Dr. Jerry Glover reist um die Welt, um bessere Wege zur Nahrungsmittelproduktion zu finden und die globale Boden- und Landverschlechterung umzukehren. Als leitender Berater für nachhaltige Landwirtschaft leitet Glover das Forschungsprogramm für nachhaltige Landwirtschaft der US-Behörde für internationale Entwicklung, das mit Kleinbauern in Entwicklungsländern zusammenarbeitet, um die Gesundheit ihrer Betriebe, Familien und Gemeinden zu verbessern.

Jerry Glover wuchs auf einer Farm in den Hochebenen von Colorado auf – »die Heimat der Dust Bowl«, wie er sagt. Obwohl er mit der Landwirtschaft und mit Feldfrüchten wie Weizen und Sorghum vertraut war, erkannte er erst mit Ende zwanzig, dass »Bodenkunde« ein richtiges Studienfach ist.

Er machte gerade seinen Bachelor-Abschluss in Philosophie, als er ein Praktikum am Land Institute machte. Das Wissen über mehrjährige Pflanzen und ihre mögliche landwirtschaftliche und ökologische Nutzung »war für mich ein absoluter Wendepunkt«, sagt Jerry. »Es war eine Offenbarung.«

Es war eine völlig andere Art, über Wissenschaft und Ökologie nachzudenken, sagt Jerry. »Die Art und Weise, wie wir über die Wissenschaft der Landwirtschaft denken – Fruchtfolge, Dünger, Pestizide – das ist die Software. Die Pflanzen sind die Hardware. Wir denken normalerweise daran, neue Software für alte Hardware zu entwickeln. Wir versuchen, Photoshop auf einen Commodore 64 zu bringen! Indem wir die Verwendung von Stauden entwickeln und ausweiten, könnten wir neue Hardware entwickeln.

Mit seinem Hintergrund in Philosophie und Bodenkunde hat sich Glover in seiner Forschung stark auf die Entwicklung und den Einsatz von mehrjährigen Pflanzen konzentriert. Solche, die Jahr für Jahr nachwachsen und deren ausgedehnte Wurzelsysteme den Boden aufbauen und erhalten, um die Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit der Nahrungsmittelproduktion zu verbessern. Er setzt sich seit Langem für die revolutionäre mehrjährige Lösung ein: die Entwicklung von mehrjährigen Versionen der wichtigsten Getreidepflanzen. Mehrjährige Getreidepflanzen, die derzeit von einem wachsenden globalen Netzwerk von Pflanzenzüchtern entwickelt werden, könnten sich als eine der größten Revolutionen in der Geschichte der Landwirtschaft erweisen.

Einige frühe Kandidaten, wie ein mehrjähriger Weizen namens Kernza, finden bereits ihren Weg in Spezialbrote und Biere. Um die Wurzeln dieser Revolution zu veranschaulichen, hat Glover eine Methode entwickelt, um ganze Pflanzen mit intaktem Wurzelsystem anzubauen, auszugraben und zu konservieren. In Zusammenarbeit mit Jim Richardson, einem Fotografen, der häufig für die Publikationen von National Geographic arbeitet, wurden Glovers Pflanzen und Bodenprofile in der Zeitschrift National Geographic und in Museumsausstellungen gezeigt. Darunter insbesondere das Exposé: The Secret Life of Roots« (Das geheime Leben der Wurzeln) im U.S. Botanic Garden in Washington, D.C.

Seine weltweite Arbeit in der Bodenkunde und in landwirtschaftlichen Systemen wurde in National Geographic, Scientific American, Discover und der Zeitschrift Nature hervorgehoben, die Jerry als einen der »Five Crop Researchers Who Could Change the World« auszeichnet.

Eine einfache Möglichkeit, die Auswirkungen des Klimawandels und extremer Wetterereignisse auf landwirtschaftliche Betriebe und Landwirte zu bekämpfen?

Wer hat die längsten Wurzelsysteme? Stauden.

Stauden sind Pflanzen, die eine Saison lang leben, dann absterben und in der nächsten Saison wiederkehren. Im Gartenbau sind das etwa Gänseblümchen oder Hortensien. In der Landwirtschaft sind es die einheimischen Getreidesorten wie Weizen, Sorghum und Ölsaaten.

Die längeren Wurzeln von Stauden ermöglichen es ihnen, Feuchtigkeit und Kohlenstoff zu speichern, wodurch der Boden reicher wird. Sie trotzten sogar Dürren und Überschwemmungen der letzten zwei Jahre in Staaten wie Kansas und Kalifornien, die viele Wissenschaftler mit dem Klimawandel in Verbindung bringen.

Mehrjährige Wurzelsysteme, demonstriert von Jerry Glover. (Danielle Prieur/Medill News Service)

Jerry Glover, leitender Berater für nachhaltige Landwirtschaft bei USAID, veranschaulichte auf einem kürzlich von der American Association for the Advancement of Science veranstalteten Seminar das übertriebene Wurzelsystem einer mehrjährigen Pflanze. Das Seminar trug den Titel »Mehrjährige Lösungen für einjährige Probleme in einem sich ändernden Klima«.

