Moderne Anbausysteme müssen den Herausforderungen der Zukunft gewachsen sein, um unsere Agrarsysteme fit für den Klimawandel zu machen. Es ist ganz wichtig, ganz entscheidend, dass wir auch den Teil der Pflanzen berücksichtigen, der im Boden, im Verborgenen bleibt. Die Wurzel und nicht nur die Wurzel, sondern eben auch die Wurzel und ihre Interaktionen mit verschiedenen Bodenbestandteilen. Ich denke, darin liegt ein ganz wichtiger Schlüssel, um in der Bioökonomie die Ziele Nachhaltigkeit und Ernährungssicherheit noch enger miteinander zu verknüpfen.
Mein Name ist Johanna Pausch. Ich bin Professorin für Agrarökologie an der Universität Bayreuth und freue mich sehr ihnen unsere Forschung heute vorstellen zu dürfen. Wie uns dieser Sommer gezeigt hat, nehmen extreme Wetterereignisse immer weiter zu, treten immer häufiger auf. Doch wie gehen wir damit um und welche Perspektiven gibt es, um gleichzeitig den steigenden Bedarf nach Nahrungsmitteln und nach nachwachsenden Ressourcen decken zu können?
Um diese Fragen zu beantworten, konzentrieren wir uns im Forschungsverbund RhizoTraits auf den würzelnahen Bereich: die Rhizosphäre. Hier laufen eine Vielzahl komplexer Prozesse ab chemische, physikalische, biologische Prozesse, die alle ganz wichtig, ganz entscheidend sind, um die Nährstoffaufnahme und die Wasserverfügbarkeit für die Pflanzen zu erhöhen oder zu verbessern. Im RhizoTraits-Projekt haben wir uns zunächst die Frage gestellt: was können wir von alten Getreidesorten lernen und dann mit in die Zukunft nehmen?
Um das herauszufinden, haben wir zunächst in der Geschichte zurückgeblickt. Wir haben Ertragsdaten aus Bayern von 1850 bis heute ausgewertet, analysiert und daraus lassen sich dann Rückschlüsse darüber ziehen, wie sich die Erträge in Bayern langfristig verändern. In Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Landesanstalt für Landwirtschaft in Freising haben wir dann in experimentellen Studien alte und neue Sorten der Hauptkulturen, Mais und Weizen getestet.
Unsere Versuchspflanzen sind dafür in vier kastengroßen Boxen gewachsen. Einmal unter optimalen Bedingungen und einmal unter Trockenstress. Wir haben sie Rhizosphären in den Boden geprobt und dort die Strukturstabilität, die Strukturbildung, die Aggregierung, aber auch das Mikrobiom, also die Organismen, die im Bereich um die Wurzeln herum leben, analysiert und detailliert untersucht. Aus den Erkenntnissen dieser Laborexperimente haben wir zwölf Sorten ausgewählt. Und zwar Sorten, die ganz besonders auffällig waren.
Diese Sorten haben wir dann im Feldversuch an zwei Standorten mit unterschiedlichen Böden getestet und auch hier wurde Trockenstress simuliert. Hierfür wurden Regendächer aufgebaut, die 60 % der Niederschläge abhalten. Unser Team konnte feststellen, wie die einzelnen Sorten dann auf die Bodeneigenschaften reagieren, aber auch, welche Merkmale ganz besonders wichtig sind, um die Erträge bei Trockenstress stabil zu halten.
Die Erkenntnisse aus den Feldexperimenten sind dann in Modelle eingeflossen, um Vorhersagen für die Zukunft treffen zu können. Also Vorhersagen zum Beispiel darüber, wie sich diese Eigenschaften im Wurzelbereich in der Rhizosphäre dann auf Erträge bei variablen klimatischen Bedingungen oder sich ändernden Bodeneigenschaften anpassen auswirken. Unser langfristiges Ziel ist es, aus all diesen Erkenntnissen Handlungsempfehlungen abzuleiten für die Praxis. Zum Beispiel wie die Landwirtschaft den Anbau in bestimmten Regionen optimieren kann oder auch, wie einzelne Merkmale oder Merkmalskombinationen in der Rhizosphäre verstärkt in der Züchtung berücksichtigt werden sollten.
Um nicht den Boden unter den Füßen zu verlieren, sollten wir genauer hinschauen.