Ozon und Aerosolen führte. So beträgt der Anteil der europäischen Landwirtschaft an der weltweiten Emission von Ammoniak 50 bis 95 Prozent, von Lachgas 70 Prozent, von Stickoxiden und Methan je 50 Prozent und von Kohlendioxid acht Prozent. Lachgas zum Beispiel ist als Treibhausgas 295 Mal wirksamer als Kohlendioxid. In Gegenden mit Intensivtierhaltung fallen die Emissionen noch höher aus3.

Auch der subventionierte Anbau von Energiepflanzen führt dazu, dass Boden knapp wird und die Preise klettern. So lag die Preissteigerung für Böden hierzulande zwischen 2002 und 2012 jährlich bei 8 Prozent (zum Vergleich: in Rumänien um 38 Prozent). Auch Betriebs- und Flächengrößen beeinflussen die Bodenpreise. So liegt der Anteil an Agrarflächen von Betrieben mit insgesamt mehr als 100 Hektar im Osten Deutschlands bei über 88 Prozent.

Die Kleinbauern stellen mit 85 Prozent und 2,6 Milliarden Menschen den größten Anteil der Landwirtschaft. Doch von industriellen Intensivierungsmaßnahmen profitieren sie kaum oder gar nicht. In vielen tropischen und subtropischen Regionen wird auf kleinbäuerlichen Betrieben nur noch eine geringe Flächenproduktivität erreicht. Eine Tonne je Hektar und Jahr sind keine Seltenheit gegenüber Erträgen von bis zu 12 Tonnen je Hektar bei Intensivbewirtschaftung auf Gunststandorten.

Vor diesem Hintergrund erklärt es sich auch, dass rund 80 Prozent der Hungernden weltweit auf dem Lande leben, darunter zwei Drittel Kleinbauern. Zwar können die Erträge unter Einsatz von Mineraldünger gesteigert werden. Die Bodenfruchtbarkeit an sich steigert das nicht: Früher oder später laugen die Böden aus und gehen für den Anbau von Nahrungsmitteln verloren.

Kampf gegen Erosion und Versteppung

Einen großen Teil der Verantwortung für Flächenversiegelung, Anbau von Monokulturen und Vergiftung von Böden durch Pestizid-Missbrauch und Bodenverluste in Folge des Klimawandels tragen zweifellos die westlichen Industrienationen. Aber auch der soziokulturelle Wandel in den armen ländlichen Regionen bleibt für den Böden nicht folgenlos.

70 Prozent aller trockenen und halbtrockenen Böden sind von Wüstenbildung bedroht. Gefährdet sind Wüstenrandgebiete als auch Halbtrockengebiete mit starken Klimaschwankungen. In Afrika betrifft das rund drei Viertel aller landwirtschaftlicher Flächen. 480 Millionen Menschen leben unter der ständigen Bedrohung, ihr Land verlassen oder sich einen anderen Lebensunterhalt suchen zu müssen.

Die Ursachen dafür liegen sowohl im Raubbau an den Wäldern zur Gewinnung von Brennholz, Brandrodungen, übernutzten Weiden oder in um sich greifenden Buschbränden. Auch falsche Bodenbearbeitung führt dazu, dass fruchtbare Ackerkrume abgetragen wird, bevor das Saatgut überhaupt keimen kann. Mali und dem Senegal kultivierte man in den 1950er und 1960er Jahren Baumwolle und Erdnüsse. Mit zunehmenden Dürren wurden die Äcker später aufgegeben. Erosion und Wüstenbildung waren die Folge.

Schafherde auf der Suche nach Nahrung in der in der Nähe von Marrakesch (Marokko). Bild: Johntarantino1. Lizenz: CC-BY-SA-3.0

Für Desertifikation und Hunger steht auch die 5500 km lange Sahelzone. In immer länger werdenden Dürreperioden wird stets weniger Nahrung produziert.

Die Ursachen dafür liegen Jahrzehnte zurück: Einst zogen Nomaden mit ihren Herden durch die karg bewachsene Landschaft am Rande der Sahara - bis die Regierungen einiger Sahel-Länder die Hirten zwangen, sesshaft zu werden. Diese hoben Brunnen aus und siedelten sich um sie herum an. Auf immer denselben Weideplätzen fraßen die Tiere mehr Gras, als nachwachsen konnte, während ihre Hufe den Boden verdichteten. Der Wind trug die obersten Schichten ab, das Regenwasser schwemmte den Boden weg.

