Boden in Gefahr: Erosion und Verdichtung in der Landwirtschaft

Die Landwirtschaft ist weltweit der größte Bodennutzer. Dass sie immer intensiver arbeitet, hinterlässt Spuren: Schwere Maschinen verdichten die Böden, baum- und heckenlose Agrarsteppen verlieren durch Erosion an fruchtbarer Substanz. Dabei geht es auch anders!

Böden sind eine wertvolle Ressource und der artenreichste Lebensraum der Erde. Mindestens ein Viertel aller Lebewesen der Erde bewohnen Böden. Und all diese Arten von Leben sind auch notwendig, um Böden aufzubauen und zu erhalten. Evolutionär hat sich das Zusammenspiel von Pflanzen und Pilzen, Tieren und Mikroorganismen wie Einzellern, Bakterien oder Archaeen über Hunderte Millionen Jahre entwickelt. Angefangen von Bakterien (100.000.000.000.000) bis hin zu Asseln (ca. 12) leben schon in einem Kubikmeter Erde zahllose kleine und kleinste Lebewesen. 

Böden sind nicht nur als Lebensraum und für unsere Ernährung unentbehrlich, sie sind auch wichtig für den Klimaschutz. Sie speichern eine große Menge an Kohlenstoff. Werden sie jedoch nicht nachhaltig bewirtschaftet, setzen sie große Mengen klimaschädlicher Treibhausgase frei. Besonders problematisch ist die Trockenlegung und landwirtschaftliche Nutzung von Mooren. In Bayern werden mehr als 110.000 Hektar Moorböden landwirtschaftlich genutzt. Auf das Bundesgebiet ausgeweitet, werden die Dimensionen dieses Problems klar. Soe wurden in Deutschland mehr Treibhausgase aus der Nutzung entwässerter Moore freigesetzt als durch die deutsche Industrie. 

Eine nachhaltige Bewirtschaftung von Böden sichert unsere Ernährung und die biologische Vielfalt. Sie trägt dazu bei, dass die Böden mehr Wasser speichern und in Dürrezeiten an die Pflanzen abgeben können. Außerdem schützt sie die im Boden vorkommenden Organismen.
 

Die Bodenerosion gilt in Bayern als die derzeit größte Gefährdung der Böden: 3,1 Millionen Hektar Fläche wird in Bayern landwirtschaftlich genutzt, davon 65,7 Prozent als Ackerland. Mehr als die Hälfte dieser Ackerflächen ist heute bereits erosionsgefährdet und der mittlere, langjährige Bodenabtrag von Ackerflächen beträgt in Bayern durchschnittlich 5,4 Tonnen je Hektar und Jahr. Durch den Klimawandel wird sich mit zunehmenden Starkregen und Trockenphasen (Windverfrachtung, geringere Pflanzendecke) diese Herausforderung weiter verschärfen. Schon jetzt gibt es bei uns Jahre mit extremer Trockenheit und Ackerflächen mit starkem Bodenabtrag von bis zu 39,9 Tonnen pro Hektar und Jahr. 

Bei der Bodenerosion verlagern sich Bodenbestandteile durch Wasser und Wind. Sie ist damit zunächst ein natürlicher Prozess. Dass sie unseren Böden heute aber deutlich stärker zusetzt als früher, hängt mit der intensiven Landwirtschaft zusammen. So bleiben Böden in der Natur nie lange ohne Pflanzendecke. Wenn der Pflanzenbewuchs durch Naturereignisse flächig verschwindet, sorgen robuste „Pionierpflanzen“ sehr schnell für neuen Bewuchs. So schützt die Natur eine ihrer wichtigsten Ressourcen, den fruchtbaren Boden. Aus gutem Grund: Der Boden ist der artenreichste Lebensraum der Erde. Und bis ein Zentimeter fruchtbarer Erde nachwächst dauert es 100 bis 300 Jahre.

Große baum- und heckenlose Felder ohne Bewuchs erodieren besonders stark: In der intensiven Landwirtschaft waren Ackerflächen ohne Bewuchs (nach der Ernte, im Winter) lange Zeit ein gewohnter Anblick. Diese Kahlflächen waren besonders durch Erosion gefährdet. Außerdem sorgte die „Flurbereinigung“ und das Höfesterben dafür, dass in den letzten Jahrzehnten immer größere Äcker entstanden sind, was das Problem noch verschärft hat. „Störende“ Feldgehölze, Bäume und Hecken wurden vielerorts entfernt, sodass der Wind heute ungehindert über riesige Landflächen hinwegfegen kann.

