Wie stark eine vergrabene Unterhose aus unbehandelter Baumwolle innert zwei Monaten abgebaut wird, zeigt die biologische Aktivität des Bodens an. Sie ist höher in Böden mit chemischen Eigenschaften, die auf eine hohe Bodengesundheit hindeuten. Das waren die grundlegenden Hypothesen, von denen Forschende der Uni Zürich und von Agroscope für ihr Projekt ausgegangen sind. Ihre Resultate zeigen ein differenziertes Bild.
Über 2000 Unterhosen vergraben
Vor fünf Jahren haben 1000 Freiwillige an 1000 Standorten in der ganzen Schweiz über 2000 Unterhosen vergraben, beschreiben die Verantwortlichen das Projekt «Beweisstück Unterhose». Das Vorgehen war standardisiert, um nutzbare Daten zu generieren. Nach zwei Monaten schickten die Freiwilligen die Reste des Kleidungsstücks und eine Bodenprobe des jeweiligen Standorts zur Analyse ins Labor. Wenig überraschend unterschied sich der Zersetzungsgrad je nach Standort deutlich.
Am wenigsten läuft unter eintönigem Rasen
Als wichtigsten Faktor identifizierten die Forschenden die Art der Landnutzung. Am wenigsten blieb von den Unterhosen in Privatgärten übrig. Dort wies man auch die höchsten Anteile organischer Substanz – also Humus – nach. Das biete ideale Bedingungen für Regenwürmer, Pilze, Bakterien und andere Bodenlebewesen, halten Agroscope und die Uni Zürich fest. Am wenigsten aktiv war das Bodenleben demnach unter Rasenflächen. Landwirtschaftlich genutzte Äcker und Wiesen lagen dazwischen.
Diese Resultate bedeuten aber nicht, dass im Privatgarten die Böden am wenigsten beeinträchtigt und am gesündesten sind. Denn in der genaueren Analyse zeigte sich, dass die Nährstoffverfügbarkeit den Unterhosenabbau stärker bestimmte als der Humusgehalt des Bodens. Und an Nährstoffen mangelte es in den Privatgärten, die am Projekt teilnahmen, bei weitem nicht.
Bis zu 60 mg/kg P in Privatgärten gemessen
Die Schweizer Düngungsempfehlungen setzen die optimale Konzentration für extrahierbaren Bodenphosphor zwischen 1,6 und 4,3 mg/kg fest, je nach Textur. In den Daten von «Beweisstück Unterhosen» lag der Wert auf Ackerflächen im Mittel bei 3,5 mg/kg. In Privatgärten aber bewegte er sich um durchschnittlich 13,4 mg/kg. Einzelne Proben enthielten über 60 mg/kg P. «Das legt nahe, dass viele Hobbygärtner weit mehr düngen, als für ein optimales Pflanzenwachstum nötig wäre», schreiben die Forschenden in ihrer Studie zum Projektabschluss.
Nachteilig für Umwelt und auch Pflanzen
Der Nährstoffüberschuss kann nicht vollständig von Pflanzen aufgenommen werden und geht potenziell durch Erosion oder Auswaschung verloren. Das wiederum hat negative Effekte auf Grundwasser und Oberflächengewässer. Ausserdem könnten, so die Autoren, hohe P-Konzentrationen Bodenorganismen beeinträchtigen, vor allem nützliche arbuskuläre Mykorrhiza. Solche Pilze unterstützen Pflanzen bei der Aufnahme von Nährstoffen und Wasser über die Wurzeln.
Bei Teebeuteln weniger starken Effekt
«Diese Resultate unterstreichen die Notwendigkeit, Privatgärtner besser über sorgfältiges Nährstoffmanagement aufzuklären», fassen Uni Zürich und Agroscope zusammen. Der Unterhosen-Index zeige daher vor allem die Bodenfruchtbarkeit an. Diese war in Privatgärten am höchsten, weil dort am meisten Nährstoffe für den Abbau der kohlenstoffreichen Textilien zur Verfügung standen. Um ebenfalls vergrabene Teebeutel zu zersetzen, brauchte es weniger Nährstoffe. Die Teeblätter sind leichtere Kost für die Zersetzung und die Beutel daher ein weniger starker Indikator für die Bodenfruchtbarkeit im Sinne der Verfügbarkeit von Nährstoffen.
