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Die heutigen riesigen landwirtschaftlichen Fahrzeuge bedrohen 20 % der Ackerflächen der Welt

Sie „stellen eine Bedrohung für die langfristige Produktivität von Ackerland dar.“

Ein Mähdrescher erntet Getreide. Niclasbo / iStock

Im Jahr 1958 wiegt ein Mähdrescher, der eine volle Ladung frisch geernteter Pflanzen trägt, vielleicht 8.800 Pfund 4.000 kg. Heute kann ein voll beladener Mähdrescher 80.000 Pfund 36.000 kg erreichen.

Die Geschichte von immer größeren landwirtschaftlichen Fahrzeugen ist nicht unbedingt schlecht. Die Erfindung dieser riesigen Maschinen – zusammen mit Fortschritten wie neuen Düngemitteln und gentechnisch veränderten Pflanzen – bedeutet, dass die heutigen Landwirte weit mehr Nahrungsmittel anbauen können als je zuvor. Aber es gibt Grund dazubefürchten, dass Gerätehersteller damit begonnen haben, die Grenzen zu weit zu treiben.

In einem Papier veröffentlicht am Montag im Peer-Review-JournalPNAS, Forscher zeigen, dass landwirtschaftliche Geräte so groß geworden sind, dass ihr Gewicht den Boden beschädigen kann, der mehr als 0,5 m unter der Oberfläche liegt.

„Ironischerweise können hocheffiziente Traktoren und Erntemaschinen den Fortschritt hin zu einer Steigerung der Nahrungsmittelproduktion behindern … aufgrund des unbeabsichtigten Risikos einer Untergrundverdichtung“, schreiben die Autoren.

Bodenschutz ist kein neues Anliegen, aber die größten Maschinen bringen neue Bedrohungen mit sich

Ingenieure, die landwirtschaftliche Maschinen konstruieren, sind sich bewusst, dass Böden empfindlich sind. Während Schmutz einfach und uninteressant erscheinen mag, ist gesunder Boden voller Leben und Komplexität. „Böden sind Ökosysteme mit zerbrechlichen Strukturen – Poren und Wege, die Luft zirkulieren und Wasser zirkulieren lassenum Pflanzenwurzeln und andere Organismen zu erreichen" laut Nachhaltigkeitsforscher Jess Davis und Bodenkundler John Quinton.

Eine Simulation aus dem Papier Anhang 01, die die Wirkung einer typischen Last in den 1960er Jahren links und in den 2000er Jahren rechts auf den Untergrund vergleicht.

Es ist seit langem offensichtlich, dass das Gewicht von landwirtschaftlichen Fahrzeugen, die über Felder fahren, zu einer Verdichtung der oberen Bodenschichten führt. Ingenieure haben dies gemildert, indem sie immer größere Reifen auf schwerere landwirtschaftliche Fahrzeuge montierten. Sie haben auch flexiblere Materialien verwendetermöglichen es, die Reifen auf einen niedrigeren Druck aufzupumpen. Diese Änderungen erhöhen den Oberflächenkontakt zwischen dem Fahrzeug und dem Boden. Diese Maßnahmen haben es den Ingenieuren ermöglicht, immer größere Fahrzeuge zu bauen, ohne die Kontaktspannung auf den oberen Schichten zu erhöhenBoden.

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Schwere Geräte können den Untergrund komprimieren und in Zukunft Probleme verursachen

Es sind nicht nur die oberen Bodenschichten, um die sich die Landwirte kümmern müssen. In ihrer Analyse fanden die Forscher heraus, dass „Unterbodenbelastungen unter landwirtschaftlichen Fahrzeugen in den letzten sechs Jahrzehnten zunehmend tiefere Bodenschichten beeinträchtigt haben.“ In den 1940er und 1950er JahrenIn den 1960er und 1960er Jahren waren landwirtschaftliche Fahrzeuge nicht schwer genug, um den Boden unter das Niveau zu drücken, das jedes Jahr bestellt wird. Aber das ist nicht mehr der Fall. Der Druck von Traktoren, Mähdreschern und anderen Geräten „ist jetzt tiefer in den Untergrund eingedrungen,wodurch möglicherweise die Wurzelzonen unbebauter Feldfrüchte beeinträchtigt werden", schreiben die Autoren.

„Trends zu steigenden Gewichten landwirtschaftlicher Maschinen deuten darauf hin, dass der Fokus des landwirtschaftlichen Fahrzeugdesigns auf die Steigerung von Effizienz, Flotation und Traktion möglicherweise die intrinsischen Bodengrenzen ignoriert hat, die mit der Ausbreitung tieferer Spannungen im Untergrund überschritten wurden“, so die Forscher.

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Diese Schichten des Untergrunds mögen verborgen sein, aber sie spielen eine wichtige Rolle bei dem, was an der Oberfläche passiert. Die Forscher sagen, dass die Folgen zu einem „anhaltenden Rückgang der Ernteerträge“ führen können. Das ist besonders besorgniserregend, weil dies nicht der Fall istkein Nischenproblem: „Der Bruchteil des Ackerlandes, der derzeit einem hohen Risiko der Unterbodenverdichtung ausgesetzt ist, beträgt etwa 20 % der weltweiten Ackerlandfläche und konzentriert sich auf mechanisierte Regionen in Europa, Nordamerika, Südamerika und Australien“, so dieForscher.

Diese Karte aus dem Papier schätzt die relative Anfälligkeit des Untergrunds für Verdichtung basierend auf dem Mechanisierungsgrad, der Betriebsgröße, der geschätzten Traktorgröße, der Bodenbeschaffenheit und dem berechneten klimatischen Durchschnittswassergehalt.

Im Gegensatz zu so vielen Problemen hat dieses eine relativ einfache Lösung. Die Forscher sagen, dass das Problem angegangen werden könnte, wenn „zukünftige landwirtschaftliche Fahrzeuge unter Berücksichtigung der intrinsischen mechanischen Grenzen des Bodens konstruiert [sind], um eine chronische Bodenverdichtung zu vermeiden.“

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