Ein gesunder Boden beherbergt eine Vielzahl von Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze – zusammenfassend auch Mikrobiom genannt – die viele wichtige Ökosystem-Funktionen erfüllen.
Sie bauen organisches Material ab, versorgen Pflanzen mit Nährstoffen und regulieren deren Toleranz gegenüber Krankheiten und abiotischen Stressfaktoren wie Trockenheit.
Das Streben nach einer immer effizienteren Landwirtschaft führt zum Einsatz schwerer Maschinen, die bei der Bodenbearbeitung, Aussaat, Düngung und Ernte eingesetzt werden und den Boden nachhaltig verdichten können.
Die Gruppe Nachhaltige Agrarökosysteme an der ETH Zürich untersucht in Zusammenarbeit mit Agroscope die Auswirkungen der Bodenverdichtung auf die Bodenstruktur, das Bodenmikrobiom und seine biogeochemischen Prozesse sowie die damit verbundenen Ökosystemdienstleistungen wie Bodenfruchtbarkeit und Ernteertrag.
Aus den gewonnenen Daten lässt sich ableiten, dass Veränderungen in der Bodenstruktur, im Wasserhaushalt und in der Sauerstoffversorgung nicht nur die Erträge reduzieren, sondern auch das Bodenmikrobiom und dessen Stoffwechsel langfristig verändern.
Johan Six ist Professor für Nachhaltige Agrarökosysteme an der ETH Zürich.
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Martin Hartmann ist Senior Scientist in der Gruppe für Nachhaltige Agrarökosysteme an der ETH Zürich
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StandPunkt von Johan Six und Martin Hartmann
Boden begreifen
Böden sind komplexe und dynamische biologische Systeme, die noch unzureichend erforscht sind. Neuste molekulargenetische Methoden erlauben es, die Diversität und Funktion des Bodenmikrobioms in einer bisher unerreichten Auflösung zu erfassen.
Die Forschung der Gruppe Nachhaltige Agrarökosysteme am Institut für Agrarwissenschaften kombiniert diese biologischen Analysen mit bodenphysikalischen und bodenchemischen Untersuchungen, um biogeochemische Prozesse besser zu verstehen und landwirtschaftliche Systeme ganzheitlich zu optimieren. Dieses Wissen wird in regionale Modelle integriert, um räumliche und zeitliche Vorhersagen über die Auswirkung von landwirtschaftlichen Massnahmen auf die Umwelt zu treffen.
Ziel ist, dass auch zukünftige Generationen eine sichere und umweltfreundliche Nahrungsmittelproduktion im Rahmen der verfügbaren natürlichen Ressourcen betreiben können.
