Bodenblog

Montag, 30. April 2012


Tarwi - natürlicher Dünger lässt Kartoffelernten rasant in die Höhe schießen 

Tarwi (Quelle: Bild von Tony Rodd)




In Bolivien leben die Quechua Indianer, die dank ihrer Kartoffelernte seit Jahren überleben können. 
Noch ein paar Jahre zuvor war der Boden in Bolivien durch Erosionen ausgelaugt und Dünger fehlte für die Ernte.
Die "World Neighbors" Organisation half den Quecha Indianern einen neuen Dünger zu finden und schlugen einen Teil der Bohnen- und Erbsenernte als Dünger vor. Jedoch wehrten sich die Quechua Indianer dagegen, da sie der Meinung sind, die "Mutter Erde" sollte nicht so entehrt werden.
So versuchte die Organisation gemeinsam mit den Quechua Indianern einen Dünger in der Nähe der Kartoffelernte zu finden.
Man entdeckte Tarwi, eine Lupinenart, die hervorragend als Dünger für die Kartoffeln dienen konnte. 
Die Kartoffelernte verdoppelte, gar verdreifachte sich mit dem Wunderdünger.
Dank der Methode der "World Neighbors" Organisation konnte den Quechua Indianer nicht nur aus ihrer Armut geholfen werden, sondern auch die  Bildung und Emanzipation der Frauen konnte ermöglicht werden. 

Kartoffeln der Anden (Quelle: Bild von Eric Hunt)

Verschiedene Kartoffelsorten: 
Das wichtigste Grundnahrungsmittel, dann erst Bohnen, Nudeln und Gemüse. 

Quechua-Frau mit Kartoffelernte (Bildquelle: Chinchero, Urubamba Province. Perú to Mirari Erdoiza

Die Revolution auf dem Reisfeld

Nicht nur das eigene Wissen, sondern das angeeignete Wissen der Regierung sollen die Reisbauer „vergessen“. Mit Hilfe von Hybrid-Saatgut, Kunstdünger oder Unkraut- und Insektenkillern soll nicht nur eine immense Ertragssteigerung möglich sein, sondern auch eine andere Kultivierung  der Reisfelder. Selbst Professoren sehen dem Konzept skeptisch gegenüber. Dadurch dass so etwas Einfaches, nur durch lange Beobachtung und praktische Versuche, erst so spät entdeckt wurde, wirft es Skepsis auf.

Reispflanze (Quelle: Bild von Riceplant close up  by U.S. Department of Agriculture  )
Der Franzose Henri de Lalaunie wollte den Kleinbauern auf Madagaskar einfach nur aus ihrer Armut helfen. Er beobachtete sie und experimentierte dann auf Versuchsfelder mit neuen Methoden. Nach jahrelanger Forschung kann er ein Fazit bekannt geben: Laut seiner Methode kann man wesentlich weniger Reiskörner aussähen, hat dabei aber einen viel höheren Ertrag. Das sogenannte SRI (System of Rice Intensification). Seine Theorie ist folgende: Es wird nur ein Zehntel  der sonst üblichen Mengen in den Anzuchtbeeten ausgesät. Nicht wie sonst üblich werden die Pflanzen nicht nach einem Monat sondern schon nach acht – zwölf Tagen umgepflanzt. Außerdem werden die Reisbüschel einzeln in die Erde gesetzt und nicht eng aneinander gereiht.
Traditioneller Reisanbau (Quelle: Bild Reisanbau)

Bei SRI wird die Wassermenge für die Reispflanzen minimiert, sodass ein optimales Wachstum möglich ist, da vor allem Blätter und Wurzeln besser wachsen. Dabei muss das Unkraut, das sonst mit der großen Menge Wasser vernichtet wird, hierbei natürlich ganz klassisch entfernt werden. Allerdings hat dieses auch etwas Positives: Durch das Arbeiten mit der Hacke wird der Boden besser belüftet, was wiederum positiv für das Pflanzenwachstum ist. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Ein doppelt so hoher Reisertrag pro Hektar und das auch noch ohne Zugabe von chemischen Produkten. Als perfekter Nährstofflieferant für die Reispflanze erwies sich Kompost. Was bei diesem Konzept natürlich nicht fehlen darf ist der große Umfang an Können und Wissen. Ein Nachteil liegt dabei in den höheren Risiken. Nicht jeder Bauer kann zum optimalen Zeitpunkt seine Felder bewässern oder sich Angestellte leisten. Dadurch besteht die Angst, die Existenz der Familie zu gefährden.
Doch trotz dieser hohen Risiken lassen sich immer mehr Bauern auf die Methode von SRI ein und haben zum größten Teil positive Erfahrung damit gemacht.
Abschließend kann man sagen, dass die Methode der Organisation SRI die Umwelt schont und die Erntemenge erhöht. Zusätzlich bietet das System mehr Platz für weitere Pflanzen (z.B. Getreide und Gemüse), die zur besseren Versorgung der Familien genutzt werden.

