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Ein Weizen- und ein Rapsfeld treffen in der Mitte des Bildes aufeinander. Im Hintergrund stehen die Berge.
6. August 2020

Dürre: Trotz weniger Bewässerung ernten

Von Schrödingers Katze
Natur & Umwelt
Von der Boku kommt konkrete Hilfe, für Landwirt*innen, die mit der Bewässerung zu kämpfen haben.

Die Landwirtschaft kämpft aufgrund von Klimawandel und Dürre mit der ausreichenden Bewässerung ihres Ackerlands. Eine neue Erfindung von Forscher*innen der Boku könnte die Lösung sein.

Das Foto ist in vier Rechtecke geteilt. In jedem Abschnitt sind zwei Pflanzen zu sehen, die Pflanze A ist vertrocknet, die Pflanze B nicht.
Pflanzenwachstumsversuche ohne Bewässerung über die Dauer von einem Monat, bei Durchschnittstemperaturen zwischen 22 und 30°C. (A) Pflanzen ohne Biohydrogel. (B) mit Biohydrogel.
Foto: Gibson Nyanhongo.

Wasserspeicher im Boden

Etwa 70 Prozent des Süßwassers, dass wir Menschen jährlich verbrauchen, fließt in die Landwirtschaft. Gleichzeitig steigt mit der wachsenden Weltbevölkerung auch der Gesamtbedarf an Wasser. Angesichts dessen, dass wir in Zukunft aufgrund des Klimawandels mit immer heißeren Sommern und weniger Niederschlag rechnen müssen, arbeiten Wissenschaftler*innen daran, der Landwirtschaft unter die Arme zu greifen. Denn die Bewässerung der Anbauflächen bereitet Landwirt*innen Sorge.

Ein Hilfsmittel gegen dieses Problem sind sogenannte Hydrogele. Das sind Materialien, die Wasser aufnehmen, speichern, und langsam an ihre Umgebung abgeben. Herkömmliche Hydrogele bestehen aus unlöslichen Polymeren, also kurz gesagt Kunststoffen. An der Boku hat man nun ein Biohydrogel entwickelt, das nicht als Plastik-Rückstand im Boden bleibt, sondern biologisch abgebaut wird.

Das Foto ist in zwei Teile geteilt. Links steht ein Becherglas mit einer geringen Menge des schwarzen Biohydrogels, rechts ist dasselbe Glas, aber voll mit dem vollgesogenen Biohydrogel.
Fünfzehn Gramm Biohydrogel waren in der Lage, das Volumen eines 250 Milliliter-Becherglases zu absorbieren und um 1600 Prozent zu erhöhen.
Foto: Gibson Nyanhongo.

Lignin statt Polymer

Das von der Boku, allen voran dem Forscher Gibson Nyanhongo, entwickelt wurde, besteht aus Lignin. Lignincellulose, so der volle Name des Rohstoffs, ist ein Bestandteil von Holz. Es gibt Pflanzen ihre Form und Stabilität. Die „Verholzung“ – also das Festwerden – von Pflanzen nennt man auch Lignifizierung.

Wie kann man sich nun die Anwendung vorstellen? „Vorzugsweise wird das Biohydrogel in Form von Granulat auf das Feld gebracht, genau wie Düngemittel“, erklärt der Erfinder Nyanhongo. Zusammen mit dem Biohydrogel können Böden bis zu 95 Prozent des Wassers aufnehmen. Dadurch ist bis zu 40 Prozent weniger Bewässerung notwendig.

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Neues Ackerland erschließen

Die Forscher*innen haben das Biohydrogel getestet, indem sie Pflanzen mit und ohne Lignin-Granulat Dürre ausgesetzt haben. Pflanzen ohne das Gel überlebten die einmonatige Testphase nicht, Pflanzen mit Hydrogel gediehen weiter (s. Foto oben).

„Das Hauptziel der Entwicklung dieses Hydrogels ist es, Bäuerinnen und Bauern zu helfen, ihre Kulturpflanzen vor der Dürre zu schützen und Bewässerungswasser zu sparen“, so Gibson Nyanhongo. Das Biohydrogel fungiert außerdem als Träger für Dünger sowie Pflanzenschutzmittel. Zudem verbessert es die Bodenqualität, wodurch neues Ackerland erschlossen werden kann. Derzeit suchen die Entwickler*innen nach Unternehmen, die das Produkt auf den Markt bringen.

Dr. Gibron Nyanhongo sitzt in einem Büro auf einem grünen Bürosessel. Er trägt ein blaues Hemd und blickt direkt in die Kamera.
Priv.-Doz. Dr. Gibson Nyanhongo vom Institut für Umweltbiotechnologie der Universität für Bodenkultur.
Foto: Gibson Nyanhongo.

Dieser Artikel gehört zur Themenreihe:

Eine Straße, Autos und Häuser stehen unter Wasser.

Wie und wo der Klimawandel bereits spürbar ist

Die Auswirkungen der Erderwärmung sind vielfältig, langfristig und schwer aufzuhalten. Was tun wir dagegen?

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