Zwischenfrüchte wie Ackersenf oder Leguminosen sind für die Landwirtschaft kleine Multitalente: Sie dienen als Tierfutter oder verbleiben als Gründüngung auf dem Acker, um den Boden für die nächste Hauptfrucht fit zu machen oder zu verbessern. Auf diese Weise werden Pflanzen mit Nährstoffen versorgt, die Humusbildung gefördert, Wasser-, Nährstoff- und Kohlenstoffhaushalt im Boden stabilisiert und Erosionen verhindert. Ihr Potenzial als Schadstoffentferner wurde bisher aber unterschätzt. 

Phytosanierung in der Landwirtschaft

Welche Pflanzen sich zur sogenannten Phytosanierung in der Landwirtschaft eignen und welche Schadstoffe mit welchen Pflanzen entfernt werden können, das zeigt eine Untersuchung von Forschenden des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ). Ein Team um Erstautorin Pooja Sharma hat dafür mehr als 100 wissenschaftliche Studien durchforstet. In ihrer Studie, die im Fachmagazin Trends in Plant Sciences erschienen ist, zeigen die Forschenden auf, welche Pflanzen sich eignen, um Schadstoffe zu entfernen oder im Wurzelraum zu fixieren. Nicht nur die grundsätzliche Fähigkeit der Pflanze zum Schadstoffabbau war für die Forschenden ein Kriterium. „Darüber hinaus haben wir ausgehend von sechs Schadstoffkategorien – Nitrat, Salze, Metalle, Pestizide, Plastik und Antibiotikaresistenzgene – nach Pflanzen gefahndet, die in der Lage sind, diese Schadstoffe abzubauen oder zu fixieren“, erklärt Sharma.

Nahrungspflanzen als Schadstoffentferner

Im Ergebnis der umfangreichen Recherche entwickelte das Team für die sechs Schadstoffkategorien Phytosanierungskonzepte. Hier zeigte sich: Nicht nur bekannte Zwischenfrüchte eignen sich als Schadstoffentferner. Auch Roggen und Sonnenblume können demnach als Zwischenfrüchte dienen. Der Grund: Sie nehmen Nitrat auf, weil sie es zum Wachsen brauchen, und verhindern so, dass der Nährstoff im Ackerboden ausgewaschen wird und ins Grundwasser gelangt. 

Kleesorten, Roggen und Raps, aber auch Sonnenblumen können der Studie zufolge dem Boden auch unerwünschte Metalle wie etwa Cadmium entziehen. „Die Zwischenfrüchte, die man zur Entfernung von Metallen nutzt, eignen sich in der Regel nicht als Tierfutter. Dafür könnten sie bei der Produktion von Biogas eine Rolle spielen“, sagt Sharma. Da sich die Metalle vor allem in den Blättern der Sonnenblume festsetzen, könnten hier die Samen geerntet werden. Das Gleiche gilt für Ackersenf – eine Zwischenfrucht, die dem Boden insbesondere Pestizide entzieht – ebenso wie Süßgras oder Ostindischer Hanf.

Ein Zukunftskonzept für gesündere Böden

Auch wenn für Plastik und Antibiotikaresistenzgene keine geeigneten Pflanzen gefunden wurden – das Team ist überzeugt: „Zwischenfrüchte auch zum Management von Bodenschadstoffen zu nutzen, ist aus unserer Sicht ein effizientes Zukunftskonzept für gesündere Böden und eine nachhaltigere Landwirtschaft“, so Mitautorin Maria Muehe.

bb