In einem faszinierenden Ansatz zur Erforschung der Bodenqualität haben Forscher der Universität Zürich und von Agroscope in einem Citizen Science-Projekt mehr als 2.000 Baumwollunterhosen in der Schweiz vergraben. Diese unkonventionelle Methode wurde gewählt, um die Aktivität von Mikroorganismen im Boden zu untersuchen und die Auswirkungen verschiedener Landnutzungsarten auf die Bodenbiologie zu analysieren. Fünf Jahre nach der ersten Durchführung dieses Projekts wurden die Ergebnisse veröffentlicht und zeigen deutlich, dass die Art und Weise, wie Land bewirtschaftet wird, einen erheblichen Einfluss auf die Bodenlebewesen und somit auf die Bodenqualität hat.
Böden spielen eine wesentliche Rolle in unseren Ökosystemen, da sie nicht nur die Grundlage für die Nahrungsmittelproduktion bilden, sondern auch Wasser und Kohlenstoff speichern sowie eine Vielzahl von Nährstoffen bereitstellen. Schätzungen zufolge ist eine große Menge der weltweiten Biodiversität im Boden beheimatet, was dessen Schutz und die Erhaltung seiner Qualität umso wichtiger macht. Leider sind die biologische Vielfalt und die Qualität der Böden weltweit rückläufig, was sowohl die Landwirtschaft als auch die Ernährungssicherheit gefährdet und die Funktionalität ganzer Ökosysteme beeinträchtigt.
Das Citizen Science-Projekt, das 2021 ins Leben gerufen wurde, umfasste die Beteiligung von 1.000 Freiwilligen, die die Baumwollunterhosen und zusätzlich 12.000 Teebeutel an 1.000 verschiedenen Standorten vergruben. Nach einer zwei Monate dauernden Beobachtungsphase wurden die Objekte wieder ausgegraben, dokumentiert und zur Analyse ins Labor geschickt. Der Abbau der Baumwolle diente dabei als Indikator für die Aktivität der Bodenlebewesen: Eine schnellere Zersetzung deutet auf eine größere biologische Aktivität hin.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Unterhosen je nach Standort unterschiedlich zersetzt wurden. Am meisten zersetzt fanden sich die Unterhosen in privaten Gärten, wo die Forschenden die höchste Menge an organischer Substanz entdeckten. Diese Bedingungen begünstigen die Ansiedlung von Regenwürmern, Pilzen, Bakterien und anderen Bodenlebewesen. Im Gegensatz dazu wurde in Rasenflächen die geringste Aktivität festgestellt, während landwirtschaftlich genutzte Flächen und Wiesen dazwischen lagen. Diese Beobachtungen verdeutlichen, dass die Art der Landnutzung den größten Einfluss auf das Bodenleben hat.
Laut Marcel van der Heijden, einem Professor für Agrarökologie an der UZH und Co-Studienleiter, belegen die Ergebnisse, dass die Bodenbewirtschaftung entscheidend für die Bodenqualität ist. Ein aktives Bodenleben ist für die Fruchtbarkeit, die Nährstoffkreisläufe und viele weitere Ökosystemleistungen unerlässlich. Maßnahmen, die das Bodenleben fördern können, umfassen die dauerhafte Bedeckung des Bodens, den Einsatz von Kompost, vielfältige Fruchtfolgen sowie eine reduzierte Anwendung von Mineraldüngern und Pflanzenschutzmitteln.
Die Studie hat auch gezeigt, dass eine hohe Zersetzung der Unterhosen häufig mit einer hohen Bodenfruchtbarkeit und einer guten Nährstoffversorgung korreliert ist, was für die Landwirtschaft von Vorteil ist. Allerdings weisen die Forscher darauf hin, dass ein maximaler Abbau nicht immer wünschenswert ist. In naturnahen Lebensräumen wie Wäldern kann eine hohe Nährstoffversorgung auf Störungen im natürlichen Nährstoffhaushalt hinweisen. Auch in Gärten könnte ein starker Abbau der Unterhosen auf eine Überversorgung mit Nährstoffen hindeuten, was eine Überprüfung der Düngung erforderlich macht.
Die biologische Aktivität im Boden ist stark von Faktoren wie Temperatur und Feuchtigkeit abhängig. Bei ungünstigen Bedingungen, wie extremer Kälte oder Trockenheit, kann die Bodenaktivität stark eingeschränkt sein. Die Forschenden befürworten daher die Einführung eines „Unterhosen-Index“, um Unterschiede in den biologischen Prozessen und der Fruchtbarkeit der Böden verständlich zu machen und das öffentliche Bewusstsein für den Schutz der Böden zu schärfen.
Das Projekt „Beweisstück Unterhose“ verdeutlicht das Potenzial der Bürgerwissenschaften für die Forschung. Ohne die Mithilfe der engagierten Freiwilligen wäre eine derart umfassende Untersuchung nicht möglich gewesen. Die gesammelten Daten bieten eine wertvolle Grundlage für zukünftige Forschungen zur biologischen Aktivität der Böden in der Schweiz. Die Ergebnisse und die Erfahrungen aus diesem Projekt könnten dazu beitragen, nachhaltige Praktiken in der Landwirtschaft zu etablieren und das Bewusstsein für die Bedeutung gesunder Böden zu
