Immer schwerere Landwirtschaftsmaschinen gefährden Ackerböden
Das Gewicht von Mähdreschern nähert sich demjenigen des schwersten Tieres an, das je auf der Erde gelebt hat. Das berichten Schweizer Forscher am Montag im Fachblatt «PNAS». Damit habe sich eine heimtückische und weitgehend übersehene Gefahr eingeschlichen.
Das Gewicht von Mähdreschern nähert sich demjenigen des schwersten Tieres an, das je auf der Erde gelebt hat. Das berichten Schweizer Forscher am Montag im Fachblatt «PNAS». Damit habe sich eine heimtückische und weitgehend übersehene Gefahr eingeschlichen.
Tatsächlich hat sich das Gewicht von Mähdreschern in den letzten sechzig Jahren fast verzehnfacht, von etwa 4 auf 36 Tonnen, wie Thomas Keller von Agroscope und der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften in Uppsala mit seinem Kollegen Dani Or von der ETH Zürich festhält.
Doch anders als vielleicht vermutet, hat sich dies kaum auf die Belastung der Bodenoberfläche ausgewirkt - sie blieb weitestgehend gleich hoch. Dafür verantwortlich sind die gleichzeitig breiteren Reifen, die das Gewicht der Maschine gleichmässig verteilen.
Nur: Die Belastung im Unterboden, also in der Wurzelzone der Pflanzen, nahm stetig zu. Im Ackerbau bezeichnet man diejenige Schicht als Unterboden, die nicht ständig direkt mechanischen Eingriffen ausgesetzt ist.
20 Prozent der Ackerflächen bedroht
Wie die Forscher festhalten, zeigen langfristige Feldstudien, dass die Verdichtung des Unterbodens nur schwer rückgängig zu machen sei und die Bodenfunktion über Jahre bis Jahrzehnte beeinträchtigen könne. So sind laut der Studie denn auch fast 20 Prozent der Ackerflächen in Regionen, die für die weltweite Nahrungsmittelproduktion von zentraler Bedeutung sind, von «chronischer Unterbodenverdichtung» bedroht.
Das Gewicht moderner landwirtschaftlicher Maschinen übersteigt bei weitem das Gewicht des schwersten, heute noch lebenden Landtieres - des Afrikanische Buschelefanten. Tatsächlich wiegen die Maschinen bald gleich viel wie die schwersten Tiere, die jemals auf der Erde lebten: die Sauropoden. Diese zählten zu den artenreichsten und am weitesten verbreiteten Gruppen pflanzenfressender Dinosaurier.
Das Sauropoden-Paradoxon
Es stelle sich daher die Frage, welchen mechanischen Einfluss diese inzwischen ausgestorbenen Kreaturen auf die Landproduktivität gehabt haben könnten, so die Forscher. Sie rechnen vor, dass die zu tragende Masse jedes Fusses eines Sauropoden, wenn er sich fortbewegte, 20 Tonnen oder mehr betrug. Zum Vergleich: Eine moderne Erntemaschine für Zuckerrüben wiegt voll beladen 60 Tonnen, ist aber mit drei Achsen und sechs Reifen ausgestattet, was etwa 10 Tonnen pro Rad ergibt.
Das Potenzial für eine erhebliche Bodenverdichtung durch die Dinosaurier scheine unvereinbar mit produktivem Land, schreiben Keller und Or. Und dennoch schien die Pflanzenwelt genügend üppig zu spriessen, um den Riesenechsen genügend Futter zu bieten.
Entwicklung nicht nachhaltig
Obwohl die Autoren betonen, dass die Lösung dieses Paradoxons den Rahmen der vorliegenden Studie sprenge, werfen sie einige Ideen ein. Demnach wäre es möglich, dass die Sauropoden nicht beliebig durch die Landschaft schritten, sondern entlang von bereits gut verdichteten Wegen, und diese nur verliessen, um zu grasen. «Eine freie Nahrungssuche in der Landschaft scheint aufgrund des Risikos einer massiven Bodenverdichtung und eines Produktivitätsverlusts unwahrscheinlich», so das Fazit.
Während die Dinosaurier offensichtlich eine Lösung zum Verdichtungsproblem gefunden haben, ist der anhaltende Trend zu immer schwereren Landwirtschaftsmaschinen gemäss den Forschern nicht nachhaltig. Es sei wichtig, bei künftigen Konstruktionen die kritischen Belastungen des Unterbodens mit zu berücksichtigen.
https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2117699119