Bodengesundheit erhalten: Resilienz in der Landwirtschaft

Neue Forschungsergebnisse und das Bild

Moderne landwirtschaftliche Praktiken, die kurzfristig Erträge steigern, können langfristig die Gesundheit der Böden schwächen, von der unsere globale Nahrungsmittelversorgung abhängt. Jüngste Übersichtsarbeiten, darunter eine Studie in NPJ Sustainable Agriculture sowie Bewertungen von Forschungseinrichtungen wie Rothamsted, zeigen, dass wiederholte mechanische Störungen, hohe chemische Eingaben und nicht nachhaltiges Bewässerungsmanagement die Fähigkeit der Böden verringern, Störungen zu widerstehen, sich zu erholen und sich an neue Bedingungen anzupassen. Diese Abnahme der Bodenresilienz erhöht Risiken für die Ertragsstabilität, die Speicherung von Bodenkohlenstoff und die Stabilität ganzer Ernährungssysteme.

Die Forschung verweist auf mehrere beobachtbare Trends: Verlust von organischer Substanz und Humus, geringere biologische Vielfalt in der Mikrofauna, abnehmende Aggregatstabilität und veränderte Wasserhaltekapazitäten. Solche Veränderungen sind nicht nur lokale Produktivitätsprobleme, sondern beeinflussen auch globale Klimaziele, da Böden mehr Kohlenstoff speichern als alle terrestrischen Wälder zusammen. Die Beurteilung durch etablierte Institute und Meta-Analysen liefert kohärente Hinweise darauf, dass konventionelle Intensivierung ohne gezielte Maßnahmen zur Bodengesundheit die Anfälligkeit gegenüber Dürren, Überschwemmungen und Schädlingsausbrüchen erhöht.

Was Bodenresilienz bedeutet und warum sie wichtig ist

Bodenresilienz beschreibt die Fähigkeit eines Bodens, Störungen zu absorbieren, sich intern umzustrukturieren und in einen funktionalen Zustand zurückzukehren, der Pflanzenwachstum, Nährstoffkreislauf, Wasserhaltevermögen und Biodiversität unterstützt. Praktisch bedeutet ein resilienter Boden, dass Erträge während Dürren, Starkregen, Schädlingsplagen oder Unterbrechungen in Lieferketten stabil bleiben. Schlüsselkomponenten der Resilienz sind organische Substanz (Humus), Bodenstruktur (Porenvolumen und Aggregatstabilität), eine aktive mikrobiologische Gemeinschaft (inklusive Pilzen wie Mykorrhiza), sowie ein funktionierendes Nährstoff- und Wassermanagement.

Böden tragen direkt zur Ernährungssicherung bei: Schätzungen zufolge stützt fruchtbarer Boden rund 95 % der weltweiten Nahrungsmittelproduktion. Gleichzeitig sind Böden bedeutende Kohlenstoffspeicher; ein Verlust an Bodenorganischem Kohlenstoff (SOC) kann Treibhausgase freisetzen und damit Klimarisiken verschärfen. Deshalb ist der Erhalt von Bodengesundheit und Bodenresilienz sowohl ein landwirtschaftliches als auch ein klimapolitisches Ziel, das in Nachhaltigkeitsstrategien und Klimaplänen berücksichtigt werden muss.

Bodendegradation verläuft oft schleichend, kann aber in plötzliche Kipppunkte münden. Wiederholtes Pflügen reduziert organische Substanz und zerstört feine Wurzelgeflechte, Bodenverdichtung schränkt Luft- und Wasseraustausch ein, und Rückstände von Pestiziden sowie Mikroplastik verändern mikrobielle Gemeinschaften. Über Jahre hinweg schwächt dies die Pufferkapazität des Bodens — seine Fähigkeit, Extreme zu moderieren und sich zu erholen — so dass sich anfänglich kleine Ertragsverluste zu anhaltendem Leistungsabfall entwickeln können. Diese Prozesse sind häufig miteinander verknüpft und können Rückkopplungseffekte erzeugen, die Wiederherstellungskosten und -zeiten deutlich erhöhen.

Wie moderne Landwirtschaft die Bodenresilienz schwächt

Erosion und Landnutzungswandel

Die akuteste Bedrohung, die in den Übersichten genannt wird, ist die Erosion durch Überpflügen, Abholzung und Überweidung. Aufgebauter Oberboden, der sich über Jahrhunderte entwickelt hat, kann innerhalb weniger Jahrzehnte verloren gehen, wodurch Fruchtbarkeit und mikrobielles Leben, die für die Regeneration notwendig sind, reduziert werden. Bodenerosion verringert die Fähigkeit des Landes, Wasser zu speichern und Nährstoffe zu halten, erhöht Sedimentfracht in Flüssen und beeinträchtigt angrenzende Ökosysteme.

