Das Diverfarming-Projekt untersucht den Einfluss von Mischkulturen und landwirtschaftlichem Management auf die Dynamik des organischen Kohlenstoffs im Boden in vier Klimaregionen in Spanien, Italien und Finnland

Nachhaltige Landwirtschaft ist eine Schlüsselstrategie, um die Ziele für nachhaltige Entwicklung der Agenda 2030 zu erreichen, die auf die Verringerung von Armut und Hunger sowie die Bekämpfung des Klimawandels bei gleichzeitiger Schonung der natürlichen Ressourcen abzielt. In dieser Hinsicht kann die Erhöhung der organischen Kohlenstoffreserven des Bodens ein wichtiger Schritt zur Entwicklung nachhaltigerer landwirtschaftlicher Systeme sein. Da organischer Kohlenstoff im Boden aufgrund seines Einflusses auf andere physikalische, chemische und biologische Bodeneigenschaften als einer der wichtigsten Indikatoren für Bodenqualität und agronomische Nachhaltigkeit gilt, wird der Anstieg (oder die Vermeidung von Verlusten) des Bodenkohlenstoffs entscheidend auf diesem Weg hin zu landwirtschaftlicher und ökologischer Nachhaltigkeit sein.

Mit dem Ziel, die Auswirkungen der im Rahmen des Projekts durchgeführten Mischkulturen- und “Low-Input”-Verfahren auf den Kohlenstoffkreislauf des Bodens zu bewerten, hat ein Team von Forschern der “University of Portsmouth”, der “CSIC Aula Dei Experimental Station”, der “University of Cartagena”, des “Consiglio per la recherche in agricoltura e l' analysis dell'économie agraria in Italy” (CREA) und des “Natural Resources Institute LUKE” (Finnland) die Veränderungen des organischen Kohlenstoffs im Boden in vier Fallstudien untersucht, in denen sie seit mehr als acht Jahren Mischkulturen und nachhaltige Anbaumethoden erproben.

Die Verwendung eines modifizierten “ECOSSE”-Modells zur Bewertung der Auswirkungen von Mischkulturen und landwirtschaftlicher Bewirtschaftung auf die Dynamik des organischen Kohlenstoffs im Boden hat gezeigt, dass die Anbauart, die Bodenbearbeitung und die Art der organischen Veränderung die Faktoren sind, die den größten Einfluss auf den organischen Kohlenstoff im Boden haben.

In der spanischen Fallstudie Murcia führte die Zugabe von Kompost und die Verwendung von Vegetationsdecken in den diversifizierten Systemen innerhalb von neun Jahren zu einem Anstieg des organischen Kohlenstoffs im Boden im Vergleich zur konventionellen Bewirtschaftung. Bei den Fallstudien in Foggia (Italien) und Huesca (Spanien) wurde der Effekt der Bodenbearbeitung anhand der Reserven an organischem Kohlenstoff im Boden auf Trockenland modelliert und ein positiver Einfluss prognostiziert, wenn die Entscheidung für den Verzicht auf die Bodenbearbeitung getroffen wurde.

Im Getreideversuch in Huesca wurde das integrierte Management der Direktsaat und des Einsatzes von Dünger als die beste Strategie zur Erhöhung des organischen Kohlenstoffs im Boden festgestellt, der sich nach diesen Strategien in 20 Jahren im Gegensatz zur derzeitigen Praxis verdoppeln könnte.

Diese Bewertung wurde auch verwendet, um die Auswirkungen der Mischkulturen in den borealen Regionen Finnlands zu verstehen, wo die Kohlenstoffreserven des Bodens tendenziell abnehmen (um 0,4 % pro Jahr). Den Ergebnissen zufolge lässt sich der Verlust von organischem Bodenkohlenstoff in herkömmlichem Getreide durch das Einbringen von Gräsern oder Hülsenfrüchten in konventionellen Getreide-Fruchtfolgen und durch Zugabe von Dünger vermeiden.

Sowohl Modellierungen als auch Messungen ergaben, dass die Zunahme des organischen Kohlenstoffs im Boden in den Versuchszonen der Mittelmeerregionen größer ist als in den borealen Ökosystemen.

Die Studie liefert neue Erkenntnisse über das Potenzial von Mischkulturen und nachhaltigen landwirtschaftlichen Praktiken zur Erhöhung des organischen Kohlenstoffs im Boden in verschiedenen pedo-klimatischen Regionen Europas.

Diverfarming ist ein Projekt, das durch das “Horizon 2020 Programme” der Europäischen Kommission im Rahmen der Herausforderung „Ernährungssicherheit, nachhaltige Land- und Forstwirtschaft, Maritime-, Marine- und Binnenwasserforschung und die Bioökonomie“ gemäß der Vereinbarung “728003” finanziert wird. Beteiligt sind die Universitäten Cartagena und Córdoba (Spanien), Tuscia (Italien), Exeter und Portsmouth (Vereinigtes Königreich), Wageningen (Niederlande), Trier (Deutschland), Pecs (Ungarn) und ETH Zürich (Schweiz), die Forschungszentren “Consiglio per la recherche in agricoltura e l' analysis dell'économie agraria” (Italien), der “Consejo Superior de Investigaciones Científicas” (Spanien) und das “Natural Resources Institute LUKE” (Finnland), die Agrarorganisation “ASAJA” sowie die Unternehmen “Casalasco” und “Barilla” (Italien), “Arento”, “LogísticaDFM” und “Industrias David” (Spanien), “Nieuw Bromo Van Tilburg und Ekoboerdeij de Lingehof” (Niederlande), “Weingut Dr. Frey” (Deutschland), “Nedel-Market KFT” und “Gere” (Ungarn) sowie “Paavolan Kotijuustola” und “Polven Juustola” (Finnland).

Begum K, Zomoza R, Farina R, Lemola R, Álvaro-Fuentes J, Cerasuolo M. Modeling Soil Carbon Under Diverse Cropping Systems and Farming Management in Contrasting Climatic Regions in Europe. Frontiers in Environmental Science 10: 819162 (2022)

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