Sonntag, 29. April 2012

Die Maisplantagen

Maisbauer in Angola (Quelle: PA/dpa)
Gesunder Mais ist in Kenia selten, da Pflanzungen von Mottenlarven zerfressen und von schmarotzendem Hexenkraut geschwächt werden.
Vor rund 100 Jahren kam es zu den ersten großen Maisplantagen in Kenia.
Einfach anzubauen, ertragreich und gut schmeckend. Jedoch ist der Maisanbau anfällig gegen Schmarotzer aus dem afrikanischen Tier- und Pflanzenreich. Ebenso kam es zur Vermehrung von Hexenkraut und Motten (Chilo partellus), welche sich durch die ostafrikanischen Maisfelder fressen.
Allein Hexenkraut und Motten vernichten die Häfte der Maisernte, was jährlich Millionen Dollar teure Ausfälle verursacht.

Kleinbauern können diese Verluste schwer in Grenzen halten, es kommt zu hungernden Familien und Kindern, die ihre Schulausbildung abbrechen müssen, da nicht genug Zahlungsmöglichkeiten vorhanden sind.

Dr. Khan fand ein Mittel gegen die Maisplagen, nämlich die "Push-Pull"-Methode, die ohne Agro Chemie gute Ernten einfahren lässt. Sie funktioniert, in dem man Napiergras in die Nähe der Maisplantage stellt. Dieses Napiergras dient dazu die Motten vom Mais wegzulocken. Zudem lässt man zwischen den Maisstauden Desmodium wachsen, welches die Schädlinge abschreckt, indem es chemische Stoffe absondert. Zudem düngt es den Boden, da es Stickstoff speichert.

Diese Methode erfordert den Kleinbauern zwar viel Arbeit, jedoch zahlt sich diese sehr gut aus. Mit etwa 5x mehr Erträgen als vorher ist erfahrungsgemäß zu rechnen.

Ein Problem gibt es jedoch: Nämlich die Ausbreitung dieser Methode. Zwar gibt es den landwirtschaftlichen Informationstag "Field Day", jedoch hat es längst nicht alle erreicht. Organisationen wie "Biovision" von Hans Herren wollen die "Push-Pull"-Methode publik machen.

Neben dieser guten Erntemethode gibt es jedoch auch die Agrochemie.
Agrar Konzerne versuchen gentechnisch veränderten Mais auf Kenias Äcker zu bringen.
Beispielsweise gibt es einen Gentechnikkonzern der das Projekt "Insektenresistenter Mais für Afrika" anstrebt, um den "..Hunger in der Welt zu bekämpfen". Obwohl die Freisetzung gentechnisch veränderter Organismen nicht erlaubt ist, wird hier eine Ausnahme gemacht.

Die Gentechnik erweist sich jedoch als nicht empfehlenswert.
Insektengift ist in einem Samen enthalten, welches gut gegen Mottenlarven wirkt.
Damit ist es jedoch nicht getan. Um das Hexenkraut zu verhindern, welches die Maisplantagen angreift, muss man sich zudem um chemische Herbizide kümmern. Außerdem ist Kunstdünger erforderlich.

Quelle 

Die Grafik zeigt den Anteil von gv-Mais am Maisanbau in Südafrika. 

Diesen Samen können sich die meisten Kleinbauern außerdem nicht zu leisten, da er sehr teuer ist.
Kritiker meinen deswegen, dass das eigentliche Ziel solcher Konzerne eigentlich nicht die Hungerbekämpfung sei, sondern lediglich den Verkauf des Staatsgutes zu übernehmen, sobald die Entwicklung des Genmaises beendet ist.


