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Salzige Böden sind eine Herausforderung für die Landwirtschaft. Die landwirtschaftlichen Erträge sinken deutlich, falls überhaupt noch ein Ertrag möglich ist. Die Versalzung von Böden ist ein Problem, das weltweit auftritt. Auch in Deutschland wird es im Zusammenhang mit dem Klimawandel wahrscheinlicher, dass Versalzungen von Böden zunehmen. Doch wieso ist das so und was kann dagegen getan werden? In diesem Artikel werden die Hintergründe zur Versalzung von Böden erörtert und mögliche Handlungsweisen empfohlen, um die Versalzung zu verhindern und zu managen.
Weltweit trägt die Versalzung von Böden zu einer Verringerung der Bodenstabilität, der Bodenfruchtbarkeit und der Biodiversität bei. Aktuell versalzen jeden Tag zusätzlich 2000 Hektar Ackerboden weltweit. Diese Fläche entspricht jährlich fast der dreifachen Größe des Saarlandes. Weltweit sind 1,5 Milliarden Hektar von Versalzungen betroffen. Diese wird zukünftig zunehmen, da der Klimawandel zu mehr extremen Wetterereignissen wie Trockenheit und Starkregen führt. Auch andere Faktoren, wie der steigende Meeresspiegel und falsche Bewässerung tragen zu diesem Effekt bei. Salzige Böden werden seit Jahrtausenden mit weitreichenden Konsequenzen für die Lebensmittelproduktion verbunden. Besonders betroffene Gebiete in der Zukunft werden Südamerika, Süd- und Westaustralien, Mexiko, der Südwesten der USA und Südafrika sein. Auch wenn die Lage in einigen Region aufgrund erhöhter Niederschlagsmengen verbessert wird, werden die von erhöhten Salzwerten betroffenen Flächen insgesamt steigen.
Auch in Deutschland kommen versalzene Felder vor und dies nicht nur in Regionen, die an der Küste oder in geologisch salzreichen Region liegen. Dies betrifft besonders Regionen wie den östlichen Harz oder das oberrheinische Tiefland, in dem es immer trockener wird. Falsche Bewässerung oder auch Wasser aus salzhaltigen Flüssen oder dem Grundwasser können zu einer Anreicherung von Salzen in der oberen Bodenschicht führen. Dabei verdunstet das Wasser aufgrund der extremen Hitze, die Salze bleiben übrig und lagern sich im Boden an.
Saline Böden sind Böden, die so viel lösliches Salz enthalten, dass das Wachstum der meisten Anbaukulturen negativ beeinflusst wird. Die Versalzung von Böden ist eine exzessive Anhäufung von Salzen im Boden. Häufig ist es Natriumchlorid, das bekannte Kochsalz. Doch es gibt noch weitere Stoffe, die verantwortlich für salzhaltige Erden sind. Die Liste umfasst Natrium-, Kalium-, Kalzium-, Magnesium-, Sulfat-, Chlorid-, Carbohydrat- und Bicarbonatverbindungen. Salzige Erden werden in drei unterschiedliche Kategorien eingeteilt: salzhaltig, natriumhaltig sowie salzhaltig-sodiumhaltig. Der Versalzung des Bodens kann durch die elektrische Leitfähigkeit, die in dem Feld vorherrscht, bestimmt werden. Je höher der Wert, desto mehr Salz ist vorhanden.
Mehrere Gründe führen zu einer Versalzung des Bodens: Regen, äolische Prozesse, Verwitterung von Mineralien, Transport von salinen Stoffen durch Flüsse. Während vorherrschenden Trockenperioden verdunstet mehr Wasser, was dazu führt, dass sich mehr Salze in der oberen Bodenschicht anreichern. Auch Starkregen kann durch das Auswaschen von Salzen aus dem Boden und einer Umverteilung dazu führen, dass die Böden versalzen. Da wir in Deutschland immer mehr mit Trockenheit und Starkregenereignissen konfrontiert werden, sind diese Faktoren wichtig für uns. Doch auch der Mensch kann durch die Düngung oder Bewässerung zu einer Erhöhung des Salzgehaltes im Boden beitragen. Zum einen durch die Bewässerung mit salzhaltigem Wasser und zum anderen durch Überbewässerung. Bei der Überbewässerung verdunstet das überschüssige Wasser und auch hier reichern sich die gelösten Salze in der oberen Bodenschicht an.
