Eine zunehmende Pflanzenvielfalt in der Landwirtschaft kann die Kohlenstoffbindung im Boden fördern

Eine an der Universität Helsinki durchgeführte Studie zeigt, dass die Steigerung der Pflanzenvielfalt in der Landwirtschaft die Pflanzenbiomasse erhöhen und die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroben verbessern kann, was beides die Speicherung von Kohlenstoff im Boden fördert.

Die Studie, veröffentlicht In Naturkommunikationuntersuchten, ob eine zunehmende Pflanzenvielfalt durch die Verwendung von Untersaatarten in Feldökosystemen die Struktur und Funktion mikrobieller Gemeinschaften beeinflussen kann, um die Bodengesundheit und die Kohlenstoffbindung zu fördern. Die Studie untersuchte insbesondere, wie das Wachstum, die Gemeinschaftsstruktur und die Kohlenstoffnutzungseffizienz von Wurzelmikroben auf Pflanzenarten reagieren.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Förderung der Pflanzenvielfalt in der Landwirtschaft eine wirksame Strategie zur Verbesserung der Kohlenstoffbindung landwirtschaftlicher Böden sein könnte. Diese Erkenntnis liefert dringend benötigte evidenzbasierte Unterstützung für die Entwicklung einer nachhaltigen Agrarpolitik in der Europäischen Union“, sagt Projektleiterin und Professorin Anna- Liisa Laine von der Fakultät für Bio- und Umweltwissenschaften der Universität Helsinki.

Den Forschern zufolge hat die Ausweitung landwirtschaftlicher Flächen zu einer Verringerung des Kohlenstoffgehalts im Boden geführt, ein Problem, dessen Lösung für die Eindämmung des Klimawandels von zentraler Bedeutung ist.

„In der Praxis kann bereits eine kleine Verbesserung der Kohlenstoffspeicherkapazität von Feldern von Bedeutung sein, da ein großer Teil der Landfläche weltweit für die Nahrungsmittelproduktion genutzt wurde“, sagt Laine.

Die Studie wurde in einem außergewöhnlich umfangreichen Biodiversitätsexperiment mit Gerste als Versuchsgetreide durchgeführt. Die Forscher untersuchten, wie sich Begleitarten der Gerste wie Rotklee (Trifolium pratense), Luzerne (Medicago sativa) und Chicorée (Cichorium intybus) auf die Gerstenerträge auswirken, da die Ernte nicht auf Kosten der Nachhaltigkeit in Agrarökosystemen beeinträchtigt werden darf. Auf Testparzellen wurde Gerste entweder allein oder mit einer, zwei, vier oder acht Untersaatarten angebaut.

In der Ökologie wurde bereits experimentell ein positiver Zusammenhang zwischen der Anzahl der Pflanzenarten und Ökosystemfunktionen, wie beispielsweise der Kohlenstoffspeicherung im Boden, nachgewiesen. Allerdings unterscheiden sich Feldökosysteme erheblich von Experimenten, die Wildpflanzengemeinschaften nachahmen, da erstere eine einzige dominante Art enthalten. Die Forscher waren überrascht, wie schnell Bodenmikroben positiv auf die Pflanzenvielfalt reagierten, obwohl Gerste die dominierende Art in den Testparzellen war.