Wenn Erosion flächenhaft stattfindet, passiert sie eher schleichend und ist schwierig zu erkennen. Dagegen ist die „linienhafte“ Bodenerosion – beispielsweise nach starken Regenfällen – oft gut sichtbar. Sie kann große Schäden anrichten.

Mehr Bodenbedeckung, aber auch mehr erosionsfördernde Hackfrüchte: In den letzten Jahren hat sich glücklicherweise das Wissen um die schützende Funktion von Zwischenfrüchten oder mehrjährigem Anbau (etwa Kleegras) vielerorts durchgesetzt und blanke landwirtschaftliche Böden sind seltener zu sehen. Allerdings nimmt teilweise der Anbau von besonders erosionsgefährdeten Kulturen wie Mais oder anderen sogenannten Hackfrüchten einen großen Anteil an der gesamten Ackerfläche ein. So bleibt Mais weiterhin mit insgesamt rund 528.900 Hektar und einem Anteil von 26,1 Prozent an der gesamten Ackerfläche die bedeutendste Kulturpflanze in Bayern. 

Bei Hackfrüchten (z. B. Mais, Rüben oder Kartoffeln) wird der Boden während des Wachstums mehrmals bearbeitet (gehackt), damit er nicht verkrustet und Beikräuter zurückgedrängt werden. Das trägt dazu bei, dass der Boden leichter von Wind und Wasser fortgetragen werden kann.

Die Bodenverdichtung durch landwirtschaftliche Maschinen nimmt zu: Die landwirtschaftlichen Maschinen werden immer leistungsfähiger und damit meist größer und schwerer. So wiegt ein Mähdrescher bis zu 27 Tonnen, ein Rübenroder bis zu 60 Tonnen und der Erntetransporter bis zu 40 Tonnen. Teilweise müssen landwirtschaftliche Böden also Fahrzeuggewichte von bis zu 60 Tonnen aushalten. Zum Vergleich: Die Straßenverkehrsordnung lässt auf deutschen Straßen nur Fahrzeuge bis 44 Tonnen zu.

Durch Bodenverdichtung sinkt die Bodenfruchtbarkeit, die Erosionsgefahr nimmt zu und mehr Klimagase werden emittiert: Zwischen den Partikeln des Bodens befinden sich Hohlräume in Form von Poren, die mit Luft und Wasser gefüllt sind. Wenn nun ein Gerät mit zu hohem Gewicht über einen Boden fährt, wird dieser zusammengedrückt und die Hohlräume werden kleiner. Das beeinträchtigt den Wasser- und Lufttransport im Boden. Auch die Pflanzen können jetzt den Boden nicht mehr so tief durchwurzeln. Die Folge sind verschlechterte Wuchsbedingungen und weniger Erträge.

Auch das Regenwasser kann bei verdichtetem Boden schlechter versickern, es steht teilweise auf dem Acker. Bei starken Regenfällen kann das zu vermehrter Bodenerosion und auch zu Hochwasser führen. Auch der Gasaustausch im Boden wird erschwert, wodurch der Boden mehr klimaschädliches Methan und Lachgas emittiert. Weil der verdichtete Boden kompakter ist, wird die Bearbeitung schwieriger, sodass sich der Treibstoffverbrauch bei der Bearbeitung erhöht.

Um Bodenverdichtung zu vermeiden, müssen die Erntetechniken weiterentwickelt werden. Alternativ müssen wieder kleinere, leichtere Maschinen und Transportfahrzeuge zum Einsatz kommen. Die Landtechnik ist gefordert, Erntesysteme und Maschinen in diese Richtung zu entwickeln.

Hohe Gewichte können – vor allem bei ungünstigen Bodenbedingungen (z. B. hohe Feuchte) – zu schwerwiegenden Verdichtungen des Unterbodens führen. Laut Umweltbundesamt (Stand: 2020) wird die Bodenverdichtung in Deutschland derzeit nicht einheitlich ermittelt. Schätzungen von Expert*innen zufolge sind aber etwa zehn bis 20 Prozent der Ackerflächen durch die Bearbeitung verdichtet.

Die Biolandwirtschaft legt besonderen Wert auf einen fruchtbaren, gesunden Boden: Sie sieht die Bodenorganismen als „leistungsfähige Mitarbeiter“ an, die sie pflegen muss. Optimale Lebensbedingungen für die Bodenorganismen stehen daher im Mittelpunkt der ökologischen Landwirtschaft. Sie setzt auf vielfältige Fruchtfolgen und ganzjährigen Bewuchs, was der Artenarmut im und auf dem Boden entgegenwirkt und den Boden durch stärkere Durchwurzelung vor Verschlämmung und Erosion schützt.