Landwirtschaft: Boden-Verdichtung bedroht Erträge

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Landwirtschaft: Schwere Fahrzeuge können insbesondere die untere Bodenschicht dauerhaft schädigen.

Schwere Fahrzeuge können insbesondere die untere Bodenschicht dauerhaft schädigen.

(Foto: Bernd Wüstneck/dpa)

Die Verdichtung durch schwere Agrarmaschinen bedrohe etwa 20 Prozent der Ackerflächen weltweit, warnen Forscher.

Von Walter Willems, dpa

Der zunehmende Einsatz schwerer Agrarmaschinen bedroht vielerorts dauerhaft die Produktivität der Böden - und damit auch künftige Erträge. Gefährdet seien etwa 20 Prozent der Ackerflächen weltweit, darunter insbesondere Mitteleuropa, mahnen Forscher im Wissenschaftsjournal PNAS. Solche Schäden in tieferen Bodenschichten seien kaum umkehrbar und begünstigten auch andere Probleme wie etwa Erosion und Überschwemmungen. Ein unabhängiger deutscher Experte bestätigt die Problematik, doch ihr Ausmaß werde von den Autoren überschätzt.

Die Mechanisierung der Landwirtschaft habe maßgeblich zur Steigerung der Erträge beigetragen, schreiben die Bodenkundler Thomas Keller von der schwedischen Universität Uppsala und Dani Or von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) in ihrem Aufsatz. Größere Fahrzeuge erhöhten jedoch die Risiken für die Verdichtung insbesondere der unteren Bodenschicht. Dadurch sei die langfristige Produktivität der Böden bedroht, schreibt das Duo.

Die Belastung der oberen Bodenschicht ist nahezu konstant geblieben

Von 1958 bis 2020 habe sich das Gewicht von beladenen Erntemaschinen fast verzehnfacht - von 4000 auf etwa 36 000 Kilogramm. Moderne Rübenroder könnten voll beladen demnach sogar bis zu 60 Tonnen erreichen. Um die oberen Bodenschichten zu schonen, die Maschinen nicht zu tief einsinken zu lassen und auch um Treibstoff zu sparen, seien die Reifen größer geworden, zudem minimiere man den Reifendruck. Durch die größere Kontaktfläche sei die Belastung der oberen Bodenschicht nahezu konstant geblieben.

Das gilt allerdings nicht für den Unterboden - also jene Schicht ab einer Tiefe von grob 45 Zentimetern, die durch Maschinen wie etwa Pflüge nicht mehr direkt erreicht wird. Bei höherer Radlast können größere und plattere Reifen zwar den Kontaktflächendruck auf den oberen Boden anpassen, nicht aber die Tiefenwirkung.

Der verdichtete Unterboden beeinträchtigt das Wurzel- und damit auch das Pflanzenwachstum sowie den Wasser-, Nährstoff und Gastransport. Schäden im Unterboden seien naturgemäß von außen schwer zu sehen, schreiben Keller und Or. Sie zeigten sich aber unter anderem in sinkenden Erträgen und darin, dass Waser schlechter in der Erde versickert und sich vermehrt staut oder oberirdisch abfließt - mit entsprechenden Flutrisiken. Besonders heikel ist demnach, dass Schäden dieser Bodenschicht nur noch schwer umkehrbar sind und die Folgen für Jahrzehnte andauern können.

Problematisch ist vor allem die Kombination von schweren Maschinen und nassen Böden

Dies bedroht den Forschern zufolge fast 20 Prozent der Ackerflächen weltweit. Betroffen seien neben Europa Teile von Nordamerika, Südamerika und Australien - Gegenden, die zentral seien für die globale Lebensmittelversorgung.

Auch Joachim Brunotte vom Johann-Heinrich-von-Thünen-Institut (TI) in Braunschweig spricht sich dafür aus, eine Verdichtung des Unterbodens in jedem Fall zu vermeiden. Allerdings widerspricht er der Schätzung der Autoren, Unterboden-Vedichtungen bedrohten 20 Prozent der Ackerflächen weltweit. "Über diese Zahl habe ich mich gewundert", sagt Brunotte, nach dessen Darstellung diese Zahl auf etlichen theoretischen Annahmen beruht. Selbst in Deutschland, laut Keller und Or ein Hotspot der Unterboden-Verdichtung, seien maximal fünf Prozent der Flächen gefährdet, sagt Brunotte und verweist auf Messungen.

Problematisch sei vor allem die Kombination, mit schweren Maschinen auf nassen Böden Massenfrüchte wie Mais, Kartoffeln und Zuckerrüben zu ernten. Gefährdet seien vor allem die Fahrgassen der Maschinen auf den Feldern sowie das Vorgewende - also jene Feldbereiche, auf denen Fahrzeuge wie Vollernter oder Traktoren wenden. Gerade auf dem Vorgewende gebe es nicht selten Ertragseinbußen im Vergleich zur sonstigen Ackerfläche, sagt Brunotte.

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