Frisches, sauberes Wasser ist für jeden Biobauern von entscheidender Bedeutung, aber ausgedehnte Dürren, unvorhersehbare Wetterbedingungen und giftige Abflüsse gefährden den Zugang der Lebensmittelproduzenten zu einer angemessenen Versorgung. Viele Wissenschaftler und Landwirte betrachten den Klimawandel als einen Schlüsselfaktor. Sie finden auch, dass organische Methoden helfen können. Wir haben Experten in Kalifornien, Vermont und Illinois gebeten, ihre Erkenntnisse zum Umgang mit diesen Bedingungen auszutauschen.
CALIFORNIA
PROBLEM: DROUGHT GEFAHR
Selbst wenn in Kalifornien eine Flut von Regen und Schnee herrscht, wie dies im Winter 2016/17 der Fall war, besteht dort immer die Möglichkeit einer Dürre. Im Central Valley, wo viele in den USA verkaufte Gemüsesorten angebaut werden, werden die Schäden an der Grundwasserversorgung durch Pumpen und Überziehen (mehr herausnehmen als nachgefüllt) möglicherweise nie repariert. Nach Jahren der Dürre (2011 bis 2016) zwingt der jüngste Wasserreichtum Wissenschaftler und Ingenieure dazu, das Reservoirmanagement und die Wasserspeicherung erneut zu untersuchen. Glücklicherweise haben die Jahre der Knappheit innovative und effiziente Bewässerungstechniken gefördert, die kontinuierlich untersucht und optimiert werden, um nützliche Strategien für Landwirte zu entwickeln.
Angesichts der Tatsache, dass die meisten Stauseen in Kalifornien derzeit voll oder fast voll sind, ist es schwer zu behaupten, dass sich der Staat immer noch in einer langfristigen Dürre befindet, sagt Doug Parker, Ph.D., Agrarökonom und Direktor des California Institute for Water Resources. „Wir haben durch die jüngsten Stürme guten Regen bekommen“, sagt er, „aber heißt das, dass wir alle anfangen können, Wasserhähne einzuschalten und Wasser zu verschwenden? Natürlich nicht."
Eine effiziente Nutzung ist entscheidend für die Rückgewinnung von gespeichertem Grundwasser und Grundwasserleitern, die während der Dürre mehr als 65 Prozent des Bewässerungswassers lieferten. Unterirdische Ressourcen können aufgeladen (oder „neu bewässert“) werden, wenn sie wie ein „Sparkonto“ verwaltet werden, erklärt Parker. Wenn sie während einer Dürre heruntergezogen werden, müssen sie während aufgefüllt werden
feuchter Jahre.
Eine Methode, die Landwirte seit Jahren anwenden, ist das Hochwasser, aber der Wert dieser Strategie wurde bis vor kurzem nicht erforscht und verstanden, sagt Parker. Es ist sehr effektiv für bestimmte Kulturen, wie ruhende Trauben (die nicht durch Überschwemmungen beschädigt werden), aber jetzt untersuchen Wissenschaftler, wie die Strategie für Mandelbäume oder Gemüsekulturen funktionieren könnte. Und sie untersuchen, welche Bodentypen am besten funktionieren und wie Nährstoffverlust und Pestizidkontamination vermieden werden können, wenn die Erzeuger diese Technik anwenden.
Emma Torbert und Katie Fyhrie verfolgen einen anderen Ansatz beim Dürremanagement auf der Cloverleaf Farm in der Nähe von Davis, Kalifornien, wo sie auf 4 Hektar Obstbäume und Gemüse züchten. Mit Master-Abschlüssen in Gartenbau und Agronomie verlassen sich die Farmpartner auf ihren wissenschaftlichen Hintergrund, um kleine Experimente durchzuführen, in denen getestet wird, wie viel Stress (durch reduziertes Wasser und Dünger) ihre Bäume bewältigen können. Mit Mikrosprinklern, die nur aus einem 200-Fuß-Brunnen gespeist werden, konnten sie in den letzten fünf Jahren den Wasserverbrauch um fast 50 Prozent senken. Sie wenden nachts Wasser an, wenn die Verdunstung am geringsten ist, und verwenden neue Bewässerungstechnologien wie Bodenfeuchtesonden und Grauwasserwaschsysteme.
Die Partner probieren auch verschiedene einheimische dürretolerante Pflanzen aus, wie Holunderbeeren und eine Geschichte von Eichen, aus denen sie Eicheln ernten, um Eichelmehl zu produzieren und zu vermarkten. Darüber hinaus haben sie mit dem Trockenanbau einer Vielzahl von Kantalupen experimentiert, die mit ausgelaugtem Wasser aus einer nahe gelegenen Maisernte gedieh.
