Boden als Grundlage der Landwirtschaft

Die Landwirtschaft bewirtschaftet mehr als einen Drittel der Schweizer Fläche. Äcker existieren dort, wo die Böden von Natur aus besonders fruchtbar sind. Vor allem im Schweizer Mittelland haben sich unter den feuchten und relativ warmen Verhältnissen Böden entwickelt, die zu den fruchtbarsten und ertragreichsten der Welt zählen (vgl. Abbildung unten). Allerdings stehen uns pro Kopf aufgrund der fortgeschrittenen Versiegelung nur noch 0,14 Hektar Ackerfläche zur Verfügung; nach den Niederlanden ist dies der zweitkleinste Wert in Europa (NFP, 2015). Weniger ertragreiche Böden werden als Wälder, extensive Wiesen oder Weiden genutzt. Die Siedlungsfläche bedeckt 7,5 % der Schweiz (BFS, 2016). Hier sind die Böden zu einem grossen Teil überbaut oder in ihrem natürlichen Aufbau gestört.
 

Bodenschutz ist daher eine Aufgabe der gesamten Gesellschaft. Die langfristige Verfügbarkeit der Bodenfunktionen in der Schweiz und weltweit ist infrage gestellt. Wenn Boden erst einmal geschädigt ist, kann er nur teilweise und mit grossem technischem und finanziellem Aufwand wieder in den ursprünglichen Zustand versetzt werden. Da alle Lebensbereiche Boden nutzen oder beeinträchtigen, gleichzeitig aber auch von seinen Funktionen profitieren, ist Bodenschutz eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe von Politik, Verwaltung, Wirtschaft, Raumplanung, Wissenschaft und jedem Einzelnen. Daher arbeitet das Bundesamt für Landwirtschaft an der Seite des Bundesamtes für Umwelt und des Bundesamtes für Raumplanung an einer gemeinsamen nationalen Bodenstrategie. Ziel ist es, die Bodenfunktionen und damit die Leistungsfähigkeit der Böden auch für künftige Generationen zu sichern. 

Die Nutzung des Bodens durch den Menschen hat vielfältige Auswirkungen auf die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften der Böden und damit auf deren Funktionserfüllung. Böden sind zwar wahre Multitalente, ihre Leistungen sind aber nicht in jedem Fall gewährleistet. Durch eine nicht nachhaltige Nutzung oder durch die Belastung mit Schadstoffen können die Bodenfunktionen zum Teil drastisch eingeschränkt werden. 

35 % der Schweizer Böden können als Äcker, Wiesen und Weiden genutzt werden. Weitere 10 % sind alpwirtschaftliche Gebiete und dienen damit ebenfalls der Produktion von Nahrungsmitteln. Der Rest ist für eine landwirtschaftliche Nutzung entweder zu steil, zu nass, zu trocken, zu flachgründig oder zu nährstoffarm.

Wird ein Boden überbaut, ist er für immer der landwirtschaftlichen Nutzung entzogen. Der Siedlungsraum mit seinem hohen Anteil an betonierten oder asphaltierten Flächen beansprucht immer grössere Flächen. Zwischen 1985 und 2009 wurde im Schweizer Mittelland jede Sekunde fast ein Quadratmeter Boden überbaut – das entspricht:

16 % des Mittellands bestehen bereits aus Gebäude-, Industrie- und Gewerbeareal. Mit der Überbauung kommen alle natürlichen Bodenfunktionen zum Erliegen, vor allem die Produktion von Lebensmitteln. Die Landwirtschaft ist auf funktionierende Böden angewiesen und muss versuchen, im Hinblick auf die Erfüllung ihrer vielfältigen Funktionen zu erhalten und zu fördern (vgl. Abbildung unten). Die grössten Gefährdungen entstehen durch Verdichtung, Erosion und Schadstoffeinträge (NFP, 2015). 

Bodenverdichtung: Wird der Boden mit zu schweren Maschinen oder in vernässtem Zustand befahren, wird die Bodenstruktur nachhaltig geschädigt. Dies hat Auswirkungen auf den Luft- und Wasserhaushalt und damit das Bodenleben. Als Folge nimmt die Bodenfruchtbarkeit ab. Verdichtete Böden verfügen über eine eingeschränkte Versickerungsleistung wodurch Wasser nicht eindringen kann und oberflächlich abfliesst. Dies begünstigt die Bodenerosion und erhöht das Hochwasserrisiko.

