Agrarwissenschaften

Die ökologische Landwirtschaft verzichtet auf Mineraldünger und chemische Pflanzenschutzmittel und strebt ein Wirtschaften im Einklang mit der Natur an.

Obst oder Gemüse sollten lange haltbar sein. Entscheidend ist dafür die richtige Lagerung, andernfalls gehen wertvolle Inhaltsstoffe wie Eiweiße, Kohlehydrate oder Vitamine verloren. Schon normale Temperaturen können frische Kost in ungenießbare Ware verwandeln. Ein Grund für den schnellen Qualitätsverlust: Obst und Gemüse bestehen aus lebenden Zellen, die auch nach der Ernte weiter „atmen“. Diese sogenannte metabolische Aktivität stellt hohe Anforderungen an die Lagerung und den Transport frischer Kost.

Mit der„Konvention über die Biologische Vielfalt" wurde 2010 von den Vereinten Nationen ein strategischer Plan verabschiedet, um den weltweiten Rückgang in der Tier-und Pflanzenwelt bis 2020 zu stoppen. Der erste Weltzustandsbericht zur Biodiversität in Landwirtschaft und Ernährung belegt einmal mehr, wie ernst die Lage ist.

Land ist eine knappe und teure Ressource. Ganz gleich, ob in der Stadt oder auf dem Land: Bei der Flächennutzung gehen die Interessen oft weit auseinander und sorgen für Konflikte zwischen Vertretern von Industrie, Landwirtschaft und Umweltverbänden. In gleich mehreren Projekten haben Nachwuchsforscher in enger Zusammenarbeit mit Akteuren aus der Praxis seit 2014 in sogenannten Innovationsgruppen daher gemeinsam nach zukunftsweisenden und praktikablen Lösungen gesucht, um die Landnutzung nachhaltig zu gestalten.

Hülsenfrüchte wie Bohnen sind bekanntermaßen reich an Proteinen. In der Landwirtschaft werden diese Leguminosen auch wegen ihrer Fähigkeit geschätzt, mithilfe von Bakterien über die Wurzeln Stickstoff aus der Luft zu binden. Im Gegenzug werden die Bakterien von den Pflanzen über Knöllchen an den Wurzeln mit Nährstoffen versorgt. Beim sogenannten Mischanbau könnten auch andere Pflanzen, wie Mais, von dem natürlichen Düngepotenzial der Bohnen profitieren.

Man muss seine Feinde kennen, um ihre Schwächen auszunutzen und sie zu besiegen. Nach diesem Prinzip haben Biologen der Christian-Albrechts-Universität Kiel und des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie in Plön die Vererbungsmechanismen des Pilzes Zymoseptoria tritici analysiert. Der Mikroorganismus ist in Nordwesteuropa verbreitet und verursacht die Blattdürre, die im Weizenanbau zu Ernteverlusten von bis zu 50% führt. Bislang setzen Landwirte bei der Abwehr auf Fungizide, denn resistente Weizensorten gibt es nicht.

Das Gentechnik-Urteil des Europäischen Gerichtshofes (EuGH) war ein Paukenschlag: Im Juli vergangenen Jahres entschieden die obersten Richter, dass Organismen, die durch den Einsatz gezielter Mutagenese-Verfahren wie CRISPR-Cas gewonnen wurden, mit gentechnisch veränderten Organismen (GVO) gleichzusetzen sind, und damit unter die geltende GVO-Richtlinie fallen.

Der Einsatz von Düngemitteln ist eine wachsende Herausforderung in der Landwirtschaft, denn er sorgt dafür, dass sich Nitrat im Grundwasser ansammelt. Schon jetzt ist die Nitratbelastung in manchen Gebieten Deutschlands sehr hoch. Das Problem: Zu viel Nitrat ist schlecht für die Umwelt. Stickstoffeinträge in die Oberflächengewässer und Meere wirken eutrophierend. Das bedeutet, dass die eingetragenen Nährstoffe das Pflanzenwachstum anregen. Die Folgen sind Algenblüten und Sauerstoffmangel.