Patrik Bertschi

15.03.2024

Lesedauer: ca 4 min.

Der Stickstoff-Kreislauf: Ein Weg zur nachhaltigen Landwirtschaft

Der Stickstoff-Kreislauf spielt eine zentrale Rolle in einer nachhaltigen Landwirtschaft. Die aktuellen Herausforderungen rund um diesen Kreislauf sind Schlüsselthemen, die uns heute mehr denn je beschäftigen.

Historische Entwicklung des Stickstoff-Kreislaufs

Die Revolution in der Düngemittelindustrie begann 1909 mit Fritz Haber, der Stickstoff aus der Luft fixierte. Diese bahnbrechende Entdeckung ermöglichte die Synthese von Ammoniak, was zu einem enormen Anstieg der landwirtschaftlichen Produktivität führte. Diese Entwicklung war eine direkte Antwort auf die drohende Hungerkrise aufgrund des Bevölkerungswachstums.

Ökologische Auswirkungen der Düngemittelnutzung

Mit der intensiven Nutzung von Düngemitteln kamen jedoch auch signifikante ökologische Probleme. Die Freisetzung grosser Mengen Stickstoff in Gewässer förderte das Wachstum von Algen, was zu sauerstoffarmen „Toten Zonen“ in aquatischen Ökosystemen führte. Diese Zonen sind ein globales Phänomen geworden. Zudem hat die Anwendung von synthetischen Stickstoffdüngern zur Freisetzung von Distickstoffoxid (N2O) beigetragen, einem potenten Treibhausgas, und zu einem Rückgang der Bodenbiodiversität geführt.

Ausblick: Natürliche Alternativen und Unabhängigkeit

Die Suche nach natürlichen Düngemitteln gewinnt zunehmend an Bedeutung, um die Abhängigkeit von synthetischen Düngern zu reduzieren und den Stickstoffkreislauf effizienter zu gestalten. Insektendünger, regional gewonnen aus Lebensmittelabfällen, rückt dabei als eine vielversprechende Alternative in den Fokus.

Insektendünger zeichnet sich durch seine einzigartigen Eigenschaften aus. Im Gegensatz zu herkömmlichen synthetischen Stickstoffdüngern bietet dieser organische Dünger eine kontrollierte Freisetzung von Stickstoff. Dies bedeutet, dass der Stickstoff langsamer und über einen längeren Zeitraum hinweg an die Pflanzen abgegeben wird. Diese verzögerte Verfügbarkeit von Stickstoff könnte zwar in Phasen hohen Bedarfs als Einschränkung gesehen werden, aber sie ermöglicht eine nachhaltigere und gleichmässigere Nährstoffversorgung der Pflanzen, was wiederum die Umweltbelastung reduziert. Je nach Bodennässe und Pflanzentypus ist eine langfristige Abgabe von Stickstoff sogar sehr erwünscht.

Darüber hinaus verfügt Insektendünger über ein gleichwertiges Verhältnis an Stickstoff, Kalium und Phosphor, sowie hohe Anteile an Trockensubstanz, die zu einem reichhaltigen Gehalt an Makronährstoffen führt. Diese Zusammensetzung macht Insektendünger zu einer attraktiven Alternative, insbesondere in nachhaltigen Anbausystemen. Die Integration von Insektendünger in ein umfassendes Düngemanagement könnte dazu beitragen, sowohl kurz- als auch langfristige Nährstoffbedürfnisse der Pflanzen zu erfüllen. Wenn er mit anderen Düngemitteln oder landwirtschaftlichen Praktiken kombiniert wird, bietet er eine effektive Lösung zur Förderung einer umweltbewussten und nachhaltigen Landwirtschaft.

Die Wirkung von Chitin auf Pflanzen

Die Insektenlarven häuten sich insgesamt sechs Mal bei der Umwandlung der Lebensmittelverluste in hochwertigen Dünger. Dabei streifen sie ihre alte Haut ab, welche in Form von Chitin im Dünger wiederzufinden ist. Dieses wirkt vielseitig. Einerseits regt es die chitinabbauende Mikroflora zu einer Aktivitätserhöhung und folglich einer grösseren Population an. Gleichzeitig animiert es die Abwehrreaktionen der Pflanzen, was die Pflanzen resistenter gegen chitinhaltige Krankheitserreger (z.B. Pilze und Insekten) macht und das Wachstum gesunder und kräftiger Triebe fördert.

SmartBreed und der Stickstoff-Kreislauf

Ein innovatives Beispiel für die Anwendung des Stickstoff-Kreislaufs bietet SmartBreed. SmartBreed nutzt ein einzigartiges Kreislaufsystem, das auf der Verwertung von organischen Abfällen basiert. Hierbei werden Soldatenfliegenlarven eingesetzt, um organische Reststoffe zu verarbeiten. Diese Larven wandeln Abfall in hochwertiges Protein um, das als Tierfutter verwendet werden kann. Dabei wird der Stickstoff aus den Abfällen effizient und regional im Kreislauf gehalten.

Fazit

Der Stickstoff-Kreislauf ist ein entscheidender Faktor für die nachhaltige Entwicklung in der Landwirtschaft. Unternehmen wie SmartBreed, die innovative Ansätze zur Schliessung des Stickstoffkreislaufs nutzen, spielen eine wichtige Rolle bei der Förderung einer umweltfreundlichen und effizienten Landwirtschaft. Diese Entwicklungen sind entscheidend, um die Umweltauswirkungen der Landwirtschaft zu minimieren und gleichzeitig die Nahrungsmittelsicherheit zu gewährleisten. Die Verwendung von natürlichen Alternativen und die Umsetzung von geschlossenen Kreislaufsystemen sind nicht nur ökologisch vorteilhaft, sondern bieten auch wirtschaftliche Chancen.

Die Umstellung von synthetischen Düngemitteln auf natürliche, kreislauffähige Methoden ist ein entscheidender Schritt in Richtung einer nachhaltigeren Zukunft.

Quellen

Daniel Gärttling, Hannes Schulz, „Compilation of Black Soldier Fly Frass Analyses“, in „Journal of Soil Science and Plant Nutrition“, erhalten am 12. August 2021, akzeptiert am 15. November 2021.

Patrik Bertschi

15.03.2024

Lesedauer: ca 4 min.