Was ist wassereffizienter Ackerbau?

Mit dem Green Deal ist das Thema Klimawandel ins Zentrum der europäischen Strategien gerückt. Die Gesellschaft hat dabei vor allem den Klimaschutz im Blick: geringere Treibhausgasemissionen begleitet von Maßnahmen, der Atmosphäre klimarelevante Gase zu „entziehen“. Für die Landwirtschaft wünscht man sich dabei Humusaufbau als CO2-Senke. Für den Ackerbau selbst aber steht ein anderes Thema im Fokus des Klimawandels: Anpassung an die zunehmenden Unsicherheiten mit der Wasserversorgung. Was sind dabei die Stellschrauben – und gibt es vielleicht sogar einen positiven Zusammenhang mit dem Klimaschutz?

Die Unsicherheiten der Witterung sind nicht managebar. Bei Wasser sind gerade einmal zwei bis drei Prozent der Flächen in Österreich bewässert und ein direktes Hitzemanagement gibt es ohnedies nicht. Wie kann man also den Standort „herrichten“, um möglichst gut auf die Witterungsherausforderungen vorbereitet zu sein.

Bei 20 Prozent Mulchdeckungsgrad wird die unproduktive Bodenverdunstung um etwa 15 Prozent reduziert, beim Oberflächenabfluss und der Erosion erreicht man einen Schutz von zirka 35 bis 40 Prozent. Mulch- oder Direktsaatverfahren, die Stroh- und Zwischenfruchtreste möglichst an der Bodenoberfläche belassen, bringen also wichtige Millimeter Wasser für das Überdauern von Trockenperioden.

Besonders bei intensiven Niederschlägen in erosionsgefährdeten Hanglagen geht mehr Wasser in den Bodenspeicher statt in den Vorfluter. Wenn dann Hitzetage kommen, solange der Pflanzenbestand nicht geschlossen ist, liefert die Mulchdecke jene Schattengare, die Wasservorräte im Oberboden für produktive Nutzung durch die Kulturpflanzen sichern.

Die zweite Säule ist das Wasserspeichervermögen. Vieles entscheidet dabei die Bodenart – Standorte mit den tiefgründigen Schwarzerden sind jene mit den besten natürlichen Voraussetzungen. Bodenart und Gründigkeit sind aber wiederum nicht veränderbar. Sehr wohl aber das „Sekundärporensystem“, also Bodenporen, die durch die Bildung von Bodenaggregaten entstehen. Wer strukturfördernd wirtschaftet, kann wasserspeichernde Mittelporen schaffen.

Der Schlüssel dazu sind Bodenleben und Humus. Sie fördern das Verkleben der Mineralkörner zu Aggregaten, in deren Hohlräumen sich Wasser pflanzenverfügbar halten kann. Abbildung 1 zeigt dazu Ergebnisse von 21 Standorten in Niederösterreich und im Burgenland. Betriebe, die auf Bodengesundheit und Humusaufbau setzten, konnten auf ihren Flächen die wasserspeichernden Poren verbessern.

Besonders bei trockenheitsanfälligen leichteren Böden erhöhte sich die pflanzenverfügbare Wassermenge. Die gestiegene Anzahl an wasserspeichernden Mittelporen erklärt sich besonders aus einem höheren Gehalt an „strukturaktivem“ Humus: das sind wasserlösliche organische Substanzen, etwa Zucker und organische Säuren aus der Wurzelausscheidung, die im Boden strukturaufbauend und krümelstabilisierend die Mikroorganismentätigkeit anregen.

Der dritte Baustein sind tiefreichende Wurzeln. Hier gibt es Artunterschiede – Zuckerrübe, Roggen, Luzerne oder Sonnenblume sind bekannte Tief- und Intensivwurzler. Auch Sortenunterschiede werden immer wieder beobachtet. Leider ist das Wurzelsystem sehr schwer zu vermessen und daher sind genaue Sortenbeschreibungen für effektive Wassernutzung schwierig. Dennoch kann man den Wurzeln helfen, und zwar wiederum mit der Bodenstruktur. „Bioporen“, wie Regenwurmgänge und alte Wurzelröhren der Zwischenfrucht, locken Wurzeln in die Tiefe und verbessern damit die Wasserausnutzung am Standort.

Lockmittel in den Bioporen sind dabei die nährstoffreichen Porenwände, wie man an den vielen Feinwurzeln und Wurzelhaaren leicht erahnen kann. Gerade die Grobporen, in denen Wurzeln in die Tiefe wachsen, sind verdichtungsgefährdet. Strukturschonendes Bearbeiten und Befahren nur bei guter Tragfähigkeit sind daher ein fixes Gebot für wassereffizienten Ackerbau.

Wie können nun solche Überlegungen in die Vielfalt an Ackerbausystemen in der Praxis übertragen werden. Aus langjährigen Daten der Ackerbauarbeitskreise lassen sich einige allgemeine herauslesen. So zeigte sich, dass pfluglose Systeme in Trockenjahren zu besseren und stabileren Erträgen führen. Auch der Saattermin spielt eine wichtige Rolle: tendenziell können Betriebe, die ihre Kultur etwas früher – vorausgesetzt die Bodenbedingungen erlauben es – etablieren, höhere Erträge erzielen. Die Angst vor der Zwischenfrucht als „Wasserräuber“ dagegen konnten Arbeitskreis-Erfahrungen nicht bestätigen.

Wichtig wären Methoden, um Landwirten eine objektive Bewertung ihrer Managementsysteme und –erfolge zu ermöglichen, um Systeme kontinuierlich zu optimieren. Derzeit wird dazu in einem Projekt versucht Satelliteninformationen bereitzustellen. Über „Vegetationsindices“ könnte der Landwirt sehen, ob sein Feld weniger unter Wasserstress leidet als vergleichbare Flächen in der Region und die Wirkung von Maßnahmen, wie etwa Vorfrucht, Zwischenfrucht, Saatzeit und Bodenbearbeitung bewerten.

Bei wassereffizientem Ackerbau kommt es auf den Boden an. Bodengesundheit ist der Schlüssel zu stressresistenten Beständen. Gelingt es mit neuen Informationsquellen Landwirte in der Weiterentwicklung ihren Bodennutzungssystems zu unterstützen, könnte damit ein wichtiger Schritt zu einem klimafitten Ackerbau gemacht werden.