Die Natur ist voller Kreisläufe, die dafür sorgen, dass in Ökosystemen stabile Bedingungen vorherrschen. Für die Landwirtschaft sind Nährstoffkreisläufe von besonderer Bedeutung, denn sie tragen maßgeblich zur Produktion pflanzlicher Biomasse bei. Da dabei die Nährstoffe den Flächen jedoch dauerhaft entnommen und nicht durch natürliche Prozesse wieder zurückgeführt werden, ist es oftmals schwierig, ein Gleichgewicht zwischen Nährstoffentzug und Nährstoffzufuhr zu finden. Besonders die flächenbezogene Tierhaltung kann helfen, dieses Gleichgewicht herzustellen und somit zur Schließung von Nährstoffkreisläufen und Vermeidung negativer Effekte beitragen.
Die auf natürlichem Wege entstandenen Nährstoffkreisläufe versorgen Lebewesen mit Nährstoffen, welche sie nicht selbst produzieren können, aber zum Überleben brauchen. Dazu zählen zum Beispiel der Stickstoff- und auch der Phosphorkreislauf. Dies geschieht, indem Lebewesen mit bestimmten Eigenschaften Nährstoffe für Lebewesen mit anderen Eigenschaften verfügbar machen. Ihr Funktionieren ist somit abhängig von dem Vorkommen diverser Arten in Ökosystemen, welche unterschiedlichste Funktionen einnehmen. Um welche Arten es sich dabei handelt und was ihre Funktion in natürlichen Nährstoffkreisläufen ist, soll im Folgenden erklärt werden.
Als Produzenten oder auch Erzeuger werden alle Pflanzenarten bezeichnet. Diese nehmen durch Destruenten verfügbar gemachten Stickstoff und Phosphor aus dem Boden auf und sind somit in der Lage, pflanzliche Biomasse zu produzieren. Stirbt die produzierte Biomasse ab, gelangen die Nährstoffe durch Zersetzungsprozesse wieder in den Boden und bilden dort eine Humusschicht. Dort werden sie entweder langfristig gespeichert, von anderen Pflanzen aufgenommen oder von Destruenten weiter zersetzt und gelangen somit wieder in die Luft.
Konsumenten oder Verbraucher sind Tierarten, welche sich von der durch Pflanzen erzeugten Biomasse ernähren. Dabei unterscheidet man zwischen Tierarten, die sich direkt von pflanzlichen Bestandteilen ernähren (Bienen, Mäuse, Rehe) und Tierarten, die sich von anderen Tieren ernähren (Marder, Sperber). Das Ende der Nahrungskette bilden Tierarten ohne natürliche Fressfeinde, wie zum Beispiel Uhus oder Wölfe. Die Nährstoffe, welche die Tiere den Pflanzen entnehmen, werden dem Boden kontinuierlich durch ihre Exkremente oder nach ihrem Tod und der Zersetzung ihres Körpers durch Destruenten zurückgeführt.
Verschiedenste Mikroorganismen, Würmer, Pilze und Insekten werden als Destruenten oder Zersetzer bezeichnet. Ihre wichtigste Eigenschaft ist die Zersetzung von organischem Material, also toter pflanzlicher/ tierischer Biomasse oder Exkrementen zu anorganischen Verbindungen, zum Beispiel Nitrat. Weiterhin gibt es Mikroorganismen, zum Beispiel Knöllchenbakterien, welche in der Luft befindliche Stickstoffverbindungen im Boden fixieren und zu Nitrat umwandeln. Dieses kann wiederum von Pflanzen aufgenommen werden, womit der Kreislauf von vorne beginnt.
Auch die landwirtschaftliche Produktion macht sich die in Nährstoffkreisläufen ablaufenden Prozesse zunutze. Dabei werden den Böden oftmals Nährstoffe durch die Ernte entnommen, aber nicht wieder auf natürlichem Wege zurückgeführt. Dieses Nährstoffdefizit kann entweder durch das Aufbringen von Festmist oder Gülle, den Zukauf von mineralischem Dünger oder dem Anbau von Leguminosen als Zwischenfrüchten ausgeglichen werden. Oftmals ist es jedoch schwierig einzuschätzen, wie viele Nährstoffe auf den Flächen benötigt werden. Liegt ein Nährstoffüberschuss vor, welcher nicht mehr von den angebauten Kulturen aufgenommen werden kann, kann es zu weitreichenden Folgen für Mensch und Natur kommen. Negative Effekte, die durch Nährstoffüberschüsse und -auswaschungen entstehen, sind zum Beispiel:
Nährstoff-Auswaschungen ins Grundwasser → ab gewissem Schwellenwert giftig für den Menschen
Nährstoff-Auswaschungen in nahe gelegene Wälder, Gewässer, Wiesen → starker Verlust der Artenvielfalt
Besonders Betriebe ohne Tierhaltung sind weit von den in natürlichen Nährstoffkreisläufen vorherrschenden Bedingungen entfernt und für sie kann es schwierig sein, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Nährstoffzufuhr und Nährstoffentzug zu finden. Tierhaltende Betriebe, in denen die Tiere wie in der Natur die Position der Konsumenten einnehmen, haben hingegen ein hohes Potenzial, Nährstoffkreisläufe geschlossen zu halten. Dabei ist es jedoch wichtig zu beachten, dass die Anzahl der gehaltenen Tiere an die zur Verfügung stehenden Flächen angepasst und auf den Zukauf von zusätzlichem Dünger oder Futter weitestgehend verzichtet wird. Nur so können natürliche Bedingungen geschaffen und Nährstoffüberschüsse und -auswaschungen vermieden werden.
Auch wenn der durch die flächenbezogene Tierhaltung anfallende Wirtschaftsdünger eine natürliche und einfache Form der Nährstoffrückgewinnung darstellt, können dadurch Nährstoffkreisläufe oftmals nicht ganz geschlossen werden. Ein Teil der Nährstoffe wird den Flächen immer dauerhaft entzogen, wodurch auf lange Sicht ein Nährstoffdefizit entsteht. Die Anwendung verschiedener regenerativer Methoden wie der Anbau von Untersaaten oder Zwischenfrüchten kann Abhilfe schaffen, dieses Nährstoffdefizit auszugleichen. Regenerative Methoden stellen zusätzliches organisches Material zur Verfügung, steigern die Aktivität des Bodenlebens und begünstigen somit den langfristigen Humusaufbau. Außerdem kann durch die ganzjährig geschlossene Pflanzendecke die Auswaschung von Nährstoffen aus dem Boden verhindert werden. Regenerativ wirtschaftende Betriebe schaffen es somit in der Regel auch ohne Tierhaltung Nährstoffkreisläufe geschlossen zu halten. Dies kann vor allem für Betriebe von Bedeutung sein, für die sich eine Tierhaltung schlichtweg nicht lohnt, wie es leider immer häufiger der Fall ist.
Je natürlicher, desto besser. Das gilt tatsächlich im Fall von landwirtschaftlich genutzten Nährstoffkreisläufen. Weichen diese zu stark von ihrer natürlichen Form ab, ist es schwierig, ein Gleichgewicht zwischen Nährstoffentzug und Nährstoffzufuhr zu finden, was weitreichende negative Folgen für Mensch und Natur mit sich zieht. Die flächenbezogene Tierhaltung stellt eine einfache und natürliche Form der Nährstoffrückgewinnung dar, durch welche Nährstoffkreisläufe potenziell geschlossen werden können. Zusätzlich angewandte regenerative Methoden können dieses Potenzial weiter verstärken und eine effektive Nährstoffzufuhr zu gewährleisten.