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Fragmentiertes Zweigholz zur Förderung der biologischen Vielfalt

Fragmentiertes Zweigholz zur Förderung der biologischen Vielfalt
Ein Bericht von Angelika Gasparin-Bammer aus Gmunden / Oberösterreich

Eine visuelle Bodenprobe wird gemacht
Eine visuelle Bodenprobe wird gemacht

Allein die Lebendigkeit des Bodens beeinflusst die Fruchtbarkeit: Fragmentiertes Zweigholz (bois raméaI fragmenté) bietet hierzu einen entscheidenden Schlüssel. Seit Jahren sieht sich die Menschheit trotz massiven Einsatzes mineralischer Dünger mit einer Stagnation und sogar mit einem Rückgang der Erträge in der Landwirtschaft konfrontiert. Virus- und Pilzerkrankungen der Pflanzen sind im Zunehmen begriffen.

Die biologische Vielfalt nimmt stark ab, wohingegen die Verödung und Verwüstung ganzer Landstriche in vielen Ländern zu beobachten sind. Professor Gilles Lemieux von der Universität Laval, Québec, Kanada und sein Forschungsteam beschäftigen sich seit den 80er Jahren mit einer von forst- und landwirtschaftlichen Böden. Es handelt sich dabei um so genanntes Fragmentiertes Zweigholz (FZH). Zweige mit einem maximalen Durchmesser von 7 cm – in den meisten Ländern ein Abfallprodukt in der Forstwirtschaft – werden zu Spänen von 2 – 10 mm Dicke und bis zu 10 cm Länge zerkleinert. Wichtig hierbei ist, dass mindestens 80% der Zweige Laubholz sind, da die Harze und Terpenen der Nadelhölzer eine starke Bakterizidenwirkung ausüben.

Permakultur Landschaft mit Hecken eingefasste Schafweide
Permakultur Landschaft mit Hecken eingefasste Schafweide

Die ersten Versuche wurden in minderwertigen Forsten durchgeführt, um wieder funktionierende Ökosysteme auf zu bauen. Dabei wurden je Hektar zwischen 150 und 300 m³ FZH von gut entwickelten forstlichen Ökosystemen auf ärmere Böden in Form eines ‚sheet mulching’ aufgebracht. Nach drei bis fünf Jahren konnten erstaunliche Ergebnisse beobachtet werden: Die Ansiedlung von Forstpflanzen wurde so auf natürlichem Weg gefördert, die mikrobiologische Aktivität im Humus nahm stark zu und aus einer degradierten Umgebung bildete sich wieder ein intaktes Ökosystem. Nun stellt sich dem Forschungsteam die Frage, ob diese Anwendung der Fruchtbarmachung nicht auch auf landwirtschaftlich genutzte Böden übertragbar wäre. Wie Versuche nicht nur in Kanada, sondern auch in der Ukraine, auf den Antillen und in Afrika zeigten, kam es zu einer enormen Ertragssteigerung. Hierbei wurden pro Hektar zwischen 150 bis 200 m³ FZH mit den oberen 5 cm des Bodens gemischt, jedoch nicht eingepflügt, da dies zu unerwünschten anaeroben Prozessen geführt hätte.

Wie die Versuche zeigten, kam es zu einer verbesserten Wasserverfügbarkeit für die Pflanzen, einer Zunahme der Biodiversität und der Produktivität, sowie einer erhöhten Fruchtbarkeit des Bodens durch eine Vermehrung der organischen Substanz. Außerdem stellt sich ein pH-Wert von 7 ein. Wie lassen sich nun diese positiven Ergebnisse erklären? Der Grundprozess des Humusaufbaus, der laut Lemieux in Wirklichkeit die Mineralisierung und Fruchtbarkeit steuert. und die Freisetzung der in den FZH zahlreich vorkommenden Nährstoffen (Zuckerarten, Zellulosen, Vitamine, Proteine, Enzyme, Lignine etc.) gehen von Basidiomyceten (Weißfäule-Pilzen) aus, welche Lignin entpolymerisieren, Pflanzensymbiosen eingehen und den Bakterien, die im Bodenleben eine wichtige Rolle spielen, nützlich werden. Mit seinen Untersuchungsreihen möchte das Forschungsteam anregen, das in vielen Ländern ungenutzte Zweigholz für eine ,grüne Revolution’, wie Lemieux es ausdrückt, nutzbringend zu verwenden und damit ausgelaugte Böden wieder zu beleben. Ein Aspekt, der hierbei immer wieder angesprochen wird, ist das vernetzte Denken von Land- und Forstwirtschaft.

Interessant ist die These, die Lemieux aus seinen Forschungsergebnissen formuliert. Davon ausgehend, dass jeder landwirtschaftliche Boden aus Wäldern hervor gegangen ist, lässt sich eine Verbindung zwischen der Bestandsqualität und der biologischen Qualität des Humus vermuten. (…) Kennen wir die chemische Zusammensetzung der Bestandteile des Bodens und die Verbindung zwischen der Verfügbarkeit dieser Bestandteile und der Bedürfnisse der Pflanzen für ein maximales Wachstum, so sind uns jedoch die regulativen Mechanismen weitgehend unbekannt. Es lässt sich nicht bestreiten, dass die Chemische Industrie viel zu einer Sicherung der Lebensmittelversorgung beigetragen hat, dafür aber im Gegenzug bewirkt hat, dass kaum über die Mechanismen und Zusammenhänge für ein biologisches Gleichgewicht geforscht wird. Wie wird es nun möglich, bessere Qualität und höhere Qualität zu produzieren, ohne eine entsprechende Zufuhr von Stickstoff, Phosphor und Kali? Wir sind zu der Ansicht gelangt, dass FZH einen entscheidenden Beitrag zum Aufbau der Humusschicht leistet und daher nicht mit einer Zufuhr chemischer Mineraldünger vergleichbar ist. Das heißt, dass FZH dem Boden alle notwendigen Materialien, um die bioiogische Entwicklung des Bodens pédogénèse) anzukurbeln, zuführen kann, mit anderen Worten die biologische Gesundung des Bodens fördert. Sofort nach Eintrag des Holzmaterials verändern sich die Bodenbedingungen, vorausgesetzt, dass die PiIze die Entpolymerisierung des Lignin aktiv betreiben.