Ein weiterer Bericht findet sich hier: Die Push-Pull-Methode (WELT-ONLINE)

Grüne Revolution

Als Grüne Revolution wird die ab ca. 1960 Jahren begonnene Entwicklung moderner landwirtschaftlicher Hochleistungs- bzw. Hochertragssorten und deren erfolgreiche Verbreitung in Entwicklungsländern bezeichnet, da diese in den 1950er und 1960er Jahren mehrfach von Hungerkrisen betroffen waren. 

Die grüne Revolution fand vor allem in Asien mit seinen reichen Ressourcen statt, wobei die Unterstützung durch die jeweiligen Regierungen (Garantiepreise, kostenlose Bewässerung und stark subventionierte Inputs) wesentlich war. Ostindien oder Subsahara-Afrika nahm, wegen fehlender Unterstützung durch die dortigen Regierungen, an dieser Entwicklung nicht teil. 

Diagramme: Harald Wilfer


Das Ziel der grünen Revolution war die Produktion von Weizen, Mais und Bohnen zu steigern (Beispiel: Mexiko). Dies wurde mit neuen Hochleistungssorten (3.000 neue Sorten in vier Jahrzehnten) erreicht. Vor allem Halbzwergsorten erwiesen sich als Entwicklungsmotor. Sie knicken schwerer um, sind früher reif und unempfindlicher gegenüber Lichteinwirkung. Außerdem konnten Resistenzen gegen Schädlinge und Krankheiten in diese Sorten eingekreuzt werden. Frühreife Sorten ermöglichten eine Verkürzung der Anbauperiode und eine zweite Aussaat und Ernte. 

Die positiven Folgen: Die landwirtschaftlichen Erträge wurden erhöht, wovon Bauern und Konsumenten weltweit profitierten und die Mangelernährungs- und Kindersterblichkeitsraten wurden signifikant gesenkt (s. Diagramme).

Daneben entstanden umweltschädigende Folgen der Grünen Revolution: Bodendegradierung (z.B. durch Versalzung), chemische Verunreinigung von Boden und Wasser (durch starken Einsatz von Mineraldüngern und Pestiziden), sowie eine stärkere Beanspruchung und Ausbeutung von Grundwasserleitern (künstliche Bewässerung). Diese schadeten Nützlingen und Wildtieren sowie der Gesundheit der Bauern. Als Nebeneffekt ist ein Rückgang der ursprünglich genutzten Anbaupflanzensorten zu verzeichnen.

Ein Beispiel: „Zum Ziel der höheren Erträge wurden die Erntezyklen vieler Sorten, vornehmlich Reis nachhaltig verändert. In vielen Fällen beeinflussen allerdings die Erntezyklen der Getreide die Brutzyklen der Schädlinge. So zum Beispiel die Braune Reiszikade in Süd- und Ostasien, die sich nur während des Reisanbaus fortpflanzt und nach der Ernte verendet. Durch die schneller gestaffelten Reisernten kann sich die Zikade das ganze Jahr ungehindert vermehren und es entstehen richtiggehende Schädlingsplagen. Diese starke Vermehrung der Schädlinge erhöht das Risiko des Ausfalls großer Teile der Ernte und führt so zum verstärkten Einsatz von Pestiziden in der Landwirtschaft.“

Der Düngermitteleinsatz (Kunstdünger, Volldünger oder NPK = Natrium, Phosphor, Kalium als Hauptnährelemente) erhöhte sich deutlich in den letzten vier Jahrzehnten, auf chinesischen Nassreisfeldern lag er 2004 bei 256 kg/ha, in Vietnam bei 173, Indonesien bei 167 und Indien bei 95 kg/ha. In Punjab und Haryana, den am meisten von der Grünen Revolution erfassten indischen Bundesstaaten, wurden durchschnittlich über 200 kg ausgebracht.
Auch der Wassereinsatz stieg in vielen asiatischen Ländern massiv an, insbesondere Indien. Dort war ein Zuwachs von 70 % in den letzten drei Jahrzehnten zu verzeichnen.
Die Abhängigkeit der lokalen Bauern und der Länder von den großen internationalen Konzernen: Die dort eingekauften Hochertragssorten sind steril und durch Patentrecht geschützt. Das angebaute Getreide kann nicht als Grundlage für die Aussaat des folgenden Jahres verwenden werden. Verstöße werden als Straftat streng verfolgt. Teurer, chemiehaltiger Dünger ist ebenso notwendig um den Ertrag zu steigern, wie die Verwendung von Pestiziden zum Schutz gegen die erhöhte Schädlingsgefahr. Beides muss bei den großen internationalen Konzernen eingekauft werden. Viele Bauern, die bereits vor der Grünen Revolution unter Armut litten, konnten sich das teure Saatgut der zumeist sterilen Hochertragssorten nicht leisten, ebenso wenig wie die chemischen Pestizide und Düngemittel. Vor allem in Indien rutschte eine große Zahl an Bauern in die Landlosigkeit ab oder musste sich der Schuldknechtschaft bei reichen Bauern verpflichten.

