Ein Ausweg aus den problematischen Anbaumethoden: Eintauchen in die Fruchtfolge-Strategie für eine nachhaltige Landwirtschaft
Der weltweite Einsatz von Düngemitteln ist von 27,4 millionen Tonnen Magnesium pro Jahr im Jahr 1960 auf 273,4 millionen Tonnen Mg im Jahr 2020 gestiegen. Die Verwendung von mineralischen Düngemitteln in hohen Dosen hat die Böden weltweit gefährdet und wirkt sich sowohl auf die Erträge der landwirtschaftlichen Betriebe als auch auf das umgebende Wasser, die Luft und die Biodiversität aus. Dieser Artikel untersucht, warum nachhaltige Praktiken wie die Fruchtfolge heute wichtiger denn je sind.
Probleme beim aktuellen Nährstoffmanagement der Böden
Der Alarm bezüglich des globalen Düngemitteleinsatzes bleibt bestehen. Der weltweite Einsatz von Düngemitteln hat sich seit den 1960er Jahren um das Drei- bis Vierfache erhöht (Heffers et al., 2017). Der Anstieg des Düngemitteleinsatzes in den letzten Jahrzehnten ist zurückzuführen auf (Ali, 2025):
- den gestiegenen Nahrungsmittelbedarf,
- die verringerte Produktivität unter den Bedingungen des Klimawandels,
- die erhöhte Nachfrage nach Tierfutter.
Der Einsatz von Düngemitteln führt jedoch zu Umweltbelastungen durch chemische Düngemittel, einschließlich Auswirkungen auf Wasser, Boden, Luft und den Klimawandel (Li und Wu, 2008). Dies macht es erforderlich, die Entscheidungen im Nährstoffmanagement der Böden vor dem Hintergrund der aktuellen Umweltprobleme und des Klimawandels neu zu überdenken.
Warum müssen wir unsere Entscheidungen im Bodenmanagement überdenken?
Nicht nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken, insbesondere die übermäßige Anwendung chemischer Düngemittel, führen zu folgenden Problemen im Boden:
- Reduzierter Humus- oder organischer Gehalt
- Verringerter oder erhöhter Boden-pH, was die physikalische Struktur des Bodens beeinträchtigt
- Auswirkungen auf das Bodenmikrobiom und das chemische Gleichgewicht
Die langfristige Anwendung chemischer Nährstoffmanagementmethoden führt zu Bodendegradation und gesundheitlichen Problemen beim Menschen durch die Anreicherung anorganischer Chemikalien in Lebensmitteln (Jote, 2023).
Darüber hinaus steht der Boden in enger Verbindung mit Wasser und Luft. Eine Verschlechterung des Bodens hat schädliche Auswirkungen auf Wasser und Luft. So führt beispielsweise das Auswaschen von Chemikalien in Gewässer zu Grundwasserkontamination und Eutrophierung (Lal et al, 2017). Angesichts der Folgen des übermäßigen Einsatzes chemischer Düngemittel für Boden, Luft, Wasser und Biodiversität ist ein Umdenken in den Bodenbewirtschaftungspraktiken dringend erforderlich.
Nachhaltiges Nährstoffmanagement der Böden
Die derzeitige weltweite Nachfrage nach Nahrungsmitteln hat zu intensiven Anbausystemen geführt, bei denen die Nährstoffe im Boden erschöpft werden (Amundson, 2015). Darüber hinaus wurde der Gehalt an organischem Kohlenstoff in Agrarböden weltweit erheblich reduziert, was die mikrobielle Aktivität beeinträchtigt (Paustian et al., 2016). Lösungen bestehen darin, den intensiven Einsatz anorganischer Düngemittel auf landwirtschaftlichen Flächen zu reduzieren und gleichzeitig durch nachhaltiges Bodenmanagement die Produktivität für Landwirte und Unternehmen sicherzustellen.
Die Anwendung physikalisch-agronomischer Praktiken wie:
- Minimalbodenbearbeitung
- Fruchtfolge
- Organischer Dünger
tragen dazu bei, die Bodenproduktivität zu steigern und die Bodengesundheit zu sichern, ohne die Umwelt zu belasten.