Trockenes Klima und wenig Regen
Hohe Verdunstungsrate
Schlechte Drainage oder Staunässe
Bewässerung mit salzhaltigem Wasser
Erhöhung des Meeresspiegels
Salzige Luft an Küstenregionen
Überflutung mit Meerwasser
Übermäßiger Einsatz von Düngemitteln
Wie kann frühzeitig erkannt werden, dass eine Versalzung des Bodens vorliegt? Dies zeigt sich zum Einen darüber, dass die Vegetation sich hin zu mehr salztoleranten Pflanzen verschiebt. Zudem verwelkt die angebaute Kultur sehr schnell. Doch auch visuell kann die Versalzung erkannt werden, wenn sich weiße Salzkristalle auf der oberen Bodenschicht bilden. In der Tierhaltung ist es dadurch zu erkennen, dass das Vieh sich weigert, das salzige Wasser zu trinken.
Eine hohe Salzkonzentration führt dazu, dass Pflanzen Schwierigkeiten bekommen, Wasser aus dem Boden aufzunehmen. Der Prozess der Wasseraufnahme erfolgt über die sogenannte Osmose. Dies bedeutet, dass Wasser aus dem Bereich geringer Salzkonzentration zu Bereichen mit höherer Konzentration fließt. Dies führt bei salzigen Böden jedoch dazu, dass der Pflanze Wasser entzogen wird oder auch kein Wasser aufgenommen werden kann. Es lassen sich ähnliche Auswirkungen wie bei Pflanzen unter Trockenstress beobachten. Die Folge ist, dass die Vegetation abstirbt. Darüber hinaus vermindern versalzene Böden die Aufnahme von Stickstoff in die Pflanze.
Des Weiteren gibt es noch den Ionenstress, der durch den erhöhten Salzgehalt im Boden ausgelöst wird. Beispiele dafür wären Chlorid oder Natrium. Positiv geladene Ionen beeinträchtigen die Aufnahme von wichtigen Nährstoffen oder wirken auch toxisch auf die Pflanze selbst. Mehr noch wird die Biodiversität gefährdet, da nur einzelne Pflanzen mit hohen Salzgehalten wachsen können. Dies führt auch zu einer fehlenden Bedeckung des Feldes, was wiederum eine Bodenerosion verstärkt zur Folge hat. Als Konsequenz der erhöhten Erosion wird die schädliche und salzhaltige Erde weiter verbreitet. Neben den ökonomischen Verlusten kann durch die Versalzung der Böden auch die Wüstenbildung gefördert werden.
Es gibt jedoch einige Möglichkeiten, die Versalzung von Böden schon vor der Entstehung zu verhindern. Dies schließt folgenden Praktiken ein:
Optimale Bewässerung
Zusatz von organischem Material: Hält Bodenfeuchtigkeit und macht weniger Bewässerung notwendig
Deckfrüchte
Verringerte Bodenbearbeitung
Deckfrüchte tragen dazu bei, die Verdunstungsrate zu reduzieren und eine höhere Bodenfeuchtigkeit zu erreichen. Die verringerte Bodenbeartbeitung führen dazu, dass mehr Wasser im Boden gehalten werden kann und keine Salze aus den unteren Regionen nach oben gebracht werden. Darüber hinaus wird durch die verringerte Bodenbearbeitung der Humusaufbau gefördert.
Auswaschung der Salze mit Wasser
Salzresistente Pflanzen verwenden
Entfernen von Salzkristallen
Benutzung von überwachten Einsatz von Brackwasser
Salztolerante Pflanzen haben neben der Eigenschaft, auf diesen Feldern zu wachsen, auch die Möglichkeit, die Salze aus dem Boden zu entfernen. Dies geschieht, wenn die Pflanzen die Salze aus dem Boden aufnehmen und dadurch langsam die Konzentration dieser im Boden verringern.
Doch es gibt nicht nur die Möglichkeit, auf bestimmte Pflanzen zurückzugreifen, die salzliebend sind. Mehr und mehr wird dazu geforscht, Hybriden zu generieren, die toleranter gegen salzige Böden sind. Dies ist ein enorm wichtiger Forschungszweig, da ohne diese Forschung in vielen Teilen der Welt in Zukunft kein weiterer Anbau mehr möglich sein wird. Die Forschung erzielt bereits wichtige Fortschritte in diesem Bereich. Auch in europäischen Projekten wurde bewiesen, dass "konventionelle" Kulturen wie Kartoffeln und Kohlgemüse höhere Salzmengen als üblich vertragen können.
Die Bodenversalzung ist ein Hindernis für Felder, ertragreich zu sein. Derzeit gibt es in Deutschland nur einige Gebiete, die davon betroffen sind, doch durch vermehrte Perioden von Trockenheit kann dieses Thema in Deutschland präsenter werden. Auch hier zeigt sich, dass regenerative Methoden zu einer Verminderung des Risikos von Ernteerträgen führen können. Doch es gibt auch einige Forschungsprojekte, die sich mit toleranten Hybriden auseinandersetzen. Dies ist besonders wichtig im globalen Kontext.