"Ich glaube nicht, dass ein Jahr Wasser viele Bauern entspannen wird", sagt Torbert.
LÖSUNG: NACHTBEWÄSSERUNG
| Bauern: | Warum sie es benutzen: | Wissenschaftler sagt: |
| Emma Torbert und Katie Fyhrie (nicht abgebildet), Davis, CA. | Mikrosprinkler zielen direkt auf Pflanzen ab. Durch Bewässerung nach Einbruch der Dunkelheit kann das Wasser vor der Sonne einwirken und durch Hitze verdunsten. | Unterirdische Ressourcen können aufgeladen werden, wenn sie wie ein „Sparkonto“ verwaltet werden. Wenn sie während einer Dürre heruntergezogen werden, müssen sie in feuchteren Jahren aufgefüllt werden. - Doug Parker, Ph.D., Agrarökonom |
VERMONT
PROBLEM: KLIMAVARIABILITÄT
In Vermont sorgen entgegengesetzte Wetterextreme - starke Regenfälle im Sommer, gefolgt von kurzen Dürreperioden - bei den Landwirten für die größte Sorge. Solche Extreme in einem System, das an langsamen, gleichmäßigen Regen gewöhnt ist, können zu Bodenerosion führen, die wiederum dazu führen kann, dass Nährstoffe und Sedimente in Seen und andere aquatische Lebensräume abfließen. Eine separate Herausforderung besteht darin, dass langsam steigende Durchschnittstemperaturen im Staat die Winter weniger streng machen und neue Schädlinge und Krankheiten willkommen heißen. Für Biobauern bedeuten diese Auswirkungen mehr Geld für Arbeits-, Entwässerungs- und Bewässerungssysteme sowie neue Anbautechniken wie die Verwendung von Hochtunneln im Sommer, um die Feuchtigkeit von Tomaten fernzuhalten.
Eine der wichtigsten Möglichkeiten, wie Landwirte ihr Land und ihre Unternehmen vor Klimaschwankungen schützen können, ist die Bewirtschaftung ihrer Böden, um eine bessere Wasserinfiltration und -entwässerung zu ermöglichen, sagt Joshua Faulkner, Ph.D., außerordentlicher Professor für Pflanzen- und Bodenwissenschaften an der Universität von Vermont und der Koordinator des Programms für Landwirtschaft und Klimawandel am Zentrum für nachhaltige Landwirtschaft der Universität. Die wichtigsten Methoden, die er vorschlägt? Mehr Deckfrüchte pflanzen und weniger bestellen.
Die Erhöhung der organischen Substanz im Boden durch Hülsenfrüchte, Dünger und Kompost anstelle von synthetischem Stickstoff kann dazu beitragen, Regenwasser aufzusaugen und die Fähigkeit des Bodens zu verbessern, Feuchtigkeit zu speichern. Außerdem kann die Produktion von mehr Stickstoff auf der Farm den Landwirten helfen, ihre Gewinne zu verbessern, anstatt ihn einzubringen, fügt er hinzu.
Wenn der Klimawandel einen Silberstreifen hat, sagt Faulkner, wird die Vegetationsperiode länger und ermöglicht die Produktion verschiedener Kulturen und Sorten - zum Beispiel Pfirsiche oder Okra, Auberginen, Süßkartoffeln und andere warme Pflanzen. Der Landwirt der siebten Generation, Alan LePage, wächst jetzt auf seinem 40 Hektar großen Land mit kontrolliert biologischem Anbau in Barre, Vermont.
Wie seine Urgroßmutter, die in Vermont gezüchtete Erdbeeren eingeführt hat, experimentiert LePage mit neuen Pflanzen. „Die Pflanzenvielfalt auf einem kleinen Bauernhof hilft wirklich“, sagt er. "Wenn du Zwiebeln und Weizen verlierst, hast du wenigstens Okra und Auberginen."
Um sich auf Stürme vorzubereiten, die gleichzeitig 4 Zoll hochwasserproduzierenden Niederschlag bringen können, baut LePage mit einem angepassten Bettaufleger Reihen auf 18 Zoll über dem Boden auf. In Zeiten der Dürre setzt er Plastikmulch ein, um die Feuchtigkeit im Boden für Pflanzen wie Melonen zu erhalten, die äußerst empfindlich auf Wasserdefizite reagieren.
