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Forscher aus 67 Ländern diskutieren über Beiträge zur Ernährungssicherheit und zur Nachhaltigkeit von Agrar- und Forst-Ökosystemen
Das International Plant Nutrition Colloquium (IPNC), das im Rhythmus von vier Jahren stattfindet, stellt das bedeutendste internationale Forum der Pflanzenernährung dar. Gastgeber des vom 27. Juli bis 3. August 2001 an der Universität Hannover stattfindenden Kolloquiums ist das Institut für Pflanzenernährung, der Universität Hannover, im Auftrag der Deutschen Gesellschaft für Pflanzenernährung. In der Vergangenheit konnten an den Kolloquien in Perth, Australien und Tokyo, Japan Wissenschaftler aus Osteuropa und Afrika aufgrund der hohen Reisekosten nicht teilnehmen.
Die hannoverschen Wissenschaftler haben sich daher bemüht, gerade diesen Teilnehmern die Anreise zu ermöglichen. Dies ist ihnen gelungen, so dass von den 550 Teilnehmern aus 67 Ländern zahlreiche aus Osteuropa und Afrika kommen, um über Beiträge und Forschungsergebnisse zur Ernährungssicherheit zu diskutieren und Projekte zu planen.
Das Kolloquium zeigt, dass Pflanzenernährung substantielle Beiträge zur Ernährungssicherheit (Vermeidung von Hunger-katastrophen) und zur Nachhaltigkeit von Agrar-, Forst- und natürlichen Ökosystemen machen kann und auch weiterhin machen muss.
Eines der Themen der Forscher ist die Erhöhung und
Sicherung der Erträge von Nahrungspflanzen im Regenfeldanbau. Die besondere Bedeutung von Wasser beziehungsweise Bodenfeuchtigkeit für die Produktivität von Böden in den semiariden und subhumiden Tropen ist unbestritten. Die Aussage: "Ohne Wasser kein Pflanzenwachstum" ist banal! Dennoch trifft die häufig geäußerte Aussage, dass Wasser in diesen Regionen der wichtigste wachstumsbegrenzende Faktor ist, für große Regionen nicht zu. In diesen Regionen kann die Düngung mit Nährstoffen zu erheblichen Ertragssteigerungen führen.
So gibt es spektakuläre Beispiele: Mit winzigen Mengen von Dünger können die Erträge von Kolbenhirse im Sahel auf nährstoffarmen Böden enorm gesteigert werden. Die traditionellen Anbauverfahren sind nicht mehr in der Lage, den Nahrungsmittelbedarf der wachsenden Bevölkerung zu decken und haben zu einer Verarmung der Böden an Nährstoffen geführt ("Nutrient mining").
Die Erhöhung der Produktivität landwirtschaftlicher Nutzflächen, zu der die Düngung einen wesentlichen Beitrag leisten kann, stellt einen wirksamen Beitrag zum Schutz natürlicher Ökosysteme, insbesondere des tropischen Regenwaldes, dar. So werden diese Wälder vor dem Abholzen geschützt.
Die Mineraldüngung ist eine wesentliche Komponente nachhaltiger Landbewirtschaftung, aber allein sicherlich nicht ausreichend, um der Forderung nach Nachhaltigkeit von Landbewirtschaftung gerecht zu werden. Hierzu sind eine Reihe von weiteren pflanzenbaulichen Elementen erforderlich, wie zum Beispiel:
- die Integration von Leguminosen (Pflanzen, die aus der Luft Stickstoff binden können) zur Fixierung von Luftstickstoff
- der Anbau von Pflanzenarten und Pflanzensorten mit erhöhter Nährstoffeffizienz
- Fruchtfolgen, Mischkultursysteme und Integration mehrjähriger Kulturen (Agroforstsysteme)
- die Zufuhr von organischer Substanz zur Erhaltung/Erhöhung des Humusgehaltes
Die wachsende Weltbevölkerung, der steigende Wohlstand und die damit verbundene gestiegene Nachfrage nach Nahrungs- und Futtermitteln zwingt die Menschen zusätzliche Flächen zu nutzen. Oft sind diese schon ausgemergelt. Abhilfe können hier nachhaltige Anbausysteme schaffen. Voraussetzung für ihre Funktion ist eine erhöhte Anpassung der Pflanzen/Anbausysteme an die bestehenden Standort- und Bodenbedingungen. Die bessere Anpassung von Kulturpflanzen zum Beispiel an Bodensäure und Bodenversalzung ist daher Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten der Pflanzenernährung. Das bessere Verständnis der den Anpassungsstrategien der Pflanzen zugrundeliegenden physiologischen und genetischen Grundlagen hat bereits zu spektakulären Erfolgen geführt, wie zum Beispiel die Anpassung von Mais an saure, alu-miniumreichen Böden. In diesem Zusammenhang eröffnet ein besseres molekularbiologisches Verständnis der Anpassungsstrategien der Pflanzen die Möglichkeit, durch molekulargenetische Techniken den züchterischen Fortschritt wesentlich zu beschleunigen. Jüngste Ergebnisse insbesondere zur Salztoleranz geben hierzu berechtigte Hoffnung. Die Forscher sind bereits soweit, dass sie mit der Implementierung von Genen eine höhere Salztoleranz erreichen. Die Pflanzenernährer sehen es als ihre vordringliche Aufgabe an, das Potential, aber auch die Risiken eines Anbaus solcher gentechnisch veränderten Sorten zur Verbesserung der Ernährung der Menschen in diesen Regionen zu erforschen.
