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Nr. 54, 30.05.2009  voriger  Übersicht  weiter  REIHEN  SUCHE  Feedback   Druckfassung

Salz stresst

Jährlich gehen weltweit etwa fünf Millionen Hektar Anbaufläche für die Landwirt­schaft verloren, weil sich zu viel Salz im Boden angereichert hat. Wie Pflanzen trotzdem wachsen können, untersuchen Kieler Agrar wissenschaftler.


Selbst Baumwolle, die mehr Salz im Boden verträgt, wächst auf diesem Feld in Kalifornien nur noch kümmerlich. Weizen oder Mais wären hier undenkbar.

Das Salz ist weithin sichtbar. Wie eine dünne Schneeschicht bedeckt es die Felder im San Joaquin Valley im Süden Kaliforniens. Der Boden ist rissig. Vereinzelt stehen noch kleine, verdörrte Pflanzen, die übrige Fläche ist bereits kahl. Eine Ernte wird es hier nicht geben, nicht in diesem Jahr und auch nicht im nächsten.

Das ehemals fruchtbare Land in der "Kornkammer" Amerikas ist abgewirtschaftet. Durch jahrelange intensive Bewässerung hat sich im Laufe der Jahre so viel Salz im Boden angereichert, dass es bereits an der Oberfläche auskristallisiert. Unter diesen Bedingungen gedeihen nur Salzpflanzen, so genannte Halophyten wie der an der Nordseeküste heimische Queller, nicht jedoch die für die Ernährung der wachsenden Weltbevölkerung wichtigen Nahrungsmittel.

Bodenversalzung ist mittlerweile eines der größten Probleme, das die Pflanzenproduktion stark eingeschränkt. Deutschland und unsere europäischen Nachbarn mit Ausnahme Spaniens betrifft das zwar nicht, aber weltweit sind über 800 Millionen Hektar Land derzeit versalzt, Tendenz steigend. Betroffen sind neben Amerikas Westen vor allem trockene und halbtrockene Gebiete in Indien, Pakistan, China, Australien, Südamerika und im Nahen Osten. Eine einfache Lösung für dieses Problem gibt es nicht. Zum Auswaschen der Salze fehlt es an Regen. Und den ganzen Boden abtragen kann man auch nicht.

»Durch geeignete Düngungsmaßnahmen kann man das Problem ein wenig in den Griff bekommen«, sagt Professor Karl H. Mühling vom Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde. Sinnvoll sei die Zugabe von Calcium in Form von Calciumsulfat, also Gips, und Kalium, da unter Salzstress die Konzentrationen an diesen Mineralstoffen in der Pflanze zurückgehen. Das Kalken des Bodens, also das Düngen mit Calciumcarbonat, sei kontraproduktiv. Denn es erhöhe den ohnehin hohen, also basischen, pH-Wert noch weiter. Auch durch Auswahl der Pflanzenarten kann man das Problem zeitweilig entschärfen.

Mühling: »In Kalifornien ist man dazu übergegangen, statt Getreide vermehrt Baumwolle anzubauen, da sie Salz im Boden besser verträgt. Aber mittlerweile wächst auf vielen Flächen auch Baumwolle nicht mehr.« Es werden daher dringend Pflanzen benötigt, die auch in versalzten Böden gedeihen. Doch diese zu züchten oder gentechnisch herzustellen ist nicht so einfach. »Man hat schon seit 30 Jahren versucht, salzresistente Pflanzen zu züchten, bisher ohne Erfolg, weil man immer auf Ertragsmerkmale gezüchtet hat, anstatt gezielt auf die Mechanismen der Salzresistenz.« Mühlings Arbeitsgruppe untersucht daher, in welche Richtung es sich lohnen könnte zu züchten. »Wir beschäftigen uns mit den physiologischen Grundlagen von Anpassungs- und Resistenzmechanismen unter Salzstress. Das heißt, wir versuchen zu klären, warum bestimmte Pflanzen Salz besser vertragen als andere, um daraus Schlussfolgerungen zu ziehen für die Züchtung und die Biotechnologie.«

Kerstin Nees
Erst saftig, dann salzig

Reisanbau in Indien. Foto: Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde

In trockenen oder halbtrockenen Landstrichen müssen Bauern ihre Felder künstlich bewäs­sern, um wasserintensive Kulturpflanzen wie Weizen, Mais oder Reis anbauen zu können. Dabei machen sie oft einen Fehler: Sie sorgen nicht dafür, dass überschüssiges Wasser abfließt. Stattdessen verdunstet es und die im Wasser gelösten Salze verbleiben im Boden. Mit der Zeit reichern sich auf diese Weise große Salzmengen im Boden an, bis letztlich nichts mehr darauf wächst.

Das Problem der Bodenversalzung ist uralt. Den Untergang der Maya-Kultur und des alten Mesopotamiens führt man unter anderem darauf zurück. Die fatalen Folgen ließen sich verringern, wenn das Wasser nicht über Sprinkleranlagen, sondern mittels Tröpfchenbewässerung auf die Felder käme. Außerdem sollte für eine Drainage gesorgt wird. Das heißt, das künstlich zugeführte Wasser, das die Pflanze nicht aufnimmt, muss abgeführt werden, bevor es verdunstet. Die im Wasser gelösten Mineralien fließen damit auch ab.

Kerstin Nees
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