Forscher haben jetzt untersucht, wie sich die Zusammensetzung der Lebewesen im Boden verändert, wenn er über Jahrzehnte hinweg gedüngt wird. Bisher umfassten die Untersuchungen nur Zeiträume von wenigen Jahren. Um auch langfristige Effekte zu entdecken, haben Forscher in einer neuen Metastudie 107 Datensätze aus 64 Langzeitstudien ausgewertet. Sie fanden heraus, dass über die Dauer von 20 Jahren der Gehalt an Bodenmikroorganismen in intensiv gedüngten Ackerböden zunahm, und zwar um 15,1 Prozent gegenüber ungedüngten Systemen.
Als Grund vermuten die Forscher, dass durch intensive Düngung über Jahre hinweg der Kohlenstoffgehalt im Boden durch vermehrtes Pflanzenwachstum anstieg. Dadurch stand den Mikroorganismen mehr Kohlenstoff zur Verfügung, was in der Folge auch zu einem Anstieg der Anzahl an Bodenmikroorganismen führte.
Dünger vermehrt Mikroorganismen
Einen direkten negativen Effekt der Stickstoffdüngung auf die Mikroorganismen-Anzahl in Ackerböden konnten die Forscher in den Langzeitstudien nicht entdecken, im Gegensatz zu Studien, die auf unbewirtschafteten Flächen durchgeführt wurden und bei denen ein direkter negativer Einfluss auf die Pflanzengesellschaften und auf die Bodenflora nachweisbar war. Die Forscher weisen darauf hin, dass Stickstoffdüngung auf Ackerflächen nicht zu einer Veränderung des Pflanzenbewuchses führt, da die Pflanzen vom Menschen eingebracht und die Düngung auf sie abgestimmt wurde. In unbewirtschafteten Systemen führt ein Stickstoffeintrag hingegen zu einer Veränderung der Pflanzengesellschaft und damit auch zu einer anderen Zusammensetzung der Bodenflora.
Dünger beeinflusst Zusammensetzung des Bodenlebens
In einer zweiten Studie untersuchten Forscher die Auswirkungen von Düngern mit unterschiedlicher Zusammensetzung auf die Mikroorganismengruppen über die Dauer von 20 Jahren. Für ihre Versuche verwendeten sie sowohl mineralischen Dünger als auch mineralischen Dünger ergänzt mit Stroh.
Sie stellten fest, dass in tieferen Bodenschichten (0,2 bis 3 Meter) jede der beiden Düngerformen einen für sie spezifischen Umbau der Mikroorganismen-Gruppen bewirkte. In den oberen Bodenschichten veränderte sich die Mikroorganismen-Zusammensetzung durch die Düngung ebenfalls, aber immer in gleicher Weise, egal welcher der beiden Dünger genutzt wurde.
Strohdüngung erhöht Kohlenstoffgehalt in tiefen Schichten
Die Forscher beobachteten, dass die Strohdüngung über lange Zeit hinweg den Kohlenstoffgehalt in den tieferen Bodenschichten anhob, während die rein mineralische Düngung sogar zu Kohlenstoffverlusten führte. Die so entstandenen unterschiedlichen Kohlenstoffgehalte bedingten wiederum die unterschiedliche Zusammensetzung der Mikroorganismen-Gesellschaften. In der oberen Bodenschicht erhöhten sich die beiden Nährstoffe Kohlenstoff und Stickstoff gleichermaßen, sowohl durch den rein mineralischen als auch durch den mineralisch-organischen Dünger.
Mit diesen Ergebnissen sehen die Forscher einen Beleg, dass die Zusammensetzung der Mikroorganismen-Gesellschaften stark von der Kohlenstoffverfügbarkeit abhängt. Organische Beimengungen im Dünger können daher negative Effekte durch Stickstoffgaben in tieferen Bodenschichten eventuell wieder ausgleichen.
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