Gesunde Böden sind von unschätzbarem Wert für die Landwirtschaft. Sie bauen sich nur langsam auf, degradieren aber bei unsachgemässer Bewirtschaftung rasch. In der vorliegenden Studie werden die langfristigen Auswirkungen unterschiedlicher Anbausysteme in Indien untersucht. Vor allem beim organischen Kohlenstoff im Boden zeigen sich die Vorteile biologischer und biodynamischer Anbausysteme.
Studienbericht
Darum geht es
Die Studie wurde in Zentralindien durchgeführt und konzentrierte sich auf den Bodentyp Vertisol. Vertisole sind weltweit verbreitet. Sie weisen einen hohen Tonanteil auf und neigen dazu, bei hohem Wassergehalt anzuschwellen und bei Trockenheit tiefe Risse zu bilden. Dieses Quell- und Schrumpfverhalten macht die landwirtschaftliche Nutzung solcher Böden anspruchsvoll, insbesondere im Kontext des Klimawandels und der erwarteten Zunahme meteorologischer Extremereignisse.
In den Anbausystemen BIODYN (biodynamisch), BIOORG (biologisch-organisch), CON (konventionell) und CONBT (konventionell mit Baumwolle) wurden der Gehalt an organischem Kohlenstoff im Boden (soil organic carbon, SOC) und der Gehalt an Bodennährstoffen verglichen. Die Untersuchung erstreckt sich über zwölf Jahre und betrifft unterschiedliche Fruchtfolgen.
Mehr Kohlenstoff im Boden
Die Ergebnisse zeigen, dass organische Systeme nach etwa acht Jahren signifikant höhere Gehalte an organischem Bodenkohlenstoff (um rund +13 %) und Stickstoff in der obersten Bodenschicht aufwiesen als die beiden konventionellen Systeme. Die Unterschiede werden auf höhere Mengen und eine bessere Qualität der organischen Düngung sowie auf eine langsamere, aber nachhaltigere Nährstofffreisetzung zurückgeführt. Die konventionellen Systeme zeigten bei hohen Mineraldüngergaben eine höhere Stickstoffverfügbarkeit, was jedoch zu einer beschleunigten Mineralisierung und geringeren SOC-Gehalten führte. Für Phosphor (P) und Kalium (K) ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Systemen, was mit den hohen natürlichen K-Vorräten der Vertisole erklärt wird.
Neben der Bewirtschaftungsform hatte auch die Fruchtfolge einen deutlichen Einfluss: Wurde Baumwolle in der vorausgehenden Rotation angebaut, stieg der SOC-Gehalt vor allem in der Unterbodenschicht (20–40 cm), vermutlich aufgrund des tiefreichenden Wurzelsystems. Bei Soja als Vorkultur war hingegen der Kaliumgehalt im Oberboden niedriger.
Bezug zur Biodynamik
Die Studie verdeutlicht, dass der Aufbau der organischen Bodensubstanz ein langfristiger Prozess ist. Besonders die biodynamische Bewirtschaftung zeigt dabei positive Effekte auf die Bodenqualität, sowohl durch die höchsten Vorräte an organischem Bodenkohlenstoff als auch durch die geringste gemessene Bodendichte. In der Biodynamik übliche Praktiken wie der Einsatz von Kompost in Kombination mit biodynamischen Präparaten, Gründüngung und einer vielfältigen Fruchtfolge erhöhen allesamt die Bodenqualität.
Die biodynamische Landwirtschaft fördert nicht nur den Humusaufbau, sondern auch die Aktivität des Bodenlebens und die langfristige Kohlenstoffspeicherung – ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz. Im Vergleich zu konventionellen Systemen zeigte sich zudem, dass die Wirkung biodynamischer Methoden erst nach mehreren Jahren sichtbar wird, dann aber besonders nachhaltig ist. Für kleinbäuerliche Betriebe in den Tropen und Subtropen bietet die Umstellung auf nachhaltige organische Bewirtschaftung großes Potenzial zur Verbesserung der Bodenqualität, erfordert jedoch eine gezielte Unterstützung in der Übergangsphase.
Kommentar
Grenzen der Studie
Die Ergebnisse der Studie beziehen sich auf Untersuchungen an Vertisol. Dieser Bodentyp ist zwar in vielen Weltregionen vertreten, die Studienresultate lassen sich jedoch nicht auf andere Bodentypen übertragen. Zusätzlich wurden keine exakten Kohlenstoff-Inputmengen berechnet, daher kann nicht rückverfolgt werden, aus welchen Quellen der SOC-Zuwachs im Boden stammt. Auch ist die Vergleichbarkeit mit konventionellen Systemen reduziert, da die beiden biologischen Systeme teilweise höhere Inputmengen (z.B. Kompost) erhielten.
Langzeitversuche
Langzeitversuche sind entscheidend, um langsame Prozesse wie etwa Veränderungen der Bodenqualität messen zu können. Sie ermöglichen stabilere Aussagen zu unterschiedlichen landwirtschaftlichen Praktiken und deren Auswirkungen auf Boden, Klima, und Ertrag. Daher dienen solche Versuche auch als Basis für die Entwicklung von Strategien für den Bodenschutz, die Klimastabilität und das Schliessen von Nährstoffkreisläufen.
Der langen Versuchsdauer entsprechend ist es wichtig, die Ausgangsbedingungen und Methoden so zu wählen, dass eine langjährige Vergleichbarkeit und das Erkennen von Trends überhaupt möglich sind. Nur so können belastbare Erkenntnisse gewonnen werden, die in Kurzzeitstudien unsichtbar bleiben.
Quellen und weiterführende Links zu diesem Artikel
- Originalstudie:
Singh, A., Kiboi, M., Bhullar, G. S., Sisodia B. S., Bautze, D., Patidar, I., Konde, N., Ledroit, C., Riar, A. Long-term impacts of farming systems and preceding crops on soil organic carbon and physiochemical properties in Vertisols of subtropical India. Soil Advances, Volume 4, 2025, 100083.
https://doi.org/10.1016/j.soilad.2025.100083 - Die Studie fällt unter Creative Commons (Link zur Lizenz) und wurde für diesen Studienbericht zusammengefasst.