Warum Fruchtfolge
Fruchtfolge ist der Anbau einer Reihe unterschiedlicher Feldfrüchte in verschiedenen Jahreszeiten über einen bestimmten Zeitraum auf landwirtschaftlichen Flächen. Die Fruchtfolge wird häufig als eine Praxis genannt, um eines der Prinzipien der regenerativen Landwirtschaft zu integrieren, nämlich die Maximierung der Biodiversität (Regenerative Agriculture: Myths, Facts, and Why Europe Needs It | betterSoil). Darüber hinaus bietet die Fruchtfolge weltweit folgende Vorteile für Anbausysteme:
- Erhöhung der Pflanzenbiodiversität
- Verbesserung des Nährstoffkreislaufs und der Stickstofffixierung
- Unterbrechung von Schädlings- und Krankheitszyklen (Li et al., 2025)
Während sich das aktuelle landwirtschaftliche System in Richtung regenerativer Landwirtschaft entwickelt, stellt die Fruchtfolge eine bedeutende Möglichkeit dar, sowohl die Bodengesundheit und Ertragsproduktivität als auch die Bodenbiodiversität zu verbessern.
Steigerung des Bodenmikrobioms durch Fruchtfolge
Mehrere Forschende stimmen überein, dass das Bodenmikrobiom durch Fruchtfolge gefördert wird. Es wurde festgestellt, dass die Anwendung von Fruchtfolge im Anbausystem folgende Effekte hat (Nannipieri et al., 2023):
- Erhöhter Kohlenstoffgehalt
- Erweiterte mikrobielle Gemeinschaften
- Erhöhte Diversität der Bodentiere
Die Einführung von Fruchtfolge fördert außerdem die Bodengesundheit durch die Anreicherung des Boden-Kohlenstoffgehalts und ein gesundes Mikrobiom. Insgesamt ist die Fruchtfolge eine Praxis, die berücksichtigt werden sollte, um die derzeit problematischen landwirtschaftlichen Praktiken hin zu einem nachhaltigen Übergang für Anbausysteme zu verändern.
Fruchtfolge mit BetterSoil
BetterSoil bietet Landwirten über die Anwendung BetterSoil Farm Assistant Fruchtfolge-Dienstleistungen an. Die Fruchtfolge-Dienste von BetterSoil basieren auf der Integration von:
- den Zielen der Landwirte
- den Grundsätzen der Fruchtfolge
- Satellitendaten
Durch die Nutzung des Farm Assistant von BetterSoil können landwirtschaftliche Betriebe nachhaltige Praktiken übernehmen, indem die Planung des Anbausystems vereinfacht wird. So werden Betriebe weltweit unterstützt. Bleiben Sie dran für weitere Informationen über den BetterSoil Farm Assistant und die Bedeutung digitaler Anwendungen in Anbausystemen in unseren kommenden Blogartikeln.
References:
Ali, A.M., 2025. Environmental pollution and climate change implications of agricultural fertilizer use. In Agricultural nutrient pollution and climate change: Challenges and opportunities (pp. 1–28). Cham: Springer Nature Switzerland.
Amundson, R., Berhe, A.A., Hopmans, J.W., Olson, C., Sztein, A.E. and Sparks, D.L., 2015. Soil and human security in the 21st century. Science, 348(6235), p.1261071.
Heffer, P., Gruère, A. and Roberts, T., 2013. Assessment of fertilizer use by crop at the global level. Paris: International Fertilizer Industry Association.
Jote, C.A., 2023. The impacts of using inorganic chemical fertilizers on the environment and human health. Organic and Medicinal Chemistry International Journal, 13(3), p.555864.
Lal, R., Mohtar, R.H., Assi, A.T., Ray, R., Baybil, H. and Jahn, M., 2017. Soil as a basic nexus tool: soils at the center of the food–energy–water nexus. Current Sustainable/Renewable Energy Reports, 4(3), pp.117–129.
Li, C., Shi, L., Wang, K., Liu, B., Liao, J., An, Z. and Chang, S.X., 2025. Crop rotation differentially increases soil bacterial and fungal diversities in global croplands: a meta-analysis. Nature Communications, 16(1), p.11686.
Li, D.P. and Wu, Z.J., 2008. Impact of chemical fertilizers application on soil ecological environment. Ying yong sheng tai xue bao (The Journal of Applied Ecology), 19(5), pp.1158–1165.
Nannipieri, P., Hannula, S.E., Pietramellara, G., Schloter, M., Sizmur, T. and Pathan, S.I., 2023. Legacy effects of rhizodeposits on soil microbiomes: a perspective. Soil Biology and Biochemistry, 184, 109107.
Paustian, K., Lehmann, J., Ogle, S., Reay, D., Robertson, G.P. and Smith, P., 2016. Climate-smart soils. Nature, 532(7597), pp.49-57.