Konkretes Beispiel aus der Ukraine

In der Land- aber auch in der Forstwirtschaft wurde bisher das Hauptaugenmerk auf die Mineralisierung gerichtet. Dem Prozess des Humusaufbaus, der die Mineralisierung und die Fruchtbarkeit des Bodens reguliert, wurde kaum Beachtung geschenkt. Ein konkretes Projekt (1997-1998) in Boyarska, Ukraine, wo ein Klima herrscht, das dem österreichischen nicht unähnlich ist, brachte interessante Ergebnisse. Häckselgut soll nur aus Zweigen mit  einem Höchstdurchmesser von 7 cm gewonnen werden. Laubholz eignet sich auf Grund seiner Inhaltstoffe am Besten, höchstens 20% Nadelholz. Die Zweige sollten am Besten ohne Blätter, d. h. im Winter gesammelt werden. Das Fragmentierte Zweigholz wird nur in die obersten 5 cm des Bodens eingearbeitet. Menge: 150 bis 200 m³ Fragmentiertes Zweigholz pro Hektar. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn noch zusätzlich pro m² zum FZH ein paar Gramm guter Walderde beigemengt wird, da sie eine Vielzahl an Mikroorganismen etc. enthält. Vor allem ab dem 2. Jahr zeigen sich merkliche Verbesserungen der Bodengüte welche bei einer einmaligen Gabe bis zu 5 Jahre anhält.

Beschreibung des Versuchsprojektes

Im März 1997 wurde ein erstes Versuchsfeld angelegt, in dem FZH aus Laubholz (Ahorn, Robinie, Eiche), das kaum Laubreste enthielt, in die oberste Bodenschicht eingearbeitet wurde. Im September wurde ein zweites Versuchsfeld mit FZH mit Laubresten angelegt. Als Kontrollfeld gab es zusätzlich einen Bereich ohne FZH. Die Ergebnisse wurden anhand der Versuchspflanze Roggen bewertet, die auf den Versuchsfeldern wuchs.

Ergebnisse

Die Ernte des Roggens im Versuchsfeld 1 war um 45% höher als die des Kontrollfeldes; das Versuchsfeld 2 lieferte etwas geringere Erträge, was auf die späte Ausbringung des FZH zurückzuführen ist. Was die Fruchtbarkeit des Bodens (Humusschicht, organische Stoffe, verfügbarer Stickstoff, Phosphor, Calcium. Magnesium etc.) anbelangt, stieg diese in den zwei Versuchsfeldern stark an, ebenso die Biodiversität. Erste „Siedler“ in FZH behandelten Böden  sind nachweislich Basidiomyceten (Weißfäule-Pilze), welche in kürzester Zeit Enzyme zur Entpolymerisierung von Lignin produzieren können, d. h., sie nehmen unverzüglich die Nährstoffe des FZH auf, dienen den Bodenlebewesen in der Folge als Nährstoffquelle und leiten als eine Art Boden-Pipeline Nährstoffe wie Phosphor und vor allem Wasser weiter. Daher ergibt sich die bessere Wasserverfügbarkeit für Pflanzen. Lemieux weist darauf hin, dass – im Gegensatz zur Kompostierung, wo Bakterien eine wichtige Rolle spielen – diese Pilze bei der Nährstoffaufschließung des FZH die wichtigste Rolle spielen. Analysen zeigten vor allem im ersten Versuchsfeld Verbesserungen yon Qualitätsindikatoren(Tausend-Korngewicht, Samenanlage, Proteingehalt). Doch wurde der Zunahme der Artenvielfalt als wichtigster Faktor für eine Bodenverbesserung große Beachtung geschenkt. Hier konnte im ersten Jahr vordergründig eine Zunahme von verschiedenen  Pilzarten beobachtet werden.

Verbindung von  Land- und Forstwirtschaft

Was ist nun so interessant an Lemieux‘ Arbeit? „Die FZH-Technologie ist ein effizienter Weg, Haupteigenschaften der Ökologie des Waldes in landwirtschaftliche Böden einzubringen,. um eine nachhaltige Wirkung auf die Stabilität des Bodens. Nährstoffverfügbarkeit und eine positive Beeinflussung auf Bodenlebewesen auf biologischem Weg zu erreichen. Es sollte ein ökonomisches und soziales Anliegen aller sein, eine geringe Bodenfruchtbarkeit nicht für gegeben anzusehen, sondern eine bessere Qualität zu fördern. Anstatt alle ‚biologischen Feinde’ zu bekämpfen, sollte die Menschheit ein harmonisches Zusammenleben anstreben.“

Literatur:
Gilles Lemieux: A new forested technology for agricultural purposes; The RCW Technology. 1998.
Anatolij Chervonyi: Researchproject  on RCW Technology an Rye (Secale cereale). 1999.
Gilles Lemieux: Les Germeseconomiques et scientifiques de la Revolution verte au Sahel. 1996.
Caron, Celine: Ramial Chipped Wood: A basic tool for Regenerating Soils. 1994.

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