Innovationen für fruchtbare Böden und gesunde Kulturpflanzen
Die Arbeit des Projekts SPIN-FERT(öffnet in neuem Fenster) revolutioniert das Bodenmanagement im Gartenbau. Das 2024 gestartete Projekt widmet sich der Umwandlung landwirtschaftlicher Nebenerzeugnisse in hochwertige Düngemittel und torffreie Substrate und leistet somit einen Beitrag zur Förderung einer umweltfreundlichen Landwirtschaft, wobei die Bodengesundheit im Mittelpunkt steht.
Den Trend umkehren
In ganz Europa und darüber hinaus geraten die Böden durch Erosion, Versalzung, Desertifikation, Verlust an organischer Substanz und biologischer Vielfalt zunehmend unter Druck. Intensive Landwirtschaft und weitere menschliche Aktivitäten haben diese Prozesse in einer grundsätzlich empfindlichen und nicht erneuerbaren natürlichen Ressource beschleunigt. Im Rahmen der Bemühungen der EU, den aktuellen Trend der Bodendegradation zu brechen, befasst sich das Team von SPIN-FERT mit den seit langem bestehenden Hindernissen, die der Einführung von Praktiken zur Verbesserung der Bodengesundheit im Wege stehen. Seine Strategie umfasst die Entwicklung neuer Formulierungen zur Verbesserung des Einsatzes von Biostimulanzien (Nährstoffaufnahme, Stresstoleranz, Pflanzenqualität und Wachstum verbessernde Substanzen) sowie die Normung torffreier Substrate und die Förderung der integrierten Bodenbewirtschaftung durch die landwirtschaftlichen Betriebe. Dazu zählt außerdem die Entwicklung eines kohärenten politischen Rahmenwerks, das zu umweltfreundlichen Praktiken und torffreien Substraten ermutigt. Den Kern von SPIN-FERT bildet ein integrierter Ansatz, bei dem die Fähigkeit des Bodenmikrobioms ausgenutzt wird, um die Abhängigkeit von Mineraldüngemitteln und synthetischen Pestiziden zu verringern. Bei diesem Ansatz werden mikrobielle und nichtmikrobielle Biostimulanzien und organische Düngemittel mit anderen Bodenbewirtschaftungspraktiken wie bodenbedeckenden Kulturen und minimaler Bodenbearbeitung kombiniert. Ein wesentliches Projektmerkmal ist die Entwicklung von hochwertigen Biostimulansformulierungen, Flüssigkeiten, Feststoffen und Gelen, für verschiedene Anwendungsmethoden. „Diese Innovationen erleichtern die Herstellung multifunktionaler Produkte und ermöglichen deren Einsatz in verschiedenen Anbausystemen. Dadurch lassen sich auf die jeweilige Anbaukultur zugeschnittene Strategien für die Düngung und das Bodenmanagement entwickeln, bei der Prä-, Pro- und Postbiotika genutzt werden, ähnlich wie das gegenwärtig im Bereich der menschlichen Gesundheit der Fall ist“, schreibt Eligio Malusà, Forscher am das Projekt SPIN-FERT koordinierenden Forschungsinstitut für Gartenbau, Polen, in einem auf der Website „Open Access Government“ veröffentlichten Artikel(öffnet in neuem Fenster). Das Projektteam bindet überdies drei durch künstliche Intelligenz (KI) gestützte Instrumente zur Überwachung und Vorhersage der Bodenqualität und -gesundheit ein. Diese Instrumente wurden erarbeitet, um landwirtschaftliche Betriebe, Beratungen und Verantwortliche der Politik zu unterstützen. Dazu zählen ein Lab-on-a-Chip-System zur Nachverfolgung von Bioinokula, ein robotergestütztes Bildanalysesystem zur Bewertung der mikrobiellen und nematodalen biologischen Vielfalt sowie ein Geruchssensor zur Abschätzung der mikrobiellen Aktivität im Boden anhand der Muster flüchtiger Verbindungen. Neben der Bodenfruchtbarkeit befasst sich das Projektteam auch mit den Umweltkosten der Torfnutzung. Nach wie vor bleibt Torf der Hauptbestandteil von Kultursubstraten in der EU, doch seine Gewinnung bedroht empfindliche Moorökosysteme. Das Team von SPIN-FERT arbeitet daher an der Optimierung der Herstellung torffreier Substrate, wozu hochwertige Komposterden, ausgewählte mikrobielle Inokula und aus Abfall gewonnene Huminstoffe miteinander kombiniert werden.
Aufrüsten gegen Bodendegradation
Auch Weiterbildung, Schulungen und künstlerisches Engagement werden genutzt, um Wissen und Bewusstsein der Bürgerinnen und Bürger zu fördern. Wie Malusà beobachtet, „müssen politische Maßnahmen oder technologische Innovationen, die eine Änderung des allgemeinen Verhaltens der Bürgerinnen und Bürger erfordern, die Emotionen der Menschen ansprechen, da sonst keine Wirksamkeit, Umsetzung oder Akzeptanz gewährleistet ist. Das aus Menschen aus Wissenschaft, Fertigung und Praxis sowie Kunstschaffenden bestehende SPIN-FERT-Konsortium ist sich dieser Herausforderung bewusst und setzt sich mit aller Kraft dafür ein, sie zu meistern.“ Ein solcher Versuch war das Kunst-Wissenschafts-Projekt „The Breath of Soil – Memory Nexus“(öffnet in neuem Fenster), das 2025 in Berlin stattfand. Im Rahmen des Projekts SPIN-FERT (Innovative practices, tools and products to boost soil fertility and peat substitution in horticultural crops) wurde die komplizierte Beziehung zwischen Boden und Menschen erkundet. Weitere Informationen: SPIN-FERT-Projektwebsite(öffnet in neuem Fenster)