Wie erhöht Pflanzenkohle den Humusgehalt von intensiv landwirtschaftlich genutzten Böden? Das untersucht Agroscope im Projekt AgroCO2-ncept Flaachtal im Zürcher Weinland.
Die Zweit-Beprobung der Böden der Schläge der beteiligten Betriebe hat 2020 stattgefunden. Erste Ergebnisse sind gemäss Agroscope Ende 2020 zu erwarten. Das Projekt geht mit einer dritten Beprobung bis 2022 weiter.
Mehr Nährstoffe und Mikroorganismen durch Pflanzenkohle
In der Schweizer Landwirtschaft werden immer öfter zu Pflanzenkohle umgewandelte Pflanzenreste eingesetzt. Durch die Ausbringung von Pflanzenkohle können die Lachgasemissionen aus landwirtschaftlich genutzten Böden verringert werden.
Pflanzenkohle wird aus organischen Abfällen bei Temperaturen von 400 bis 700 Grad Celsius unter Sauerstoffausschluss hergestellt. Bei dieser Pyrolyse entsteht ein sehr kohlenstoffreiches Produkt, das wie ein Schwamm für Nährstoffe wirkt und Mikroorganismen einen Lebensraum bietet.
Aufgrund der hohen Stabilität im Boden gilt Pflanzenkohle als mögliche CO2-Senke. Und mit Pflanzenkohle verringern sich die Lachgasemissionen (N2O) aus landwirtschaftlich genutzten Böden. Dies ist für die Treibhausgas-Bilanz von grosser Bedeutung, da Lachgas ein 300-fach höheres Erwärmungspotenzial als CO2 hat.
Pflanzenkohle: Seit 2500 Jahren zur Bodenverbesserung eingesetzt
Pflanzenkohle wird seit 2500 Jahren weltweit zur Bodenverbesserung eingesetzt. Meist wird die Pflanzenkohle in Kombination mit organischen Reststoffen wie Viehmist, menschlichen Fäkalien oder Kompost in den Boden eingebracht. Das bekannteste Beispiel ist die Terra preta («Schwarze Erde») im Amazonas-Tiefland.
Wissenschaftliche Untersuchungen konnten neben der Verringerung von CO2 und N2O folgende Auswirkungen von Pflanzenkohle auf die Bodenaktivität, Bodengesundheit und die Ertragskapazität für die Bodenkulturen nachweisen:
- Verbesserung der Wasserspeicherfähigkeit des Bodens.
- Zunahme der Mykorrhizen, welche die Wasser- und Mineralstoffaufnahme verbessern sowie Schutz gegen Pflanzenschädlinge bieten. Zuwachs der Bodenbakterien, die in den Nischen der hochporösen Kohle einen geschützten Lebensraum finden und die Nährstoffumsetzung für die Pflanzen fördern.
- Adsorption toxischer Bodenstoffe wie organische Schadstoffe und Schwermetalle, wodurch die Lebensmittelqualität und der Grundwasserschutz verbessert werden.
- Verbesserung der Pflanzengesundheit durch induzierte Resistenz.
- Effizientere Nährstoff-Dynamik, die sowohl für erhöhtes Pflanzenwachstum als auch für verminderte Nährstoffauswaschung sorgt.