Messdaten zeigen in vielen Regionen jährliche Abtragsraten, die die natürliche Neubildung von Boden deutlich übersteigen. Besonders gefährdet sind Hangflächen, leichte Sandböden und Flächen mit intensiver Bewirtschaftung. Landschaftsplanungen, Aufforstungsmaßnahmen und bodenschonende Bewirtschaftung können Erosionsraten jedoch deutlich mindern und die langfristige Bodenfruchtbarkeit sichern.

Versalzung und falsches Bewässerungsmanagement

Bewässerung ohne ausreichende Drainage führt zur Anreicherung von Salzen in der Wurzelzone, reduziert die pflanzenverfügbare Wassermenge und behindert die Nährstoffaufnahme. Salinisierung ist besonders gravierend in ariden und semiariden Gebieten, in denen die landwirtschaftliche Fläche expandiert, aber Grundwasser und Bewässerungspraktiken nicht nachhaltig gemanagt werden. Sekundäre Salzinfiltration kann Felder in kurzer Zeit unproduktiv machen und erfordert oft teure Wiederherstellungsmaßnahmen wie Entsalzungsdrainagen oder den Austausch von oberster Bodenschicht.

Wichtig sind hier Qualitätskontrollen des Bewässerungswassers, optimierte Bewässerungsintervalle sowie Technologien wie Tröpfchenbewässerung, die gezielt Wasser zuführen und die Verdunstungsverluste reduzieren. Eine bessere Abstimmung von Bewässerungsmanagement und Bodenmonitoring ist zentral, um Salinisation zu verhindern und Bodenresilienz zu erhalten.

Verdichtung und chemische Störungen

Schwere Maschinen und intensivierte Tierhaltung führen zu Bodenverdichtung, die Wurzelwachstum und mikrobielle Lebensräume einschränkt. Erhöhte Bonität (Bulk Density) verringert Porenvolumen, behindert Luft- und Wasserhaushalt und macht Pflanzen anfälliger für Trockenstress. Gleichzeitig verändert die langfristige Abhängigkeit von synthetischen Düngern und Pestiziden die Bodenchemie: pH-Verschiebungen, Nährstoffungleichgewichte und Rückgänge nützlicher Organismen wie Regenwürmer oder Stickstoff-fixierende Bakterien sind dokumentiert.

Eine reduzierte mikrobielle Aktivität schwächt die Nährstoffverfügbarkeitsdynamiken, vermindert die Mineralisierung organischer Substanz und kann die Anfälligkeit für Krankheiten erhöhen. Diese chemischen und physikalischen Belastungen interagieren: Verdichtete Böden fördern erhöhten Oberflächenabfluss und Erosion; chemische Belastungen schwächen Pflanzen und machen sie anfälliger für Schädlinge und Stress; kombinierte Belastungen können Ökosysteme über kritische Schwellen hinausdrücken.

Produktivität mit langfristiger Resilienz ausbalancieren

Einige konventionelle Maßnahmen — etwa Kalkung saurer Böden oder temporäres Fluten von Reisfeldern — können die Resilienz unterstützen, wenn sie gezielt und in Kombination mit bodenschonenden Maßnahmen eingesetzt werden. Wirklich nachhaltig wirksame Lösungen erfordern jedoch systemische Veränderungen, die Bodendegradation stoppen und zugleich wirtschaftlich tragfähige Erträge sichern. Dazu zählen agronomische, technologische und politische Ansätze, die Bodenresilienz, Klimaschutz und Ernährungssicherheit zusammendenken.