Vor einigen Jahren startete ein länderübergreifendes Projekt, um die Wüstenbildung zu stoppen. Eine Grüne Mauer quer durch Afrika - ein Streifen aus Wald, Buschwerk und landwirtschaftlichen Nutzflächen - soll die sich nach Süden ausbreitende Wüste aufhalten. Experten sind sich allerdings uneins darüber, ob das Projekt Erfolg haben wird.

Einheimische Pflanzen können Erosion stoppen

Ein Zuviel an Tierhaltung führte auch in der zentralasiatische Wüste Karakum zu Überweidung und Wüstenbildung. Außerdem wurde in den früheren Sowjetrepubliken Zentralasiens der intensive Getreide und Baumwollanbau mit künstlicher Bewässerung durchgeführt. Dies führte dazu, dass durch verdunstendes Wasser der Salzgehalt in den Böden anstieg. Täglich trägt der Wind mehrere Tonnen Salz und Sand bis zu 500 Kilometer weit fort. Tausende Hektar Land sind damit der Erosion ausgeliefert.

Einen Ausweg aus dieser Situation bietet der früher in den Wüsten Asiens weit verbreitete salztolerante Saxaul. Die genügsame Pflanze speichert Wasser und hält den Boden mit ihren Wurzeln fest. Saxaul-Pflanzungen stabilisieren nicht nur leicht erodierte Böden, sondern verringern auch die Auswirkungen von Sand- und Salzstaubstürmen, regulieren den Wasserhaushalt und wirken als Kohlenstoffsenke, weil sich Phytomasse und Humus durch die Wurzeln im Boden anreichern.

Saxaulbaum in der Mongolei. Bild: He-ba-mue. Lizenz: CC-BY-SA-2.5

In den betroffenen Gebieten lässt staatliche Hilfe oft auf sich warten. Nicht selten aber gelingt es den Menschen aus eigener Kraft, die Wüstenbildung zu verzögern oder zu stoppen - zum Beispiel, in dem Bauernfamilien für eigene Waldstücke Verantwortung übernehmen. So verpachtete man in einer abgelegenen Gebirgsgegend zwischen Hindukusch und Pamir die stark angegriffenen Auenwälder an einheimische Familien, mit dem Ergebnis, dass diese sich schnell erholten.

In einer Region des indischen Bundesstaates Maharashtra wurden vormals ebenfalls Wälder abgeholzt, die Erde vom Regen weggeschwemmt. Als die Menschen begannen, Hänge zu terrassieren und Dämme anzulegen, sammelte sich das Regenwasser im Boden, und allmählich stieg das Grundwasser wieder an. Heute ist Ackerbau mit Bewässerung wieder möglich.

Auch hierzulande fördert falsche Bewirtschaftung Bodenerosion. In Mecklenburg-Vorpommern zerstörte man bereits zu DDR-Zeiten gewachsene Bodenstrukturen, indem man Hecken und Kleingehölze rodete, um Flächen zu größeren Einheiten zusammenzulegen.Grünland wurde umgepflügt, Humusverluste in Kauf genommen, Monokulturen angebaut.

Im trockenen Frühjahr tragen Winde die sandige Erde einfach davon - häufig über die Autobahn. Im April 2011 führte ein solcher Sandsturm sogar zu einer Massenkarambolage.

Graslandschaften speichern Kohlenstoff

Überall wo sich Böden nicht als Ackerland eignen, weil sie zu nass, zu trocken, zu steil sind, wächst Gras. Das betrifft rund 40 Prozent der globalen Landfläche. Werden solche Böden in Hanglagen maschinell bearbeitet, ist die Gefahr groß, dass fruchtbare Erde einfach weggeschwemmt wird.

Winderosion in Southfield (Schottland). Bild: Jim Bain. Lizenz: CC-BY-SA-2.0

Wiesen, Steppen und Tundren werden in Bezug auf ihre Klimawirkung gerne übersehen. Doch dass Grünland als Kohlenstoffspeicher einen wertvollen Beitrag zum Klimaschutz leistet, bestätigt ein Gutachten des Bundesamt für Naturschutz (BfN).

