Einfluss der ökologischen Landwirtschaft auf den Bodenkohlenstoff - Ergebnisse aus Bodeninventuren in Deutschland

Mit dem Ökolandbau werden verschiedene Umweltziele der Landwirtschaft erreicht, wie eine höhere Biodiversität und Tierwohl. Auch die Treibhausgasemissionen pro Flächeneinheit sind niedriger als in der konventionellen Landwirtschaft und viele Studien berichten von steigenden Bodenkohlenstoffvorräten durch den Ökolandbau. Veränderungen im Bodenkohlenstoffvorrat sind klimawirksam und beeinflussen die Bodenfruchtbarkeit und viele Funktionen des Bodens. Der Ökolandbau unterscheidet sich in zentralen Bewirtschaftungspraktiken von der konventionellen Landwirtschaft, die die Qualität und Menge von organischen Kohlenstoffeinträgen in die Böden und damit langfristig auch die Bodenkohlenstoffvorräte beeinflussen. Die bisherigen Erkenntnisse zur Wirkung des Ökolandbaus auf den Bodenkohlenstoff basieren hauptsächlich auf kontrollierten Feldexperimenten. Bislang ist nicht bekannt, ob sich der Ökolandbau in der landwirtschaftlichen Praxis genauso auf den Bodenkohlenstoff auswirkt. Im Rahmen dieser Studie wurden zwei Bodeninventurdatensätze ausgewertet, um die landwirtschaftliche Praxis Deutschlands abzubilden und die Wirkung des Ökolandbaus auf den Bodenkohlenstoff dort zu untersuchen. Es wurden mineralische Oberböden (0-30 cm) unter Ackernutzung betrachtet, die im Rahmen der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft (BZE-LW, 2159 Ackerflächen) und dem HumusKlimaNetz-Projekt (578 Ackerflächen) beprobt wurden. Standortbedingte Unterschiede im Bodenkohlenstoff wurden mit einem Random-Forest-Modell herausgerechnet. Im Mittel zeigte sich in den Daten der BZE-LW kein signifikanter Unterschied im Bodenkohlenstoffgehalt und -vorrat unter ökologischer im Vergleich zu konventioneller Bewirtschaftung. Die Bodenkohlenstoffunterschiede nahmen mit zunehmender Dauer der ökologischen Bewirtschaftung auf den Ackerflächen zu. Die Dauer der ökologischen Bewirtschaftung lag dabei zwischen 1 und 62 Jahren. Die Validierung mit einem unabhängigen Datensatz aus dem HumusKlimaNetz-Projekt ergab gleichfalls, dass es keine Unterschiede im mittleren Bodenkohlenstoffgehalt zwischen den beiden Landwirtschaftssystemen gibt. Dies widerspricht bisherigen Studien und legt nahe, dass durch den Ausbau der Ökolandwirtschaft in seiner jetzigen Form kein Bodenkohlenstoffaufbau erreicht wird. Als Ursachen dafür wurden Faktoren untersucht, die den Eintrag von Kohlenstoff in den Boden beeinflussen: Die Menge der organischen Düngung auf den Ackerflächen war im Mittel vergleichbar zwischen Ökolandbau (0,47 Mg C ha-1 a-1) und konventionellem Landbau (0,45 Mg C ha-1 a-1). Ein Drittel der Ackerflächen im Ökolandbau und im konventionellen Landbau erhielten gar keine organische Düngung. Auch der Anbau von Zwischenfrüchten unterschied sich kaum zwischen den Anbausystemen (14% bzw. 11% der Anbaujahre). Die Fruchtfolge im Ökolandbau war förderlicher für den Bodenkohlenstoff: Der Anteil der sogenannten Humusmehrer (z.B. Kleegras) in den Fruchtfolgen lag im Ökolandbau bei 39%, im konventionellen Landbau bei 11%. Die Erträge waren im Ökolandbau im Mittel um 31% geringer als im konventionellen Landbau, sodass weniger Ernterückstände gebildet werden, die zum Bodenkohlenstoffaufbau beitragen. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass der erwartete Aufbau von Bodenkohlenstoff durch den Ökolandbau in der landwirtschaftlichen Praxis unter aktuellen Bedingungen in Deutschland nicht stattfindet. Im Ökolandbau wird Bodenkohlenstoff aber mit weitaus weniger negativen Umwelteffekten aufgebaut durch die humusfördernden Fruchtfolgen, wohingegen der Bodenkohlenstoff im konventionellen Landbau durch erheblichen Einsatz von Düngemitteln zustande gekommen ist, die mit negativen Umwelteffekten verbunden sind. Dies ist bei der Bewertung von Bodenkohlenstoff in Ackerböden zu berücksichtigen, neben der Höhe der erreichten Bodenkohlenstoffvorräte.