• Konservierende Bodenbearbeitung: reduzierte oder konservierende Bodenbearbeitung (No-Till, Strip-Till), Rückführung von Ernterückständen und Fruchtfolgen schützen die Bodenstruktur und erhalten organische Substanz.
• Zwischenfrüchte und Gründüngungen: Deckfrüchte wie Klee, Phacelia oder Senf bauen Humus auf, verbessern die Infiltration von Wasser und unterdrücken Unkraut, während sie Nährstoffe binden und für die Folgekultur verfügbar machen.
• Integrierter Pflanzenschutz und gezielte Düngung: integrierte Schädlingsbekämpfung (IPM) kombiniert biologische, mechanische und chemische Mittel; präzise, bedarfsorientierte Düngung reduziert chemische Belastungen bei gleichzeitiger Produktivitätserhaltung.
• Rotationsweidewirtschaft und Landschaftsplanung: angepasste Beweidung, Pasture-Rotation und räumliche Planung verhindern Verdichtung und Übernutzung marginaler Flächen, fördern Biodiversität und verbessern die Wasserrückhaltung im Landschaftsgefüge.
• Verbesserte Bewässerungstechnologien: Tröpfchenbewässerung, Subsurface-Drip-Systeme und effiziente Drainagesysteme verringern Versalzung und optimieren den Wasserverbrauch.

Jeder Ansatz bringt Kompromisse mit sich: konservierende Bodenbearbeitung kann erhöhten Unkrautdruck nach sich ziehen; Zwischenfrüchte benötigen zusätzlichen Wasser- und Managementaufwand; präzise Düngestrategien erfordern Investitionen in Monitoring, Sensorik und Ausbildung. Die wissenschaftliche Bewertung legt nahe, dass Entscheidungsprozesse Landwirte unterstützen sollten, indem sie kurzfristige Produktionsziele gegen langfristige Resilienz abwägen, um irreversible Verluste zu vermeiden, die sich über Nahrungs- und Handelsnetzwerke hinweg ausbreiten können.

Expert Insight

Dr. Elena Moreno, Bodenkundlerin und Expertin für nachhaltige Landwirtschaft, betont: "Der Schutz der Bodenresilienz ist kein nachgeordnetes Umwelt-Extra. Er ist das wirtschaftliche und ökologische Kernargument für nachhaltiges Agrarmanagement. Maßnahmen, die organische Substanz und biologische Vielfalt im Boden aufbauen, sind Investitionen, die sich durch stabilere Erträge, bessere Wassersicherheit und reduzierte Treibhausgasemissionen auszahlen. Politik und Praxis müssen Anreize so gestalten, dass Resilienz zu einem messbaren Bestandteil von Produktivitätskennzahlen wird."

Aus fachlicher Sicht empfiehlt sie eine Kombination aus lokalen Indikatoren und standardisierten Monitoring-Methoden: Messungen des Bodenorgankohlenstoffs, Aggregatzustands, Feldinfiltrationsraten und mikrobieller Aktivität liefern belastbare Hinweise auf Trends und Handlungsbedarf. Zudem verweist sie auf die Bedeutung von Ausbildung und technischen Beratungsdiensten, damit Landwirtinnen und Landwirte neue Verfahren wirtschaftlich umsetzen können.

Conclusion

Die globale Bewertung ist eindeutig: Zurzeitige intensive Praktiken erodieren den Boden, der unsere Ernährungssysteme trägt. Um diesen Trend umzukehren, sind drei miteinander verzahnte Maßnahmen nötig: die großflächige Einführung konservierender und regenerativer Techniken, die Verbesserung von Bewässerungs- und Nährstoffmanagement sowie die Neuausrichtung politischer Anreize zugunsten langfristiger Bodengesundheit. Ohne koordinierte Maßnahmen drohen Regionen, die ohnehin unter Druck stehen — insbesondere Teile Subsahara-Afrikas, Südamerikas und Südostasiens — weiter an Verwundbarkeit zu gewinnen, während die Nachfrage nach Nahrungsmitteln steigt.

Konkrete Schritte umfassen die Förderung von Humusaufbau durch organische Düngung und Zwischenfrüchte, Investitionen in präzise Bewässerungstechnik, die Etablierung von Bodenmonitoring-Programmen und die Schaffung finanzieller Anreize (z. B. Zahlungen für Ökosystemleistungen, Kohlenstoffmärkte oder Versicherungsmodelle), die Landwirtinnen und Landwirte für Resilienzmaßnahmen entlohnen. Forschung und Praxis sollten zusammenarbeiten, um lokal angepasste Lösungen zu entwickeln, die ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit verbinden.

Langfristiger Schutz der Bodenresilienz ist zentral für Ernährungssicherheit, Klimaschutz und Biodiversitätserhalt in den kommenden Jahrzehnten. Nur durch gezielte, evidenzbasierte Politik, praxisorientierte Technologieverbreitung und stärkeres Bewusstseinsmanagement lässt sich ein System schaffen, das sowohl produktiv als auch widerstandsfähig gegenüber den wachsenden klimatischen und ökonomischen Herausforderungen bleibt.