Die Bedeutung der Erhaltung unseres sauberen Wassers angesichts des Klimawandels kann nicht genug betont werden. Um dies zu erreichen, ist es wichtig, dass wir den Zusammenhang zwischen Wasserqualität und Landwirtschaft verstehen.
Organisationen auf der ganzen Welt untersuchen die Auswirkungen verschiedener Landwirtschaftssysteme auf die Umwelt, und das ist klar regenerative organische Landwirtschaftliche Praktiken sind vielversprechend für die Förderung gesunder Böden und sauberen Wassers. Rodale Institute steht an der Spitze dieser Bewegung und führt revolutionäre Forschungen durch, um den lebenswichtigen Zusammenhang zwischen Landwirtschaftssystemen und Wasserqualität aufzuzeigen.
Regenerative ökologische Anbausysteme unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht erheblich von konventionellen Anbausystemen. Während beispielsweise konventionelle Systeme auf synthetische Inputs wie Pestizide und stickstoffbasierte Düngemittel angewiesen sind, sind organische Systeme auf kohlenstoffbasierte Zusätze wie Tier- und Gründüngung angewiesen, um den Boden zu nähren und den Nährstoffkreislauf zu optimieren. Anstatt sich ausschließlich auf die Steigerung der Pflanzenproduktivität zu konzentrieren, verfolgen regenerative Biobauern einen ganzheitlicheren Ansatz, um der Bodengesundheit Priorität einzuräumen.
Gesunde Böden erbringen viele Leistungen des Agrarökosystems, einschließlich der Verbesserung der Wasserqualität (Zimnicki et al., 2020). Ein guter Indikator für einen gesunden Boden ist ein hoher Gehalt an organischer Bodensubstanz (SOM). Organische Bodensubstanz ist der Anteil des Bodens, der aus pflanzlichem oder tierischem Gewebe in unterschiedlichen Zersetzungsstadien besteht; Typischerweise sind 58 % der SOM organischer Kohlenstoff (C). Böden, die reich an C oder organischen Stoffen sind, zirkulieren und reinigen das Wasser, indem sie als Filtersystem für das Wasser fungieren, wenn es in unterirdische Grundwasserleiter fließt. Es spielt auch eine entscheidende Rolle bei den Ökosystemleistungen von Wassereinzugsgebieten, etwa bei der Verbesserung der Bodeninfiltration und der Reduzierung von Abfluss und Erosion. Landwirtschaftliche Böden mit niedrigem SOM erodieren oft schnell und können Wasserstraßen durch hohe Mengen an synthetischen Düngemitteln im Abfluss verschmutzen (Rhoton et al., 2002). Verbesserte Versickerungsraten können sowohl das Dürre- als auch das Überschwemmungsrisiko mindern, indem sie den Wassereintritt in den Boden erleichtern, Feuchtigkeit für Dürrezeiten speichern und Sturzfluten verhindern, wenn der Niederschlag schneller erfolgt als die Versickerung erfolgen kann. Eine Erhöhung der SOM um nur ein Prozent kann die Wasserhaltekapazität des Bodens um 20,000 Gallonen pro Acre verbessern (Chou et al., 2015). Angesichts des Klimawandels, der durch häufige Dürreperioden und übermäßige Niederschläge gekennzeichnet ist, sind Böden mit einem hohen Gehalt an organischer Substanz von entscheidender Bedeutung für die erfolgreiche Anpassung landwirtschaftlicher Flächen an veränderte Umweltbedingungen.
Die Art und Weise, wie wir unsere Ackerflächen bewirtschaften, hat einen direkten Einfluss auf den Gehalt an organischer Substanz im Boden. Cover beschneiden und diversifizierend Fruchtfolgen sind zwei wichtige regenerative Praktiken, die bekanntermaßen die Bodengesundheit im Laufe der Zeit verbessern. Zwischenfruchtanbau dient als natürlicher Bodenschutz und reduziert Erosion und Abfluss. Längere und vielfältigere Fruchtfolgen sind mit einer verbesserten Gesamtfruchtbarkeit des Bodens verbunden, wodurch die Menge an Stickstoffdünger sinkt, die für zukünftige Kulturen benötigt wird (Lauer, 2010). Es ist gut dokumentiert, dass überschüssiger Stickstoff in Form von Abflüssen in Wasserstraßen gelangt und das Wachstum von Algen übermäßig stimuliert, wodurch oft tote Zonen in Ökosystemen entstehen, die mit dem beschleunigten Wachstum nicht mithalten können (Cooperrider et al. 2020; Mateo-Sagasta et al. 2018). Diese toten Zonen verunreinigen das Trinkwasser und stellen eine Gefahr für Tiere und Menschen dar. Die Umsetzung regenerativer Praktiken wie Zwischenfruchtanbau und Diversifizierung der Fruchtfolgen kann jedoch dazu beitragen, unseren Zugang zu sauberem Wasser zu schützen, indem sie dazu beiträgt, die organische Substanz im Boden zu erhöhen und so sowohl den Abfluss als auch den Bedarf an übermäßigen synthetischen Düngemitteln zu reduzieren.
