Der Unterboden speichert über die Hälfte aller Nährstoffe und des Wassers im Acker. Das Projekt zeigt, die Bedeutung von gezieltem Unterbodenmanagement. Dies kann insbesondere in trockenen Sommern helfen, Erträge zu sichern.
In der Landwirtschaft stehen meist die obersten 30 Zentimeter des Bodens, die vom Pflug bearbeitet werden im Mittelpunkt. In dieser Zone speichert die Ackerkrume zunächst das Niederschlagswasser, und dort sammeln sich auch die größten Mengen an Düngemitteln an. Doch für die
Wissenschaft ist auch der darunterliegende Unterboden interessant, da dort große Mengen an Wasser und Nährstoffen gespeichert sind. Vor dem Hintergrund einer Klimaerwärmung steigt das landwirtschaftliche Interesse am Unterboden, weil der darüber liegende Pflughorizontzunehmend von Austrocknung betroffen ist. Der Unterboden dient damit potenziell als eine Art Versicherungssystem für die Pflanze für schlechtere Zeiten. Die Frage ist: Wie können wir den Ackerpflanzen erleichtern, mit ihren Wurzeln die Wasser- und Nährstoffvorräte im Unterboden zu erschließen?Die Bundesregierung unterstützt seit 2015 mit der Fördermaßnahme „BonaRes – Boden als nachhaltige Ressource für die Bioökonomie“ Entwicklungen, die auf eine nachhaltige Nutzung der Ressource Boden hinzielen. Unterböden gelten dabei als ein bislang weitestgehend ungehobener Schatz an Ressourcen. Dieser wird nun im BonaRes-Verbundprojekt „Soil3“ von Forschern verschiedener Universitäten und Forschungseinrichtungen untersucht. Der Unterboden ist deutlich heterogener als der regelmäßig bearbeitete obere Teil des Bodens und er ist schlechter durchwurzelt. Wie gut die Pflanzenwurzeln den Unterboden erschließen können, ist stark vom Standort abhängig, beispielsweise vom Tongehalt oder von der Verdichtung des Bodens. Doch Untersuchungen in landwirtschaftlichen Dauerversuchen zeigten, dass ein Landwirt steuern kann, wie viele Wurzeln in den Unterboden gelangen. Eine angepasste Stickstoffdüngung des Oberbodens und der Anbau tiefwurzelnder Vorfrüchte wirken sich hier besonders positiv aus.
Im Soil3-Projekt wurde zusätzlich eine spezielle Technik zur Bearbeitung des Unterbodens entwickelt. Anders als beim traditionellen Tiefpflügen wird der Unterboden nur streifenweise im Abstand von 1 Meter bearbeitet. Hier wird in einem Arbeitsgang zunächst der Oberboden beiseitegeschoben, anschließend wird mittels neu entwickelter Zinken der Unterboden bis in 60 cm Bodentiefe aufgelockert und mit organischem Material vermischt. Schließlich wird der Oberboden wieder aufgeschoben. In ersten Feldversuchen wurde insbesondere Kompost eingebracht, aber auch Materialen, die weniger Stickstoff enthalten, wurden getestet. Bei der Einbringung von Kompost ließ sich so 2017 und auch in den Trockenjahren 2018 und 2019 der Ertrag pro Hektar um 20% steigern. Die Einbringung von Grünschnitt zeigte erst im dritten Jahr einen positiven Ertragseffekt. Die Umsetzung dieser Technik in der praktischen Landwirtschaft muss regional angepasst erfolgen. Auch ein Einsatz im kleineren Maßstab zur Verbesserung von Teilstücken großer Ackerschläge, z.B. zur Beseitigung kleinräumiger Heterogenität, ist denkbar.