Experiment zur Bodenregeneration in der Villa Fortuna

Wüstenbildung, Boden und Klimawandel
Wüstenbildung ist ein Umweltprozess, der durch menschliche Aktivitäten und den daraus resultierenden Klimawandel beschleunigt wird und zur Bodendegradation, zum Verlust der Biosphäre (sowohl der Tier- als auch der Pflanzenwelt) und zur Umwandlung der Umwelt in eine Wüste führt.
Laut einer Studie der Europäischen Kommission aus dem Jahr 2018 sind bereits mehr als 75 % der weltweiten Böden in gewissem Maße degradiert. Dieser bereits jetzt hohe Prozentsatz könnte bis 2050 auf 90 % ansteigen. Jedes Jahr werden 4,18 Millionen Quadratkilometer, also etwa die Hälfte der Fläche der Europäischen Union, degradiert.

Parallel zur Wüstenbildung geht die organische Bodensubstanz (MOS) verloren, was die Funktionalität und Fruchtbarkeit der landwirtschaftlichen Böden beeinträchtigt. MOS besteht aus Substanzen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, die sich im Boden durch die Wirkung von Mikroorganismen zersetzen. Sie sind ein grundlegender Bestandteil für die Fruchtbarkeit, die biologische Vielfalt und das Funktionieren der terrestrischen Ökosysteme. MOS erfüllt zahlreiche Funktionen, darunter die Verbesserung der Bodenstruktur und -stabilität, die Erhöhung der Wasserrückhaltekapazität und der Widerstandsfähigkeit gegen klimatische Belastungen, die Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen und die Förderung der biologischen Vielfalt im Boden. Es verbessert die ökologischen Funktionen, die für die Aufrechterhaltung des natürlichen Gleichgewichts des Planeten wichtig sind, und trägt durch die Bindung dieses Elements zur Regulierung des Kohlenstoffkreislaufs und zur Abschwächung des Klimawandels bei.
In der Landwirtschaft ist die MOS durch verschiedene Degradationsfaktoren bedroht, darunter intensive und nicht nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken. Diese Praktiken können durch verschiedene Mechanismen zu einem Verlust von MOS führen: Intensivierung der Bodenbearbeitung, Verringerung des Eintrags von stabilisierten organischen Stoffen, wie z. B. unzureichend gereifte Gülle aus Viehzuchtbetrieben und Biogasanlagen, übermäßiger oder unangemessener Einsatz von synthetischen Düngemitteln und Pestiziden, wie Insektiziden und Herbiziden.

Der Versuch: Regenerierung des Bodens in der Villa Fortuna
Der Versuch diente der Validierung innovativer und klassischer Methoden zur Regenerierung des Bodens in der Villa Fortuna der Capellino-Stiftung in San Salvatore Monferrato (AL), wo der Boden durch jahrelange intensive Bewirtschaftung ausgelaugt ist. In den ersten Jahren des Projekts wurde ein Agroforstsystem eingerichtet, ein gemischtes Anbausystem mit Obstbäumen und Waldbäumen und Sträuchern, das neben der Wiederherstellung der biologischen Vielfalt vor allem die Aufgabe hatte, dem Boden Stabilität zu verleihen und den stark degradierten Zustand des Bodens umzukehren, indem es ihn vor der völligen Witterungseinwirkung schützte, die die Erosion noch beschleunigte und die Einführung strukturierter Regenerationsverfahren unmöglich machte. Die intensive Bodenbearbeitung, wie z. B. das tiefe Pflügen, wurde eingestellt und durch eine minimale Bodenbearbeitung und eine kontinuierliche Bodenbedeckung durch Mulchen (Bedecken des Bodens mit organischem Material, um ihn vor Witterungseinflüssen zu schützen) und die Aussaat von Stauden in allen Zwischenreihenbereichen zur kontinuierlichen Begrünung ersetzt.

Sobald wir das dritte Jahr der Vegetationsentwicklung erreicht haben, werden wir eine wissenschaftliche Studie durchführen können, um mit Hilfe geeigneter Analysen vor Ort und im Labor zu ermitteln, welcher stabilisierte Bodenverbesserer am besten geeignet ist, um die Regeneration des Bodens durch eine angemessene Zufuhr von organischem Material im Boden zu beschleunigen. Im Frühjahr werden verschiedene Arten von Bodenverbesserungsmitteln in den Boden eingebracht, darunter Kompost, Bokashi (eine Art organisches Fermentationsprodukt) und Kompost, der mit natürlich vorkommenden Molekülen wie Pektin gemischt ist, die für die Verbesserung verschiedener Bodeneigenschaften verantwortlich sind, einschließlich der Fähigkeit, die natürliche Pflanzenabwehr gegen Krankheiten, die Wasserspeicherung und die Vermehrung von Mikroorganismen, die für die Pflanzen und die Bodenqualität von Nutzen sind, zu stimulieren. Parallel dazu werden auch verschiedene Deckfrüchte getestet, die zusammen mit dem Bodenverbesserer für Vitalität und zusätzliche Stabilität des Bodens sorgen sollen.
Die gleichen Arten von Bodenverbesserern, die auf dem Feld getestet werden, werden auch in einer kontrollierten Umgebung hergestellt und chemisch analysiert, um eine vollständige Charakterisierung dieser Verbindungen und ihrer Eigenschaften zu erhalten.

Die umfassende Überwachung, Charakterisierung und Zusammenstellung wissenschaftlicher Daten, die sich über mindestens zwei Jahre erstrecken und sowohl für die chemischen Parameter als auch für das Vorhandensein und die Entwicklung von Bodenmikroorganismen durchgeführt werden, wird es ermöglichen, die Hauptprobleme und Vorteile der angewandten Verfahren herauszustellen und eine Norm zu formulieren, um zu klären, welches die beste landwirtschaftliche Praxis für eine beschleunigte Bodensanierung ist.