Künstliche Regenwurmgänge steigern Getreideerträge

Künstlich angelegte Poren nach dem Vorbild von Regenwurmgängen erleichtern Getreidewurzeln den Weg in tiefere Bodenschichten. In Feldversuchen stiegen die Erträge besonders auf verdichteten Böden.

Verdichtete Böden können Pflanzenwurzeln den Weg zu Wasser und Nährstoffen im Unterboden versperren. Ein Team des Thünen-Instituts für Agrarklimaschutz hat deshalb vertikale Gänge nach dem Vorbild tiefgrabender Regenwürmer künstlich angelegt. In Feldversuchen mit Getreide stiegen die Erträge dadurch je nach Standort deutlich. Besonders stark war der Effekt auf stärker verdichteten Böden und im trockeneren Versuchsjahr.

Wurzeln finden einen Weg in die Tiefe

Für die Versuche wurden zusätzlich zu den natürlichen Regenwurmgängen mit Metallstangen künstliche Poren von zehn Millimetern Durchmesser bis in 80 Zentimeter Tiefe gestochen. Als Unterboden gelten dabei die Schichten unterhalb des bearbeiteten Oberbodens, meist ab etwa 30 Zentimetern Tiefe. Bei einer Dichte von 100 zusätzlichen Gängen pro Quadratmeter nahm der Getreideertrag am stärker verdichteten Standort in Mecklenburg im Mittel um zwölf Prozent zu. In Südniedersachsen waren es drei Prozent. Im trockeneren Jahr 2025 erreichte der Mehrertrag in Mecklenburg knapp 15 Prozent.

Die in Plant and Soil veröffentlichte Studie zeigt auch, warum die Gänge wirken: Vier Monate nach dem Anlegen waren 86 Prozent der künstlichen Poren von Wurzeln besiedelt. Bei den natürlichen Bioporen waren es 72 Prozent. Die Wurzeln konnten verdichtete Bodenschichten umgehen und tiefere Bereiche erschließen. Damit erhalten sie Zugang zu Wasser- und Nährstoffreserven, die in Trockenphasen besonders wichtig werden können.

Technik ergänzt Regenwürmer

Die künstlichen Gänge sollen natürliche Bodenprozesse nicht ersetzen. Vorrang haben nach Einschätzung des Thünen-Instituts der Schutz vor Bodenverdichtung und Bedingungen, unter denen Regenwürmer ihre Gänge selbst anlegen können. Wo verdichtete Unterböden bereits die Durchwurzelung hemmen, könnte die technische Nachahmung solcher Strukturen jedoch bei der Regeneration helfen.

Bis zu einer Anwendung in der landwirtschaftlichen Praxis sind noch Fragen offen. Für die Feldstudie wurden mehr als 12.000 Poren von Hand angelegt. Welche Anzahl und Tiefe für verschiedene Böden sinnvoll ist und wie sich die Maßnahme wirtschaftlich umsetzen lässt, muss noch geklärt werden. Im neuen Projekt Techworm will das Team ab November zudem untersuchen, wie künstliche Poren unter Trockenheit wirken und ob eine stärkere Durchwurzelung auch die Humusvorräte im Unterboden beeinflusst.