Die Grüne Revolution konnte den Hunger nicht gänzlich besiegen und auch die Verteilung hat sich durch die Grüne Revolution nicht gerechter gestaltet: Trotz Unter- und Mangelernährung im eigenen Land exportiert Indien große Mengen an Getreide, meist von Großbetrieben mit erheblichem Ressourcenverbrauch produziert, von denen nach offiziellen Statistiken 20 - 30 % von Ratten gefressen werden. 

Gegenwärtige Ansätze
Konventionelle Ansätze: Integrierter Pflanzenschutz, Nährstoffmanagement und wassersparende Bewässerungstechnologien sollen die Probleme lösen. Im Bereich der Pflanzenzüchtung konzentriert man sich heute verstärkt auf den Anbau an Grenz-Standorten (Salztoleranz für Anbau an Meeresküsten, Fluttoleranz für Überflutungsregionen, Trockentoleranz für Trockengebiete u.a.).
Das ökologische Gegenmodell zu einer "grünen Revolution" mit industrialisierter Landwirtschaft und dem Fokus auf der Versorgung der Städte und dem Export entwickeln verschiedene Wissenschaftler. Dieses ist unter dem Begriff "grüne Renaissance"  [Renaissance statt Revolution (Bass)] mit ökologisch verträglicher, kleinbäuerlicher Landwirtschaft und dem Fokus auf der Ernährungssicherung bekannt.

Quelle (verändert nach): Wikipedia "Grüne Revolution"


Mittwoch, 18. April 2012

Landwirtschaft

... und Boden.

Landwirt und Bodenbewohner sollten sich gut vertragen! Es geht aber auch ohne Landwirt (das heißt dann Brache) - ohne Bodenbewohner geht es nicht!

Eine gute Bodenpflege ist die Voraussetzung für nachhaltige Bodennutzung! Die Erhaltung der natürlichen Kreisläufe, ohne Kunstdünger, ohne Herbizide, ohne Fungizide und ohne Insektizide, ist hierfür oberstes Gebot. Bodenentstehung (Bodenbildung) ist ein Jahrzehnte dauernder Prozess, Bodendegradation (Bodenzerstörung) geht viel schneller!

Verantwortungsbewusste Landwirte wissen das, Agrarkonzerne müssen das noch lernen!

...und Nachhaltigkeit. Beispiele aus aller Welt (v.a. aus der Dritten Welt):

Abiotische Faktoren

... im Ökosystem Boden.

abiotische Umweltfaktoren
Bildquelle: Harald Wilfer

Hier herrscht größtenteils Dunkelheit und Windstille: Die Faktoren Licht und Wind spielen kaum eine Rolle.

Die Luft (Sauerstoff) wird knapp, wenn nicht Pflanzen und Tiere für Lüftungskanäle sorgen. Wurzeln und Regenwürmer ermöglichen den Bodenlebewesen das Atmen. Dafür ist reichlich Kohlenstoffdioxid vorhanden: Alles atmet (aus): Pflanzenwurzeln, Bodentiere und die Destruenten.

Temperatur: Relativ gleichmäßig, nur in den oberen Bodenschichten stärker schwankend. Der Boden als Rückzugsraum für wechselwarme Tiere in der Winterstarre.

Nährstoffversorgung für Produzenten: Die zahlreich im Boden vorhandenen Mineralisierer (Bakterien, z.T. Pilze) sorgen für ständigen Nachschub. Durch intensive Düngung und Schädlingsbekämpfungsmittel fehlt ihnen oft der Nachschub durch tote organische Substanz.

Wasser: Oft der begrenzende Faktor. Künstliche Bewässerung kann die Auslaugung des Bodens beschleunigen. Der Wassergehalt bestimmt auch die Nährstoffversorgung der Pflanzen.

Schadstoffe reichern sich an, werden ausgewaschen oder abgebaut. Bodenstruktur und Bodenlebewesen haben einen großen Einfluss auf die Wirkung dieses Faktors.

