Warum die bescheidene Hülsenfrucht die Antwort auf die Düngersucht sein könnte

Warum die bescheidene Hülsenfrucht die Antwort auf die Düngersucht sein könnte Eine Auswahl an Hülsenfrüchten. Morinka / Shutterstock

Erbsen, Linsen, Kichererbsen, Bohnen und Erdnüsse: Wenn es in einer Schote kommt, ist es wahrscheinlich eine Hülsenfrucht. Diese bescheidenen Nahrungspflanzen haben eine besondere Fähigkeit, die sie im Pflanzenreich ziemlich einzigartig macht.

Sie können Stickstoffgas - das in der Luft reichlich vorhanden ist - in etwas umwandeln, das für Pflanzen insgesamt seltener und wichtiger ist: Ammoniak. Ammoniak kann innerhalb einer Pflanze sofort in Proteine ​​umgewandelt werden, wodurch sie wachsen kann. Deshalb benötigen Hülsenfrüchte keinen Stickstoffdünger und lassen sogar einen Teil des Stickstoffs, den sie produzieren, im Boden, damit andere Pflanzen ihn verwenden können.

Die meisten modernen Betriebe fügen den Feldern in Kunstdüngern Stickstoff hinzu. Seit den 1960er Jahren ist die jährliche Stickstoffdüngerproduktion weltweit um erstaunliche 458% gestiegen, was die Getreideproduktion in Europa auf ein höheres Niveau gebracht hat mehr als 188 Millionen Tonnen ein Jahr. Bestenfalls, die Hälfte des Stickstoffs Dünger, der auf Ackerland ausgebracht wird, wird von der Kultur aufgenommen und verwendet. Ein Großteil des Restes geht an die Atmosphäre verloren, häufig in Form von Lachgas - einem Treibhausgas 300 mal stärker als CO₂. Ein Teil davon gelangt in tief unterirdisch gespeichertes Süßwasser, vorwiegend als Nitrat.

Der umfassendste Studie Bisher wurde festgestellt, dass in den frühen 2000er Jahren die Nitratbelastung im Trinkwasser die Lebensdauer eines durchschnittlichen Europäers um sechs Monate verkürzt hatte, indem Bedingungen wie z methemoglobinemia, Schilddrüsenerkrankungenund Magenkrebs.

Global, Lachgasemissionen aus Düngemitteln und Methan aus Nutztieren tragen den größten Teil der Treibhausgase der Landwirtschaft bei - ein Sektor, der dafür verantwortlich ist ungefähr ein Viertel aller planetenerwärmenden Gase menschlicher Aktivität. Die EU hat sich gesetzt ein 2030 Ziel zur Reduzierung der landwirtschaftlichen Treibhausgasemissionen und des Einsatzes chemischer Pestizide um 50% und des Einsatzes von Kunstdünger um 20%.

Manchmal ist die einfachste Lösung die beste. Durch die Wiedereinführung eines jahrhundertealten Systems zum Anbau von Hülsenfrüchten im Wechsel mit anderen Kulturen könnten die Betriebe die Menge an Dünger reduzieren, die sie verbrauchen, während sie nahrhafte und wildtierfreundliche Lebensmittel produzieren.

Die Wunderernte

In einer aktuellen StudieWir haben festgestellt, dass die Verwendung von Hülsenfrüchten bei herkömmlichen Fruchtfolgen die gleiche Menge an Nahrung liefern kann, jedoch zu deutlich geringeren Umweltkosten. Das liegt daran, dass ein Teil des Stickstoffs, den Getreide benötigt, durch den Anbau von Hülsenfrüchten auf demselben Feld im Vorjahr bereitgestellt wird.

Da Getreidehülsenfrüchte wie Bohnen, Erbsen und Linsen mehr Eiweiß und Ballaststoffe enthalten als Getreidepflanzen wie Weizen, Gerste und Hafer, haben wir berechnet, dass eine durchschnittliche Getreidefarm in Schottland innerhalb von fünf Jahren ein Jahr lang Hülsenfrüchte anbauen kann Zyklus und reduzieren Sie die Menge an Stickstoffdünger, die während des gesamten Rotationszyklus benötigt wird, um fast 50%, während Sie die gleiche Nährstoffproduktion produzieren.

Durch die Verwendung von wesentlich weniger Dünger dürften die Treibhausgasemissionen im gleichen Zeitraum um bis zu 43% sinken. Getreidehülsenfrüchte können neben Getreide auch als Tierfutter verwendet werden. Sie liefern verdaulicheres Protein zu geringeren Umweltkosten.

Wissenschaftler entdeckten erst Ende des 19. Jahrhunderts, fast hundert Jahre nachdem sie elementaren Stickstoff entdeckt hatten, den Prozess, bei dem Hülsenfrüchte der Luft Stickstoff entziehen. Spezielle Gewebe an den Wurzeln von Hülsenfrüchten bieten Tausenden von stickstofffixierenden Bakterien einen sicheren Hafen. Als Gegenleistung für eine stetige Versorgung mit Zucker, den die Hülsenfrucht durch Photosynthese in ihren Blättern erzeugt, liefern diese Bakterien reichlich Stickstoff in einer Form, die für das Pflanzenwachstum am nützlichsten ist.

Nach der Ernte zersetzen sich die Hülsenfruchtreste und liefern den nützlichen Stickstoff an den Boden, damit andere Pflanzen ihn nutzen können. Diese Pflanzen wirken sogar als Gründüngung, indem sie die noch wachsenden Pflanzen in den Boden pflügen, um ihm mehr Stickstoff zu geben.Reihen von Erdnusskulturen. Erdnüsse - nicht nur ein leckerer Snack. Zhengzaishuru / Shutterstock

Hülsenfrüchte bieten jedoch viel mehr Vorteile als die Reduzierung des Düngerbedarfs in landwirtschaftlichen Betrieben. Durch die Diversifizierung der Fruchtfolge mit Hülsenfrüchten kann das Auftreten von Getreideschädlingen und -krankheiten verringert werden, indem der Lebenszyklus zwischen den Jahren verkürzt und der Bedarf an Pestiziden verringert wird.

Aufgrund ihrer tiefen Wurzeln sind viele Hülsenfrüchte auch widerstandsfähiger gegen Trockenheit als herkömmliche Pflanzen. Hülsenfruchtblumen bieten eine ausgezeichnete Quelle von Nektar und Pollen auch zur Bestäubung von Insekten, und der Verzehr von mehr Hülsenfrüchten in der menschlichen Ernährung bietet eine Vielzahl von gesundheitlichen Vorteilen.

Trotz all dieser positiven Aspekte werden Hülsenfrüchte in Europa nicht weit verbreitet angebaut und bedecken im Vergleich zu nur 1.5% des europäischen Ackerlandes 14.5% weltweit. Tatsächlich importiert Europa einen Großteil seiner proteinreichen Pflanzen aus Südamerika, wo die Nachfrage nach Sojabohnen boomt Abholzung der Wälder. Es ist höchste Zeit, dass die Landwirte in Europa diese Wunderkulturen auf ihren Feldern wiederherstellen - für weniger Umweltverschmutzung und nahrhaftere Lebensmittel.Das Gespräch

Über den Autor

Michael Williams, Assistenzprofessor für Botanik, Trinity College Dublin; David Styles, Dozent für Carbon Footprinting, Bangor Universityund Marcela Porto-Costa, Doktorand in nachhaltiger Landwirtschaft, Bangor University

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Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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