Glover sagte, dass mehrjährige Pflanzen domestiziert oder mit einjährigen Pflanzen gekreuzt werden können, um die durch Dürren und Überschwemmungen verursachte Bodenerosion zu bekämpfen, wenn sie mit alten landwirtschaftlichen Techniken kombiniert werden.

In einem Telefoninterview mit Medill News Services sagte der Forscher Matt Ryan von der Cornell University, dass Landwirte mehrjährige Pflanzen in einer Linie parallel zu den Hängen ihrer Felder anpflanzen können, indem sie Kulturpflanzen einsetzen. Die langen Wurzelsysteme der Stauden, die manchmal bis zu drei Meter tief in den Boden reichen, können die Bodenerosion in anderen Teilen des Feldes verhindern.

Kulturanbau. Foto Landwirtschaftsministeriums von Minnesota.


Landwirte können auch mehrjährige Pflanzen an den Rändern ihrer Felder anpflanzen. Die langen Wurzelsysteme von Stauden können verhindern, dass der Boden über die Felder hinaus erodiert und manchmal in Bäche abfließt, die sie mit Insektiziden und tierischen Abfällen verschmutzen können, so Ryan. Timothy Crews, leitender Forscher am Land Institute in Kansas, sagte, dass neue Arten von Stauden verwendet werden können, um den organischen Gehalt oder Reichtum des Bodens zu erhöhen.

Wenn eine Pflanze Photosynthese betreibt, verbraucht sie Kohlendioxid aus der Atmosphäre und gibt Kohlenstoff an den Boden ab, erklärte Crews ebenfalls in einem Telefoninterview mit Medill News Services. Dieser Prozess wird als Kohlenstoffbindung bezeichnet – und mehrjährige Pflanzen sind darin besonders gut, sagte er. Als die ersten Landwirte von mehrjährigen auf einjährige Pflanzen umstellten, verlor der Boden nach Schätzungen von Crews 40 Prozent seines Kohlenstoffgehalts.
Kohlenstoffbindung: Pflanzen verbrauchen Kohlendioxid und lagern den Kohlenstoff im Boden ab.

Kohlenstoffbindung: Pflanzen verbrauchen Kohlendioxid und lagern Kohlenstoff im Boden ab. Foto NOAA.

Das war nicht gut, denn der Kohlenstoffkreislauf unter der Erde ist für den Lebenszyklus der Bodenbakterien verantwortlich.

Eine einfache Möglichkeit für Landwirte, mehrjährige Pflanzen zur Erhöhung des organischen Gehalts des Bodens zu nutzen, besteht darin, sie als Deckfrüchte zu pflanzen, erklärte Glover auf dem Seminar in Washington. Zum Beispiel könnte eine mehrjährige Pflanze wie Rotklee zwischen Weizen gepflanzt werden. Der Rotklee überlebt nur eine Saison, hinterlässt aber nach seinem Absterben Kohlenstoff und Wasser im Boden, was die Weizenpflanze nährt und ihren Ertrag erhöht.

Und das kann Landwirten helfen, schwierige Wetterereignisse zu überstehen. Wenn der Boden während einer Dürre oder Überschwemmung erodiert ist, ist es besonders wichtig, dass das bisschen Boden, das zurückbleibt, die Pflanzen ernähren kann.

Pixabay—JamesDeMers

Crews sagte, dass das Land Institute, eine landwirtschaftliche Forschungsorganisation, auch mit domestizierten Stauden und Hybridstauden experimentiert. Die Idee ist, die beiden Pflanzenarten miteinander zu kreuzen, um mehr Kohlenstoff in den Boden einzulagern.

So prüft das Land Institute beispielsweise eine neue mehrjährige Weizenhybride namens Kernza, die durch Kreuzung von Weizen mit wildem Weizengras entstanden ist. Kernza hat einen höheren Ertrag als dieses Wildgras, aber ein längeres Wurzelsystem.
Das Wurzelsystem von Kernza ist länger als das von Weizen.

Das Wurzelsystem von Kernza ist länger als das von Weizen. Foto Civil Eats.

Mit anderen Worten: Der Ertrag kann fast mit einer Nischenpflanze wie Quinoa konkurrieren, während die tieferen Wurzeln die Bodenerosion verringern und gleichzeitig die Kohlenstoffablagerungen im Boden erhöhen.

Laut Crews hat sich Kernza bereits bei einer Genossenschaft in Wisconsin durchgesetzt, die das Saatgut an Landwirte verteilt und ihnen beibringt, wie man die Pflanze erntet und entschält.

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Übersetzung, Text- und Bildquellen: Medill, National Geographic, Land Institute