Agrarwissenschaften

Phosphor ist ein lebenswichtiger Nährstoff für Pflanzen. Um Erträge zu steigern, werden in der Landwirtschaft Dünger eingesetzt, die das wertvolle Mineral enthalten. Doch die Ressource ist teuer und obendrein rar. Forscher der Universität Bayreuth haben nun gemeinsam mit Wissenschaftlern in Kopenhagen einen Weg gefunden, wie der kostbare Nährstoff auch ohne regelmäßiges Düngen langfristig für Pflanzen verfügbar gemacht werden kann – und zwar durch die Zugabe von Silizium.

„Und was gibt’s morgen?“ Mit dieser Frage lockt die Sonderschau des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) die Besucher der Grünen Woche in Halle 23a – und liefert gleich die Antwort mit: Hightech im Stall, auf dem Acker und im Bienenstock soll die Branche mehr als bisher prägen und so für die Herausforderungen der Zukunft fit machen.

1.750 Aussteller aus 61 Ländern präsentieren sich vom 18. bis 27. Januar auf der Internationalen Grünen Woche am Berliner Funkturm. Rund 400.000 Besucher werden nach Angaben der Veranstalter auf dem Messegelände erwartet. Partnerland ist in diesem Jahr Finnland. Die 84. Auflage der globalen Leitmesse für Landwirtschaft, Ernährung und Gartenbau zeigt nicht nur Neuerungen rund um Ernährung und Landwirschaft. Sie bietet auch eine internationale Plattform für neue biobasierte Produkte und Innovationen.

Das fruchtbare Ackerland der Erde ist begrenzt und nimmt durch Erosion und Klimawandel seit Jahren ab. Gleichzeitig steigt der Bedarf nach Anbauflächen, weil die Weltbevölkerung wächst, der Fleischkonsum zunimmt und die chemische Industrie bemüht ist, erdölbasierte durch nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen.

Damit Pflanzen wachsen, benötigen sie Nährstoffe wie Phosphat und Stickstoff. Landwirte bringen daher Düngemittel aufs Feld, damit Mais oder Weizen gedeihen und gute Erträge eingefahren werden können. Doch die Nährstoffaufnahme der Pflanzen ist keinesfalls optimal. Stressfaktoren wie Trockenheit können verhindern, dass ausreichend Nährstoffe zu den Pflanzenwurzeln gelangen. „Ein Problem besteht hier vor allem darin, dass die nötigen Nährstoffe in diesen Düngern häufig nicht durchgängig in ausreichender Menge vorhanden oder pflanzenverfügbar sind.

Gerste ist in vielen Regionen der Welt ein wichtiges Futter- oder sogar Grundnahrungsmittel. Außerdem könnte sie die erste Feldfrucht sein, die von der Menschheit kultiviert wurde. Erst im vergangenen Jahr haben deutsche Pflanzenforscher gezeigt, dass die Züchtung der Gerste wohl in einer einzigen Region im sogenannten fruchtbaren Halbmond ihren Ursprung hat, einer Region im Nahen Osten, die sich von Israel über Jordanien, Syrien, die Türkei, Irak bis nach Iran erstreckt.

Bevölkerungswachstum und Klimawandel stellen die Landwirtschaft schon heute vor große Herausforderungen. Die Sicherung der Ernährung, die Produktion gesunder und sicherer Lebensmittel sowie die Gestaltung einer nachhaltigen Agrarwirtschaft und die Nutzung nachwachsender Rohstoffe sind daher wichtige Eckpfeiler der Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030 der Bundesregierung.

Bei den Worten „Open Source Lizenz“ denken die meisten vermutlich zuerst an Computerprogramme, die gemeinschaftlich von mehreren Programmierern erstellt und bearbeitet werden können. Dieses Prinzip der offenen, gemeinsamen Weiterentwicklung wollen Pflanzenzüchter der Universität Göttingen nun zusammen mit dem Verein Agrecol auch auf Nutzpflanzen übertragen und eine „Open Source Saatgut Lizenz“ entwickeln. Dadurch soll das Saatgut vor der Patentierung durch große Unternehmen geschützt und als Gemeingut rechtlich abgesichert werden.

Der Einsatz von Antibiotika in der Tiermedizin ist seit langem umstritten. Doch noch immer werden Rinder und Schweine damit versorgt. Knapp 733 Tonnen Antibiotika wurden nach Angaben des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit bundesweit 2017 an Nutztiere verabreicht. Ein Großteil davon gelangt über den Kot der Tiere mit der Gülle zur Vergärung in die Biogasanlagen und anschließend als Dünger wieder auf den Acker.

Nicht nur Nutzpflanzen auf dem Land sind anfällig für Krankheiten. Auch Meeresalgen sind davor nicht gefeit. Bakterielle Krankheitserreger und parasitische Mikroalgen gefährden immer häufiger den kommerziellen Algenanbau. Verschiedene Aufwuchsorganismen wie Seepocken oder epiphytische Algen siedeln sich an den Oberflächen der Seetange an und mindern so Wachstum und Marktwert der Algen. Ein deutsch-chinesisches Forscherteam hat nun einen biologischen Pflanzenschutz für Meeresalgen entwickelt, der die Algenkolonien vor bestimmten Krankheitserregern schützen soll.