Nachhaltig genutztes Dauergrünland birgt ungeahnte Potentiale zur Steigerung der Bodenfruchtbarkeit. Denn das von den Pflanzen aus der Luft aufgenommene Kohlendioxid wird als Kohlenstoff im Boden gespeichert. Und jede gespeicherte Tonne Kohlenstoff verhindert, dass 3,67 Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre entweichen. Die unterirdisch angereicherte Wurzelmasse verwandelt sich in Humus.

Humus bindet fast dreimal mehr Kohlenstoff als alle Bäume, Sträucher und Gräser zusammen. Durch Humus wird der Boden locker und erwärmt sich im Frühjahr schneller. Dem gegenüber belastet umgebrochenes Grünland die Atmosphäre mit Kohlendioxid, Nitrat, Lachgas und Methan. Während jahrtausendelanger Beweidung von wandernden Tierherden entstand mancherorts unterirdisch eine meterdicke Schicht Schwarzerde.

Die Beweidung deckt nicht nur den Proteinbedarf der Tiere, sondern löst auch einen Wachstumsimpuls in den Wurzeln aus. Wichtig ist eine ausgewogene Beweidung, denn Weiden brauchen Ruhepausen, um sich regenerieren zu können. Wird zu wenig beweidet, tritt Verbuschung ein, der Graswuchs wird unterdrückt, die Erosion nimmt wieder zu.4

Hierzulande wird Grünland auf unterschiedlichsten Standorten mit angepassten Nutztierrassen extensiv beweidet - auch Landschaftspflege genannt. In Hessen zum Beispiel wurde kürzlich ein zwei Jahre andauerndes Weideprojekt mit alten Rassen an verschiedenen Standorten durchgeführt. Ziel war neben der Erhaltung von Kulturlandschaften und alter Nutztierrassen auch der Schutz von Boden und Klima.

Mit Pferden schonend ackern

Im Ökologischen Landbau werden Mikroorganismen im Boden gefördert, welche im Gegenzug den Humus im Boden aufbauen. Der Anbau verschiedener Kulturen in mehrgliedrigen Fruchtfolgen hält außerdem die Schädlinge in Schach. Aus diesem Grund gehen nicht wenige Landwirte inzwischen dazu über, den Boden mit schonenden Geräten wie dem Tiefengrubber zu lockern.5 Leguminosen wie Luzerne oder Kleegras binden Stickstoff aus der Luft, der wiederum dem Boden zu gute kommt. Das spart die Kosten für Mineraldünger.

Ackerpferde leisten ebenfalls einen Beitrag zur Boden schonenden Bearbeitung. Für einen 100- Hektar-Betrieb mögen Pferde vielleicht keine Option sein. Auf einem Kleinstbetrieb auf hängigem Gelände machen sie Sinn. Denn anstatt teures Öl zu schlucken, setzt das Pferd einmal verdaute Pflanzen effizient in Arbeitskraft um. Zum Andern arbeitet es mit deutlich weniger Lärm und Abgasen. Ein Schweizer Biobauer zum Beispiel, der seine Ackerpferde vor moderne Bodenbearbeitungsgeräte spannt, spart nicht nur jährlich 3.000 Liter Diesel ein, sondern leistet gleichzeitig einen Beitrag zum Klimaschutz.

Auch auf überschaubaren Gemüseflächen im Flachland ist der Einsatz von Pferden sinnvoll. So entwickelten die Gärtner vom Hof Hollergraben im holsteinischen Schönwalde für ihre Pferde eine Walzen-Grubber-Kombination und eine Zwiebellegemaschine. Nach deren Anwendung verbesserten sich nicht nur die Böden, auch die Erträge sind deutlich gestiegen.

Mehr Infos:

Bodenatlas 2015

Kotschi, J. (AGRECOL): Bodenlos - negative Auswirkungen von Mineraldüngern in der tropischen Landwirtschaft. 2013

Montgomery, D. R.: Dreck - Warum unsere Zivilisation den Boden unter den Füßen verliert.

(Susanne Aigner)