Im Allgemeinen zersetzte sich die Baumwolle am schnellsten in regelmässig bearbeiteten Böden, z. B. in Äckern oder eben Privatgärten. Die Bearbeitung kann die mikrobielle Aktivität anregen, ebenso den Zersetzungsprozess und den Humusverlust. Ackerböden wiesen ähnlich tiefe Humusgehalte auf wie Rasenflächen, aber nach zwei Monaten weniger Unterhose. Rasen bietet Bodenlebewesen zwar stabile Bedingungen. Manche Grünflächen sind jedoch artenarm, stets kurz geschnitten und allenfalls mit Herbiziden behandelt.
Nicht in allen Ökosystemen ist schneller Abbau gewünscht
Ein starker Unterhosenabbau deutet häufig auf eine hohe Bodenfruchtbarkeit und eine gute Nährstoffversorgung hin, so das Fazit. Wenn sich Unterhosen jedoch in Gärten rasant abbauen, empfehlen die Forschenden, eine allfällige Reduktion der Düngung zu prüfen.
Weiter sagt Agroscope-Wissenschaftler Franz Bender, ein maximaler Abbau sei nicht in jedem Ökosystem wünschenswert: «In naturnahen Lebensräumen wie Wäldern können sehr hohe Nährstoffgehalte auf Störungen des natürlichen Nährstoffhaushalts hinweisen», lässt er sich in der Mitteilung der Uni Zürich zitieren. Hinzu komme, dass die biologische Aktivität im Boden stark von Temperatur und Bodenfeuchtigkeit abhänge: «Ist es zu kalt oder zu trocken, ist der Boden kaum aktiv.»
Unterhosen-Index generiert Aufmerksamkeit
Das Projekt «Beweisstück Unterhose» sollte die Aufmerksamkeit der breiten Bevölkerung für den Boden wecken und gleichzeitig wissenschaftliche Daten gewinnen. Das scheint gelungen zu sein. Die Forschenden schlagen den Unterhosen-Index als einfach verständliche Methode vor, um Bodenprozesse zu veranschaulichen und das öffentliche Bewusstsein für den Schutz der Böden zu stärken. Eine schlecht abgebaute Unterhose bedeute aber nicht zwingend eine schlechte Bodengesundheit oder umgekehrt.
Unterhosen vergraben in der Landwirtschaft?
«Der Abbau einer vergrabenen Unterhose alleine lässt zunächst keine allgemeine Schlussfolgerung auf die Bodengesundheit zu», hält Franz Bender, Agroscope, auf Anfrage fest. Der Abbaugrad – bestimmt durch den Unterhosen-Index – könne aber dabei helfen, Probleme im Boden zu identifizieren.
Mehrere Unterhosen pro Parzelle
Eine gute Durchlüftung, ausreichend Feuchtigkeit und genügend hohe Temperatur sowie Nährstoffverfügbarkeit fördern die rasche Zersetzung der Baumwolle. Ist ein Teil dieser Faktoren gegeben, die Unterhose aber dennoch relativ intakt, ist das ein Hinweis auf Defizite. «Wenn ich etwa sehe, dass mein Boden feucht ist und es relativ warm war, die Unterhose aber nicht abgebaut wurde, könnte das an fehlenden Nährstoffen oder Problemen in der Bodenstruktur liegen», gibt der Forscher ein Beispiel.
Umgekehrt kann ein starker Abbau trotz mässig hoher Temperatur auf allenfalls zu hohe Nährstoffkonzentrationen im Boden hinweisen. «Auch der direkte Vergleich zweier Flächen anhand des Unterhosenabbaus kann interessante Einblicke liefern», fährt Bender fort. «Wenn man z. B. den Einfluss einer Bewirtschaftungsmassnahme untersuchen möchte.» In jedem Fall würde er empfehlen, aufgrund von Bodenunterschieden mehrere Unterhosen pro Fläche zu vergraben. Ideal seien Herbst oder Frühling – wenn nicht gerade eine Bodenbearbeitung anstehe.
Den Boden verstehen
Ob der Unterhosentest für sie wertvoll ist, müssen nach Franz Benders Meinung die Landwirt(innen) in der Praxis selbst beantworten. Er findet jedoch, dass der Unterhosen-Index in Kombination mit anderen Untersuchungen und unter Berücksichtigung der Bewirtschaftungsmethode dabei helfen könnte, den Boden zu verstehen und geeignete Optimierungsmassnahmen einzuleiten. «Ich persönlich denke, dass es enorm wichtig ist, ein Gefühl für den Boden zu entwickeln», erklärt der Forscher. «Das kann keine Laboranalyse bieten.»
