Was sind die Alternativen zu Mineraldünger?
Nun, man kann zum Beispiel eine Permakultur mit Grünlandelementen anlegen, die durch Arbuskuläre Mykhorrizapilze (kurz AMF) eine symbiotische Aufbereitung des Bodens betreiben, statt ihn durch industrielle Landwirtschaft auszulaugen.
Der Trick dahinter ist folgender:
Wurzeln bilden unterirdisch, einem Korallenriff nicht unähnlich, ein Mikrobiom. Neben der Pflanze bzw. ihren Wurzeln leben dort allerlei Kleinstlebewesen und erzeugen ein komplexes System aus erweiterten Stoff- und Energiekreisläufen. Die “Nachbarn” ernähren sich von organischer Materie der Pflanze und binden Stickstoff aus der Bodenluft in organischen Verbindungen, wie zum Beispiel Huminsäuren.
Jetzt wird es aber interessant, denn für die Pflanze nützt der atmosphärische Stickstoff nichts. Eine in Form von organischen Verbindungen vorliegende Stickstoffverbindung hingegen ist der Pflanze potentiell zugänglich. Ähnlich sieht es mit Phosphorverbindungen aus, die im Boden als schwerlösliche Salze der Pflanze nicht zugänglich sind, während sie durch Mikroorganismen abgebaut und in organische Verbindungen überführt, ebenfalls der Pflanze als Nährstoff zur Verfügung gestellt werden können. Das sogenannte Wurzelmikrobiom ist also eine potentielle Düngerfabrik für Stickstoff- und Phosphatdünger.
Der Unterschied zum Mineraldünger ist, dass gerade die Nähe der Wurzel die Effektivität des Mikrobioms bestärkt, da sich die Mikroorganismen von der Wurzel und ihren Absonderungen ernähren. Im Gegensatz zum Mineraldünger der in Form löslicher Salze massiv eingesetzt werden muss, damit er in ausreichendem Maße zu den Wurzeln vordringen kann, bevor er (wasserlöslich wie er ist) aus dem Umfeld der Wurzel ausgespült wird und in Seen, Flüssen oder im Grundwasser landet.
Jetzt aber noch zu den AMF. Diese Pilze siedeln auf den Wurzeln, durchdringen die äußere Schicht der Wurzel und bedienen sich direkt an den Stoffen, die dort vorhanden sind. Allerdings sind sie symbiotisch, und reichen als Pilze mit ihrem Myzel weit über die Wurzel hinaus. Der außen liegende Teil des Pilzes nimmt hier nämlich neben Wasser eben jene Verbindungen mit Stickstoff und Phosphor auf, die die Wurzel braucht. Dies geht soweit, dass sogar mehrere Pflanzen miteinander vernetzt werden, und über das Myzelnetzwerk des AMF Nährstoffe austauschen, die in den Wurzeln gespeichert sind. Gleichzeitig wächst der Pilz, bindet ähnlich wie die Wurzeln Kohlenstoff (was gut fürs Klima ist) und stabilisiert den Boden. Im Endeffekt bewirkt diese “Düngung” eine progressive Verbesserung des Bodens, ganz im Gegensatz zur industriellen Landwirtschaft mit Mineraldüngern, Pestizieden und dem Pflügen.
Denn am Pflug scheidet es sich. Für Konzepte wie dem “Living mulch
” [1] (Gemüse wird direkt in mehrjähriges Gras oder Bodendecker gepflanzt) muss das Mikrobiom erhalten bleiben. Dies ist nur möglich, wenn die Struktur aus Wurzeln und Myzel langfristig erhalten bleibt. Bei “cover crops”, also der ganzjährigen Bedeckung mit Nutz- und Zwischenpflanzungen verläuft es mit deutlich weniger bis gar keinem Pflügen.
Tote Wurzeln dienen Bodenlebewesen als Nahrung, die gleichzeitig den Boden wieder auflockern und mit Kohlenstoff anreichern. Das Myzel der AMF verbindet sich mit den Wurzeln der neuen Pflanzen, und verteilt die im Boden eingelagerten Verbindungen als Dünger. Wird der Boden aufgepflügt, so wird das Myzel beschädigt oder ganz zerstört, organische Verbindungen werden von den Mikroorganismen entweder durch den im Überschuss vorhandenen Sauerstoff veratmet oder verflüchtigen sich. Bis die neue Saat ausgebracht ist, liegt die Scholle brach, und das Korallenriff wird zum mit Schleppnetz abgefischten zerstörten Meeresgrund. Um hier wieder Wachstum zu erzeugen muss der Landwirt nun Düngen und Pestizide einsetzen, denn das positiv bis neutral wirkende Biom wurde zerstört, und bietet nun wenig Nährstoffe und viel Platz für Schädlinge.
Diese Alternative der Nutzung des Wurzelmikrobioms statt intensiver Mineral- und Gülledüngung findet sich zum Beispiel im Biolandbau, ist aber auch im Gartenbau oder als Hybridlösung in der konventionellen Landwirtschaft anwendbar. Nicht zu unterschätzen ist ebenfalls das Potential im Hinblick auf den Klimaschutz. Ein Acker in der auf diese Art bewirtschaftet wird, bindet im Jahr mehrere Tonnen CO2 pro Hektar, und kann eine potentielle Einkommensquelle für Landwirte sein, die dies im Rahmen des Emissionsrechthandels nutzen wollen, oder ihre CO2- und Methanbilanz verbessern möchten.
Fußnoten
[1] https://www.ulmer.de/Inhalt/Inhaltsverzeichnisse/Pflanzenproduktion-in-lebenden-Mulchen-eine-Uebersicht,QUlEPTI4NDM2Jk1JRD01NzU0JkFST09UPTQ4NDcmVEVNUF9NQUlOPVNjaWVudGlmaWNzX1BvcnRyYWl0Lmh0bQ.html