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Dabei wird eine gro?e Menge an Boden in den Agrarlandschaften bewegt und umverteilt. ?Es ist bereits bekannt, dass durch die Bodenbestellung, zu der auch das Pflügen geh?rt, erhebliche Mengen an Boden an H?ngen abgetragen werden und dies die wetterbedingte Erosion verst?rken kann. In konvexen Hangbereichen – also eher nach oben gew?lbten Bereichen – wird Boden abgetragen und in konkaven Hangbereichen – also beispielsweise im ?bergang von steilen zu flachen Bereichen – wird dieser abgelagert, erkl?rt der Geograph Prof. Dr. Peter Fiener. Im Zuge des Bodenverlustes an H?ngen geht Wachstumspotential aufgrund des Verlusts an N?hrstoffen und vor allem Wasserspeicherf?higkeit verloren. Insbesondere in trockenen Jahren führt der Verlust an Wasserspeicherf?higkeit zu geringeren Ertr?gen.

?W?hrend wir wissen, dass durch die Bodenbestellung an H?ngen erhebliche Mengen an Boden abgetragen werden, was regional die Menge übersteigen kann, die durch Wasser- und Winderosion bewegt wird, wussten wir bislang wenig darüber, wie sich die daraus resultierende Verminderung der Bodentiefe auf die Ernteertr?ge ganzer Regionen auswirkt“, sagt Prof. John Quinton von der Lancaster University, einer der beiden verantwortlichen Studienleiter.

Die Forscher gehen in ihrer Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Food publiziert wurde, der Frage nach, ob die h?heren Ernteertr?ge, die mit m?chtigeren B?den in konkaven Hangpositionen verbunden sind, die geringeren Ernteertr?ge bei dünnen B?den in konvexen Hangpositionen ausgleichen k?nnen und wie sich dies in Zukunft ?ndern k?nnte. Sie untersuchen dies an einem Beispiel in der Uckermark und nutzen dafür eine Kombination aus Bodenerosionsmodellierung, Erntemodellierung und Fernerkundung. Damit untersuchen sie, wie sich die Ernteertr?ge in dem 200 km? gro?en Gebiet, das 100 km n?rdlich von Berlin liegt, entwickeln werden.

Versuchsschauplatz?Uckermark

Obwohl in der Uckermark seit ungef?hr 1.000 Landwirtschaft betrieben wird, zeigt die Modellierung der Forscher an, dass die Weizen- und Maisertr?ge in den n?chsten fünfzig Jahren wahrscheinlich zurückgehen werden, da die moderne mechanisierte Landwirtschaft die Erosion durch die Bodenbestellung an H?ngen beschleunigt. Denn sie stellten fest, dass die Ertragsverluste der Teile der Landschaft die Boden verlieren, nicht durch Ertragsgewinne der Teile der Landschaft, wo Boden abgelagert wird, ausgeglichen werden k?nnen.

Ihre Berechnungen zeigen, dass die Landwirte im gesamten untersuchten Gebiet der Uckermark bei einer Fortsetzung des ?Business-as-usual“-Ansatzes bei der Bodenbestellung an H?ngen einen kombinierten Rückgang der Winterweizenertr?ge von bis zu 7,1 Prozent innerhalb von 50 Jahren und bis zu 10 Prozent über ein Jahrhundert (in normalen bis trockenen Jahren) erleben werden. Für Mais prognostizieren die Forscher einen Rückgang der Ertr?ge um bis zu 4 Prozent über fünfzig Jahre und um 5,9 Prozent über 100 Jahre (in normalen bis trockenen Jahren).

Die Auswirkungen der Erosion durch Bodenbearbeitung sind in Zeiten der Dürre am st?rksten ausgepr?gt, da erodierte B?den weniger Wasser speichern k?nnen. In eher nasseren Jahren werden, wenn auch nicht so ausgepr?gt wie in normalen und trockenen Jahren, über die n?chsten 50 bis 100 Jahre ebenfalls Ertragsrückg?nge zu spüren sein. Allein in der Uckermark bedeuten diese Rückg?nge tausende Tonnen verlorener Nahrungsmittelproduktion. Laut der Forscher müssen wir mit Rückg?ngen bei Ernteertr?gen aufgrund von Bodenerosion überall dort auf der Welt rechnen, wo B?den an H?ngen bestellt werden. Sie argumentieren, dass dieser prognostizierte Anstieg die Notwendigkeit dringender Ma?nahmen zur Verringerung der durch die Bodenbestellung verursachten Bodenerosion unterstreicht.

Die beiden Forscher haben die Auswirkungen des Klimawandels nicht in ihre Analyse einbezogen und gehen davon aus, dass ihre Sch?tzungen konservativ sind, da in Zukunft l?ngere Trockenphasen w?hrend der Vegetationsperiode zu erwarten sind. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Bodenerosion durch Bodenbearbeitung in Phasen intensiverer landwirtschaftlicher Mechanisierung beschleunigt hat, sodass die gr??ten Ver?nderungen bei der Bodenerosion in Regionen zu erwarten sind, in denen die landwirtschaftliche Mechanisierung derzeit noch minimal ist.

Um die Bodenerosion durch Bodenbearbeitung zu bek?mpfen, müssen landwirtschaftliche Praktiken eingeführt werden, die den Boden nur minimal st?ren und dazu beitragen, die Bodentiefe zu erhalten. Es bedarf weiterer Forschung, um die derzeitigen Praktiken anzupassen und neue zu entwickeln, die für die Pflanzenproduktion in den unterschiedlichsten landwirtschaftlichen Umgebungen auf der ganzen Welt wirksam sind.

Publikation

Die Ergebnisse sind in dem von Nature Food ver?ffentlichten Artikel ? Tillage exacerbates the vulnerability of cereal crops to drought“ (Die Bodenbearbeitung erh?ht die Anf?lligkeit von Getreidekulturen gegenüber Trockenperioden) aufgeführt.