„Formiguer-Böden“ – Das mediterrane Pendant zur Terra Preta de Indio in den feuchten Tropen?
- Projektförderer: DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft
- Projektleiter: Dr. Katja Wiedner
- Mitarbeiter: Steven Polifka
- Mitverantwortlicher: Prof. Dr. Bruno Glaser
Kooperationspartner:
- Prof. Rosa M. Poch (Universitat de Lleida, Departament de Medi Ambient i Ciències del Sòl, Catalonia)
- Dr. José Olarieta (Universitat de Lleida, Departament de Medi Ambient i Ciències del Sòl, Catalonia)
- Prof. Robert Mikutta (Universität Halle-Wittenberg, Bodenkunde und Bodenschutz)
Foto: M. Balhar
Böden, die durch menschliche Landnutzung stark verändert wurden, gewinnen zunehmend an Bedeutung, um den wachsenden globalen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts wie beispielsweise der weltweiten Ernährungssicherung, der globalen Erwärmung oder der Bodendegradation (globaler Wandel) zu begegnen. Darüber hinaus können Böden wichtige Informationen über beispielsweise alte landwirtschaftliche Praktiken, die Vegetationsgeschichte oder Brandereignisse speichern. Das Auslesen der in Böden gespeicherten Informationen auf makroskopischer, mikroskopischer und molekularer Ebene hilft dabei, beispielsweise die Geschichte der Menschheit, Landschaftsveränderungen und die Bodenbildung zu verstehen.
Ein interessantes Beispiel für „positive Landnutzung“ ist die „Formiguer“-Technik, eine traditionelle Düngungsmethode im Mittelmeerraum zur Bodenverbesserung und -aufbereitung. „Formiguers“ bestanden aus Haufen getrockneter Holzpflanzen, die unter einer Bodenabdeckung verbrannt wurden, sodass eine langsame und unvollständige Verbrennung stattfand. Holzkohle und Asche wurden auf den landwirtschaftlichen Feldern oder Feldterrassen verteilt. Über die Ausbringung organischer Stoffe wie organische Abfälle, Dung oder sogar menschliche Exkremente ist wenig bekannt. Im Gegensatz zu den umliegenden Böden weisen Formiguer-Böden noch immer eine hohe Faunaaktivität, eine tiefbraune bis schwarze Farbe und eine gute Bodenstruktur auf. Die Formiguer-Böden finden sich meist als bis zu 3 m hohe Terrassenfelder. Das Alter der Terrassen ist ebenso unbekannt wie der Zeitpunkt des Beginns der Formiguer-Düngung.
Der anthropogene Einfluss auf die Bodenbildung wird, von wenigen Ausnahmen abgesehen, nur unzureichend untersucht und ist daher noch weitgehend unverstanden. So spielt beispielsweise die „Terra Preta de Índio“ im Amazonasgebiet (Brasilien) – der am intensivsten untersuchte Anthrosol – eine Vorreiterrolle in der Anthrosolforschung. Terra Preta ist zu einem Modell für nachhaltige Landnutzung geworden, und es wurden zahlreiche Gewächshaus- und Feldversuche durchgeführt, um vergleichbare Böden in allen Teilen der Welt zu erzeugen. Wie zu erwarten war, führten die Experimente, z. B. zur Nährstoffverfügbarkeit, zum Verbleib von Holzkohle im Boden oder zum Ertragspotenzial, zu widersprüchlichen Ergebnissen und kontroversen Debatten.
Dieses Projekt zielt darauf ab, ein tieferes Verständnis zu gewinnen, z. B. über Bodenbildungsprozesse, die durch menschliches Handeln verursacht werden, Alterungs- und Stabilisierungsprozesse von Holzkohle sowie die mikrobielle Dynamik dieser stark anthropogen beeinflussten Böden unter mediterranen Klimabedingungen. Wir kombinieren Bodenmikromorphologie, spektroskopische Techniken (SEM-EDS, FTIR, XPS), Stabilisotopenanalyse (δ13C, δ15N) und Biomarkeranalyse (D5-Sterole und Gallensäuren, Ruß, PLFA und Aminozucker) an verschiedenen Formiguer-Standorten in Katalonien. Wir arbeiten an der Schnittstelle zwischen Geoarchäologie, Bodenkunde und Agrarwissenschaft, und das Projekt wird wichtige Ergebnisse für diese und verwandte Disziplinen liefern.
Formiguer-Verbrennung (Fotos: R. Olarieta)