Eine besondere Anwendung der Fähigkeit von bestimmten Pflanzen Schwermetalle aufzunehmen und ohne Schädigung im pflanzlichen Geweben anzureichern, könnte für die Entseuchung von Schwermetall-kontaminierten Böden ("Phytoremediation") praktische Anwendung finden.
Ein weiterer Problemkreis ist die Vermeidung von Umweltbelastungen durch Düngung. Die Intensivierung der Landnutzung hat in der Vergangenheit und auch heute zu Proble-men geführt. In vielen Industrie- und zunehmend auch in "Entwicklungsländern" kommt es zu erheblichen Gefährdungen der Umwelt durch Nährstoffeinträge und damit zum Umkippen von Gewässern. Besonders beunruhigend ist die Situation in der Nähe der urbanen Zentren Südostasiens. Insbesondere in Deutschland, aber auch in anderen Industriestaaten, ist in den vergangenen Jahren intensiv Forschung zur genaueren Dosierung von Düngern betrieben worden. So werden mittlerweile Traktoren im Feld eingesetzt, die mit Hilfe von Sensoren die Grünfärbung der Blattoberfläche als Maß für den Düngerbedarf scannen und online die ausgebrachte Düngermenge steuern. Diesem Verfahren kommt wegen der genaueren Ermittlung des Düngerbedarfes und der Verbesserung der Düngerausbringungstechnik unter dem Begriff "Präzisions-Landwirtschaft" ("Precision Farming") ein besonderes Interesse zu.
Etwa drei Milliarden Menschen, insbesondere Frauen und Kinder, leiden weltweit an Mineralstoffmangel. Vor allem Eisen- und Zinkmangel führen zu schwerwiegenden Gesundheitsschäden. Ursache des Mangels ist die geringe Aufnahme dieser Mineralstoffe mit der Nahrung, wozu der unzureichende Zugang zu Gemüse und Fleisch beiträgt. Solange sich aber große Teile dieser Bevölkerung vor allem von Getreideprodukten ernähren, muss es daher das Bestreben sein, die Gehalte (Dichte) an Mineralstoffen in den Körnern zu erhöhen.
Hierbei kommt neben der gezielten Düngung von Mikronährstoffen auch der verbesserten Fähigkeit der Pflanzen, die Mineralstoffe aufzunehmen und in die Körner zu verlagern, eine große Bedeutung zu. Hierzu kann die gezielte Züchtung von Sorten mit erhöhter Zink- und Eiseneffizienz einen wesentlichen Beitrag leisten, wie am Beispiel der Zinkeffizienz bei Getreide anschaulich gezeigt wurde. Auch auf diesem Gebiet eröffnen molekularbiologische/-genetische Ansätze neue, weitergehende Möglichkeit, worauf die jüngsten Ergebnisse zum Beispiel zur Eiseneffizienz bei Reis hinweisen.
Was ist Pflanzenernährung?
Pflanzenernährung beschäftigt sich mit der Funktion und der Dynamik von Mineralstoffen in Pflanzen, Böden und Ökosystemen mit den Zielen
- Pflanzenwachstum und Erträge zu erhöhen,
- die Qualität pflanzlicher Erzeugnisse zu verbessern,
- die Resistenz von Pflanzen gegenüber Schädlingen zu verbessern,
- die Bodenfruchtbarkeit zu erhöhen,
- den Bedarf an Düngern zu vermindern und
- die schädlichen Einflüsse von Mineral- und organischer Düngung auf die Umwelt zu vermindern.
In vielen Ländern ist Pflanzenernährung keine eigenständige Disziplin, sondern Teil von Bodenkunde/Bodenfruchtbarkeit, Pflanzenbau, Agrikulturchemie oder Botanik/Pflanzen-physiologie. Pflanzenernährung ist eine angewandte Wissen-schaft, die nicht nur langfristig, sondern auch zur Produktivität und Nachhaltigkeit von Agrar-, Forst- und natürlichen Ökosystemen beitragen will.
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Geowissenschaften, Informationstechnik, Meer / Klima, Tier / Land / Forst, Umwelt / Ökologie
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Wissenschaftliche Tagungen
Deutsch
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