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Universität Basel

Feldeinsatz für fruchtbare Böden.

Text: Davina Benkert

Was macht einen guten Boden aus? Dieser Frage widmet sich die Biologin Sarah Symanczik. Derzeit untersucht sie anhand des Weizenanbaus in Europa, was Ackerland resistent gegen Klimastress macht.

Dr. Sarah Symanczik
Dr. Sarah Symanczik im neuen, lichtdurchfluteten Gewächshaus des FiBL, wo biologische Pflanzenzüchtungen und Bodenfruchtbarkeit erforscht werden. (Foto: Andreas Basler)

Dr. Sarah Symanczik erforscht, wie man in der biologischen Landwirtschaft Böden ertragsreicher und resistenter gegen Klimawandel machen kann. Die Grundlagen dafür legte die Biologin in ihrer Dissertation am Botanischen Institut der Universität Basel. Sie erforschte, ob mit der Anwendung von Mykorrhizapilzen das Wachstum und die Trockenresistenz von Pflanzen erhöht werden können. Mykorrhizapilze sind Mikroorganismen, die in Böden natürlicherweise in Symbiose mit dem Wurzelsystem von Pflanzen leben. Mit ihrem ausgedehnten Pilznetzwerk ermöglichen sie es den Pflanzen, Nährstoffe effizient aufzunehmen. Ist der Boden ausgelaugt, kann es sein, dass nur noch wenige Mykorrhizapilze im Boden vorhanden sind. Dann wachsen die Pflanzen langsamer und bringen weniger Ertrag.

Von der Theorie zur Praxis

Der Wunsch, mit ihrer Forschung zur Lösung von Problemen in der Landwirtschaft beizutragen, gab für die Forscherin den Ausschlag, nach der Promotion 2014 eine Stelle am Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL in Frick anzunehmen. Das FiBL ist eine der weltweit führenden Forschungseinrichtungen zur biologischen Landwirtschaft. Die Forschung ist interdisziplinär ausgerichtet und verfolgt gemeinsame Innovationen mit Landwirten und der Lebensmittelbranche. «Ich war schon im Studium mehr an angewandter Forschung als an Grundlagenforschung interessiert. Das FiBL hat einen grossen Fokus auf praktische Anwendung und Umsetzung von Forschungsergebnissen. Hier zu arbeiten und zur Weiterentwicklung und breiteren Akzeptanz von biologischen Anbaumethoden beizutragen, ist mein Traumjob», erläutert Symanczik begeistert.

In ihrem ersten Projekt nach der Dissertation untersuchte sie, ob der Ertrag von Dattelpalmen in Marokko ansteigt, wenn der Boden mit Mykorrhizapilzen angereichert und mit Kompost gedüngt wird. Die Versuche waren so erfolgreich, erzählt Symanczik stolz, dass die Dattelbauern in der Nachbarschaft der Testbäume die Methoden übernommen haben.

Dr. Sarah Symanczik
Sarah Symanczik bereitet Bodenproben für die PCR-Sequenzierung vor. (Foto: Andreas Basler)

Der Frage, ob die Anwendung von Mykorrhizapilzen auch die Erträge von Kartoffeln oder Weizen in der Schweiz verbessern würde, steht sie eher kritisch gegenüber. Das funktioniere vor allem bei trockenen Böden in Regionen mit wenig Niederschlag gut, da diese meist eine eher geringere Bodenfruchtbarkeit aufweisen. Die meisten Böden in der Schweiz hingegen, auch solche, die mit konventionellen Methoden bewirtschaftet werden, hätten generell eine gute Qualität: «Das liegt daran, dass viele Bauernbetriebe hier in der Schweiz Anbaumethoden einsetzen, die die Bodenfruchtbarkeit fördern. Das heisst, die Bauern achten auf die Fruchtfolge, damit Böden nicht ausgelaugt werden, und wenden regelmässig organische Dünger wie Kompost an».

Schweizer Böden unter Druck

Wegen des Klimawandels sind die Böden in der Schweiz aber zunehmend unter Stress. «Für Böden und die Landwirtschaft in der Schweiz ist es daher wichtig, zu wissen, wie wir auf die Auswirkungen des Klimawandels reagieren können. Weizen ist eines der wichtigsten Grundnahrungsmittel in Europa und für die langfristige Lebensmittelsicherheit von zentraler Bedeutung», erklärt Symanczik die Motivation für ihr aktuelles Forschungsprojekt, das vom Schweizerischen Nationalfonds gefördert wird: Sie und ihr Team erforschen mit Partnern in Europa, wie verschiedene Böden im Weizenanbau auf Klimastress wie Trockenheit oder erhöhte CO2-Werte in der Atmosphäre reagieren und wie sich die Mikroorganismen in der Erde verhalten.

Auf einem Versuchsfeld in Frankreich testen die Forschenden, wie der Boden reagiert, wenn das Wetter trockener ist als gewöhnlich oder wenn die Menge Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre steigt. «Wir möchten herausfinden, welche Eigenschaften und Mikroorganismen dazu beitragen, dass ein Boden resistenter ist gegen Stress und den Klimawandel. Es geht darum, langfristig landwirtschaftliche Erträge zu sichern und so sicherzustellen, dass es genügend Lebensmittel gibt». Dass das vor allem mit biologischen Anbaumethoden möglich ist, davon ist die Biologin überzeugt.

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