In Zusammenarbeit mit dem Stroud Water Research Center, Rodale Institute leitet eine sechsjährige bahnbrechende Studie, die darauf abzielt, die Auswirkungen verschiedener Landwirtschaftssysteme auf die Wasserqualität zu verstehen. Dieses Projekt besteht aus zwei Versuchen – dem Landwirtschaftliche Systemversuche (FST), befindet sich auf dem Kutztown Rodale Campus, und die Watershed Impact Trial (WIT), gelegen im Stroud Preserve in West Chester. Daten aus einer früheren FST-Studie zeigen, dass langfristige regenerative organische Bewirtschaftungspraktiken die Bodenverdichtung und -infiltration deutlich verbessern und so das Risiko von Überschwemmungen und Abflüssen verringern. Erste Ergebnisse des laufenden Versuchs liefern wertvolle Einblicke in die Auswirkungen verschiedener Bewirtschaftungspraktiken auf die Bodengesundheit und die Wasserqualität. Der höhere Gehalt an organischer Bodensubstanz in organischen Systemen verringert das Risiko einer Stickstoffauswaschung in das Grundwasser. Darüber hinaus zeigen Oberflächenwasserproben in ökologischen Systemen im Vergleich zu konventionellen Systemen geringere Gesamtstickstoffkonzentrationen, was ein weiterer Hinweis darauf ist, dass der ökologische Landbau zu einer verbesserten Wasserqualität beiträgt. Rodale Institute wird die Ergebnisse dieses kritischen Versuchs nutzen, um die Öffentlichkeit über den Zusammenhang zwischen landwirtschaftlichen Praktiken und sauberem Wasser aufzuklären.
Bei unserem Bestreben, ein nachhaltigeres und widerstandsfähigeres Agrarsystem aufzubauen, müssen die Bedeutung des ökologischen Landbaus und seine Auswirkungen auf die Wasserqualität im Vordergrund unserer Diskussion stehen. Durch den Einsatz regenerativer Bio-Praktiken nähren Landwirte nicht nur den Boden, sondern schützen auch unsere Wasserressourcen. Als Rodale Institute setzt sich weiterhin für den regenerativen ökologischen Landbau ein und betreibt bahnbrechende Forschung. Die Beweise sind eindeutig: regenerative ökologische Landbaupraktiken mit ihrem Schwerpunkt auf der Förderung der Bodengesundheit bieten eine vielversprechende Lösung für ein widerstandsfähigeres und ökologisch verantwortungsvolleres Lebensmittelsystem. Durch die Unterstützung und Einführung biologischer Praktiken können wir den Weg in eine Zukunft ebnen, in der Landwirtschaft und Wasserressourcen harmonisch koexistieren und so die Gesundheit unserer Ökosysteme für kommende Generationen gewährleisten.
Bibliographie
Chou, B., O'Connor, C. & Bryant, L. (2015). Klimatauglicher Boden: Wie Zwischenfrüchte landwirtschaftliche Betriebe widerstandsfähiger gegen extreme Wetterrisiken machen können. NRDC, November-Ausgabenbrief.
Cooperrider, MC, Davenport, L., Goodwin, S., Ryden, L., Way, N., Korstad, J. (2020). Fallstudien zur kulturellen Eutrophierung in Wassereinzugsgebieten rund um Seen, die zu giftigen Blaualgenblüten beitragen. In: Bauddh, K., Kumar, S., Singh, R., Korstad, J. (Hrsg.) Ökologische und praktische Anwendungen für eine nachhaltige Landwirtschaft. Springer, Singapur. https://doi.org/10.1007/978-981-15-3372-3_16
Lauer, J. (2010). Die natürlichen Vorteile von Fruchtfolgen und die Kosten von Monokulturen.University of Wisconsin-Madison.
Mateo-Sagasta, J. ; Marjani Zadeh, S. ; Turral, H. (2018). Mehr Menschen, mehr Essen … schlimmeres Wasser? – Wasserverschmutzung durch die Landwirtschaft: eine globale Übersicht. Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (68-72). ISBN 978-92-5-130729-8
Rhoton, FE, Shipitalo, MJ und Lindbo, D. (2002). Abfluss und Bodenverlust aus Schluff-Lehmböden im Mittleren Westen und Südosten der USA, beeinflusst durch die Bodenbearbeitungspraxis und den Gehalt an organischer Substanz im Boden. Boden- und Bodenbearbeitungsforschung, 66(1), 1-11. https://doi.org/10.1016/s0167-1987(02)00005-3
Zimnicki, T., Boring, T., Evenson, G., Kalcic, M., Karlen, DL, Wilson, RS, Zhang, Y. & Blesh, J. (2020). Zur Quantifizierung der Wasserqualitätsvorteile gesunder Böden. Biowissenschaften, 70(4), 343-352.