LÖSUNG: ERHÖHTE REIHEN
| Bauer: | Warum er es benutzt: | Wissenschaftler sagt: |
| Alan LePage, Barre, VT | Durch den Aufbau von Pflanzreihen kann überschüssiges Wasser bei starkem Regen von den Feldfrüchten abfließen. | Verwalten Sie den Boden, indem Sie die Bodenbearbeitung reduzieren, um eine bessere Wasserinfiltration zu ermöglichen und die Fähigkeit des Bodens zu verbessern, Feuchtigkeit zu speichern. - Joshua Faulkner, Ph.D., Bodenwissenschaftler |
ILLINOIS
PROBLEM: NÄHRSTOFFVERLUST
Der Stickstoffabfluss von Farmen im Mittleren Westen war in den letzten Jahren viel in den Nachrichten. Im Jahr 2015 reichte Des Moines Water Works, ein öffentliches Versorgungsunternehmen, eine bahnbrechende Klage gegen drei ländliche Bezirke in Iowa wegen Nitratverschmutzung in Wasserstraßen ein und behauptete, dass unterirdische Entwässerungskacheln in den Bezirken hohe Mengen an Nitraten von landwirtschaftlichen Feldern in den Raccoon River, a Wasserquelle für 500,000 Einwohner von Zentral-Iowa. Der Oberste Gerichtshof von Iowa entschied im Januar 2017, dass die Wasserwerke von Des Moines keinen Schadenersatz für den hohen Gehalt an Nitraten im Wasser erhalten konnten landesweit etwa 3,000 Bezirke, was sich auch auf die Landwirte auswirken würde.
Der ökologische Landbau ist Teil der Lösung des Verschmutzungsproblems, sagt Michelle Wander, Ph.D., Bodenwissenschaftlerin an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign. Obwohl viele Biobauern in der Region bereits bewährte Bewirtschaftungspraktiken anwenden, steigt das Bewusstsein dafür, wie Deckfrüchte und die „4 Rs“ der Düngung (richtige Quelle, richtige Rate, richtiger Zeitpunkt und richtige Platzierung) die Umweltverschmutzung wirksam reduzieren und Geld sparen können . Die Herausforderung bestehe jedoch darin, diese Variablen für einzelne Betriebe zu ermitteln und den Landwirten zu helfen, ihre Methoden zu verbessern.
Zwei Landwirte in Zentral-Illinois sind Beispiele für erfahrene Erzeuger, die sich bemüht haben, etwas über richtigen Stickstoff zu lernen.
und Wassermanagementpraktiken, um ihre weiter zu verbessern. Allen Williams betreibt einen 2,000 Hektar großen Betrieb 15 Meilen östlich von Decatur, wo er Mais, Sojabohnen, Getreidekörner und Kürbisse anbaut. Seit 1972 verwendet er Deckfrüchten, um die Gesundheit seines Bodens zu verbessern und den Nährstoffabfluss zu verringern. In jüngerer Zeit hat er mit der University of Illinois an einer Studie mit 16 verschiedenen Arten gearbeitet. Er ist laut Wander auch ein Meister der 4 Rs.
Dave Bishop, seit 1979 Eigentümer und Betreiber der PrairiErth Farm in Atlanta, Illinois, ist ein weiterer großer Befürworter des Anbaus von Deckfrüchten, um Nährstoffe zu binden und die Bodenbiologie zu verbessern. Er plant, in naher Zukunft Direktsaat-Praktiken auszuprobieren. Aber der vielleicht wichtigste Weg, wie Bischof den Nährstoffgehalt seines Bodens maximiert und seine wirtschaftlichen Aussichten stärkt, ist die biologische Vielfalt. Er produziert Mais, Sojabohnen, Weizen, Hafer, Gemüse, Rindfleisch, Schweinefleisch, Eier und Honig.
„Vielfalt auf dem Bauernhof ist genau wie Vielfalt in Ihrem Anlageportfolio“, sagt er. "Warum sollten Sie Ihr ganzes Geld in eine Ernte stecken?" Landwirte, die sich wirklich um Nachhaltigkeit sorgen, müssen sich von nicht austauschbaren Ressourcen entfernen, fügt er hinzu. Düngemittel, die Sie hinzufügen, sind viel anfälliger für das Abfließen als Nährstoffe auf Bodenbasis.
LÖSUNG: COVER CROPS
| Bauer: | Warum er es benutzt: | Wissenschaftler sagt: |
| Dave Bishop, Atlanta, IL | Deckfrüchte binden Nährstoffe im Boden und reduzieren so die Notwendigkeit, Düngemittel hinzuzufügen, die zum Abfließen neigen. | Machen Sie ein „Düngemittelbudget“, um die „4 Rs“ (richtige Quelle, Rate, Zeitpunkt, Platzierung) herauszufinden, damit Sie die Umweltverschmutzung reduzieren und Ihren Gewinn steigern. - Michelle Wander, Ph.D., Bodenwissenschaftlerin |
Ariana Reguzzoni ist Biobauerin und Journalistin und lebt in Sonoma County, Kalifornien. Ihre Arbeiten wurden auf PBS und in Publikationen wie Time, Grist und Civil Eats veröffentlicht.