Biotische Faktoren:

biotische Umweltfaktoren
Bildquelle: Harald Wilfer 

Der Boden und seine Bewohner, das Edaphon, sind abhängig von Wasser und Luft. Deshalb sind sie vorwiegend im Oberboden, dem O- und A-Horizont, zu finden.
Regenwurm (Bildquelle: Bild Regenwurm)

Sie sorgen als Destruenten in diesem Recyclingsystem für die Umwandlung organischer in anorganische Substanz, die in Humifizierung und Mineralisierung untergliedert wird. Erstere besorgen die Zerkleinerer, letztere die Mineralisierer (v.a. Bakterien).
Gleichwohl gibt es auch im Boden Nahrungsnetze mit Konsumenten unterschiedlicher Ordnung. Viele Wirbeltiere beeinflussen, als zeitweilige Bodenbewohner und "Gäste" aus den darüberliegenden Ökosystemen, durch ihre Aktivitäten (Wühlen, Graben) das Ökosystem Boden.
Fotosynthetisch aktive Produzenten (Blaualgen, Algen und Flechten) gibt es nur "auf" dem Boden, dort wo Licht vorhanden ist.
Destruenten am Werk (Bracket Fungi on an old log near the hide, Tringford Reservoir to Chris Reynolds)

Pilze sorgen, als Mykorrhiza in Symbiose mit den im Boden wurzelnden Pflanzen, für die Verbindung zum jeweils auf dem Boden befindlichen Ökosystem und zersetzen als Destruenten vor allem das schwer verdauliche Holz.
Das Edaphon reagiert auf Eingriffe des Menschen und zeigt in kultivierten Böden eine andere Zusammensetzung als in nicht bearbeiteten Böden.

Fotosynthese

... und Boden?!
Die Fotosynthesegleichung
Bildquelle: Harald Wilfer

Keine Fotosynthese ohne Boden!
Woher kommt sonst das Wasser, woher sonst kommen die Mineralien für diesen lichtabhängigen Vorgang in den grünen Pflanzenteilen, oft weit über dem Boden? Die Mineralisierer dieser Erde (Bakterien und Pilze) leben zum überwiegenden Teil im Boden. Dort wandeln sie die Reste der organischen Substanzen, die ihnen die Umwandlungsprozesse der zweiten großen Gruppe der Destruenten, die Zersetzer, liefern, in die pflanzenverwertlichen anorganischen Stoffe um.
Fotosynthese findet also nicht im Ökosystem Boden statt, aber nur mit dessen Hilfe.

Unser Boden

...das wichtigste Ökosystem!
Auch hier wirken alle Umweltfaktoren zusammen und müssen im Zusammenspiel betrachtet werden.
Umweltfaktoren, die auf Pflanzen wirken
Bildquelle: Harald Wilfer
Das Ökosystem Boden dient als Beispiel, um den Aufbau von Ökosystemen zu studieren. Gleichzeitig zeigt sich hierbei aber auch die Sonderstellung dieses Ökosystems.
Bildquelle: http://www.soil-net.com/album/Soils_Rocks/slides/brown_soil.html
Bodenprofil (Bildquelle: Bodenbild)


Bodenprofile (das was auf dem Bild zu sehen ist) bestehen aus unterschiedlichen Schichten (Horizonten), die für das Ökosystem Boden von unterschiedlicher Bedeutung sind. Die beiden obersten Horizonte, der O- und A-Horizont (hier bis ca. 13 cm Tiefe), sind meist stark mit organischem Material durchmischt, das durch die Arbeit der Destruenten nach und nach mineralisiert und für die Pflanzen verfügbar wird. Dieser Prozess der Humifizierung läuft je nach Bodentyp unterschiedlich schnell ab.
Im Bild unten ein Beispiel für einen Podsol.
"Podsol (aus dem Russischen pod „unter“, zola „Asche“, frei übersetzt „Ascheboden“), auch Bleicherde oder Grauerde genannt, ist ein saurer, an Nährstoffen armer bzw. verarmter Bodentyp in einem feuchtkalten oder feuchtgemäßigten Klima." (Zitat nach: Wikipedia)
Podsol (Bildquelle: Podzol to Ailith Stewart)
Deutlich zu sehen ist der Auswaschungshorizont (weiße Schicht), der diese nährstoffarmen Böden kennzeichnet.