Bodenerosion: Erosion ist ein natürliches Phänomen, das durch Wasser und Wind unsere Landschaft formt. Die landwirtschaftliche Nutzung verändert allerdings die Bodenbedeckung und -beschaffenheit, was zu einem erhöhten Erosionsrisiko führen kann. Oberirdisch abfliessendes Wasser schwemmt vor allem die nährstoffreiche Feinerde von Ackerflächen ab. Erosion beeinträchtigt damit viele Bodenfunktionen, unter anderem die Speicherkapazität für Wasser und Nährstoffe. Etwa 40 % der Ackerflächen in der Schweiz gelten als erosionsgefährdet (BAFU 2017). Insgesamt verlieren die Schweizer Äcker jedes Jahr schätzungsweise 800 000 Tonnen Bodenmaterial. Das entspricht etwa einem mit 100 Metern Erde bedeckten Fussballfeld.

Schadstoffeinträge: Rund ein Zehntel des Bodens in der Schweiz ist mit Schadstoffen belastet, was unter anderem die Hinterlassenschaft alter Umweltsünden ist. Im Boden intensiv genutzter Wiesen werden zudem kontinuierlich steigende Konzentrationen von Zink und Kupfer beobachtet, die mit der Gülle oder über Futtermittelzusätze in die Landschaft gelangen (Gubler et al., 2015). Zudem können sich Rückstände von persistenten Pflanzenschutzmitteln negativ auf die Bodenfauna auswirken.
 

Ein einzelner Indikator kann nicht das ganze Spektrum der Bodenfruchtbarkeit inklusive aller erbrachten Bodenfunktionen abdecken. Es werden verschiedene Indikatoren herangezogen um den Zustand des Bodens in Bezug auf spezifische Eigenschaften zu beurteilen. So gibt es einen Indikator für die Nutzung von Böden, welcher das Mass der für die Nahrungsmittelproduktion verfügbare Flächen widerspiegelt, Schwermetallindikatoren, die die Schadstoffbelastung anzeigen, oder aber einen Bodenbedeckungsindikator, welcher den Schutz der Böden vor Erosion erfasst. In der Literatur wird häufig Humus als wichtigstes Proxy für die Bodenfruchtbarkeit gesehen, da der Humusgehalt durch physikalische, chemische und biologische Prozesse beeinflusst wird. Dazu wird im Agrarumweltmonitoring der Indikator Humusbilanz zur Beobachtung von Veränderungen der Humusgehalte im Boden verwendet.

Damit die natürliche Bodenfruchtbarkeit auch langfristig erhalten bleibt, ist eine standortangepasste landwirtschaftliche Nutzung notwendig. Zu schwere Maschinen bei nassen Bedingungen, zu viel Mineraldünger, Gülle und Pflanzenschutzmittel schädigen die Struktur des Bodens und die Organismen im Boden. Es gilt deshalb, den Boden sorgsam und nachhaltig zu nutzen.

Abgestorbene Pflanzenteile, tote Tiere und Tierausscheidungen werden von Bodenlebewesen als Nahrung verwendet und zu mehr oder weniger stabilem Humus umgebaut. Bei nachhaltig bewirtschafteten Böden wird Humus innerhalb von Bodenaggregaten und an mineralischen Oberflächen geschützt, was zur Ausbildung eines dunklen Bodenhorizonts mit lockerer Struktur führt.

Der Humus im Boden beeinflusst direkt oder indirekt die meisten Bodenfunktionen. Er ist Nährstoffquelle für die Pflanzen sowie Speichermedium für Wasser, Schadstoffe und Kohlenstoff. In den Nährstoff-, Wasser- und Kohlenstoffkreisläufen spielt der Humus deshalb eine zentrale Rolle. Er begünstigt zudem die Bildung von stabilen Krümeln und trägt damit zum Schutz der Bodenoberfläche vor Erosion bei. Der Humusgehalt ist daher für die Bodenfruchtbarkeit von herausragender Bedeutung. Durch die landwirtschaftliche Bewirtschaftung kann sich die Bodenqualität verbessern oder verschlechtern, was sich über die Zeit in Veränderungen der Humusgehalte der Böden erkennen lässt. Aus diesem Grund ist es wichtig, Humusverluste frühzeitig zu erkennen und präventive Massnahmen zum Humuserhalt zu ergreifen.