Die Forschungsfrage hinter dem Weidevergleich
Regenerative Beweidung wird häufig mit dichterem Pflanzenbestand, mehr Bodenleben und wachsendem Bodenkohlenstoff in Verbindung gebracht. Solche Aussagen sind plausibel, aber schwer sauber zu prüfen: Weidebetriebe unterscheiden sich in Böden, Klima, Geschichte, Tierbesatz und Management. Die Studie von David C. Johnson und seinem Team versucht, einen Teil dieser Unterschiede durch sogenannte „Across-the-fence“-Vergleiche zu begrenzen.
Untersucht wurden fünf Paare benachbarter Rinderbetriebe in Mississippi, Alabama, Tennessee und Kentucky. Jeweils ein Betrieb arbeitete seit mindestens zehn Jahren mit adaptiver Multi-Paddock-Beweidung, kurz AMP, der andere mit einer eher konventionellen, kontinuierlichen Beweidung. Weil die verglichenen Flächen direkt aneinandergrenzten, waren Bodentyp, Topografie, Wetter und frühere Landnutzung innerhalb eines Paares ähnlicher als bei zufällig ausgewählten Betrieben.
AMP bedeutet in diesem Zusammenhang: Eine größere Herde beweidet eine kleinere Teilfläche nur kurz, danach folgt eine längere, an Pflanzenwachstum und Wetter angepasste Ruhephase. In den untersuchten Betrieben waren die Weiden typischerweise in etwa 35 bis 70 Koppeln gegliedert. Die Tiere blieben ungefähr ein bis fünf Tage auf einer Teilfläche; die Erholungszeit lag meist zwischen 45 und 80 Tagen. Der entscheidende Punkt ist nicht „mehr Tiere“, sondern die zeitliche Steuerung von Nutzung und Regeneration.
Was die Forschenden gemessen haben
Die Studie verknüpfte drei Ebenen: den oberirdischen Pflanzenbestand, organischen Kohlenstoff im Boden und ausgewählte Merkmale des Bodennahrungsnetzes. Auf jedem Betrieb wurden zwölf Probenorte angelegt. Für den Kohlenstoff wurden insgesamt 120 Bodenkerne aus den oberen zehn Zentimetern entnommen und nach Entfernung anorganischer Carbonate mittels trockener Verbrennung analysiert.
Die stehende Pflanzenmasse wurde in kleinen, vor Beweidung geschützten Flächen bestimmt. Zusätzlich erfasste das Team Bakterien, Pilze, Protozoen und Nematoden mikroskopisch und bildete daraus verschiedene Kennzahlen. Die Bodenatmung wurde über 24 Stunden nach Entfernung der Vegetation gemessen. Sie beschreibt, wie viel Kohlendioxid aus mikrobiellem und wurzelbürtigem Stoffumsatz freigesetzt wird – in diesem Versuch nach dem Entfernen der Pflanzen also vor allem den mikrobiellen Anteil.
Mehr stehende Biomasse und mehr Kohlenstoff in den oberen zehn Zentimetern
Über alle fünf Betriebspaare hinweg lag die mittlere stehende Trockenmasse auf den AMP-Flächen bei 294,14 Gramm pro Quadratmeter. Auf den kontinuierlich beweideten Vergleichsflächen waren es 201,45 Gramm. Das entspricht einer Differenz von rund 92,7 Gramm und damit etwa 46 Prozent mehr stehender Biomasse unter AMP-Management.
Auch beim organischen Kohlenstoff im Oberboden fand das Team einen Unterschied: In den oberen zehn Zentimetern enthielten die AMP-Flächen im Mittel 2,838 Prozent organischen Kohlenstoff, die Vergleichsflächen 2,354 Prozent. Relativ betrachtet sind das etwa 20,6 Prozent mehr. Drei der fünf einzelnen Betriebspaare zeigten einen statistisch abgesicherten Unterschied; bei zwei Paaren war er nicht eindeutig.
Diese Zahlen sind bemerkenswert, dürfen aber nicht als jährliche Aufbauleistung gelesen werden. Ein Unterschied im Kohlenstoffvorrat zu einem Zeitpunkt ist keine gemessene Sequestrationsrate. Dafür wären wiederholte Messungen derselben Flächen über viele Jahre und eine vollständige Bilanz des Systems nötig.
Bodenatmung und Nahrungsnetz: ein differenziertes Bild
Die gemessene Bodenatmung war auf den AMP-Flächen im Mittel um etwa 19,5 Prozent niedriger. Eine niedrige Atmungsrate ist jedoch nicht automatisch „besser“, ebenso wenig ist eine hohe Rate automatisch schlecht. Kohlendioxidfreisetzung kann auf schnellen Abbau organischer Substanz hindeuten, aber auch auf ein aktives, produktives Bodenleben. Entscheidend ist das Verhältnis von Kohlenstoffeintrag, Speicherung und Verlust – und genau diese vollständige Bilanz liefert eine 24-Stunden-Messung nicht.
Bei den mikroskopisch erfassten Organismengruppen unterschieden sich im gepoolten Vergleich die bakterielle Biomasse und die Protozoen. Für Pilzbiomasse, das Verhältnis von Pilzen zu Bakterien und einen zusammengesetzten Nahrungsnetz-Indikator waren die Unterschiede über alle Paare nicht statistisch eindeutig. Innerhalb der AMP-Betriebe fanden die Forschenden zugleich starke Zusammenhänge zwischen stehender Biomasse und Pilzen, Pilz-Bakterien-Verhältnis beziehungsweise Protozoen.
Das passt zur Vorstellung, dass längere Erholungsphasen größere und aktivere Wurzelsysteme ermöglichen. Wurzeln liefern Exsudate, abgestorbene Feinwurzeln und Streu; diese Ressourcen ernähren Mikroorganismen und können Aggregatbildung und Nährstoffkreisläufe fördern. Die Korrelationen beweisen diesen Mechanismus im untersuchten Datensatz aber nicht.
Warum Ruhezeiten biologisch entscheidend sein können
Nach einem Verbiss muss eine Pflanze Blattfläche, Wurzeln und Reserven wieder aufbauen. Wird sie erneut genutzt, bevor diese Erholung abgeschlossen ist, sinkt ihre Fähigkeit, Kohlenstoff in den Boden zu leiten. Ein adaptives System versucht deshalb, den nächsten Weidegang nicht nach einem starren Kalender, sondern nach Wachstum, Feuchte, Jahreszeit und Bestandszustand zu bestimmen.
Kurze Beweidungsimpulse können Pflanzenreste niedertreten, Dung und Harn räumlich verteilen und Konkurrenzverhältnisse in der Vegetation verändern. Lange Ruhephasen können anschließend Photosynthese, Durchwurzelung und Blütenbildung ermöglichen. Ob daraus tatsächlich mehr stabiler Bodenkohlenstoff entsteht, hängt zusätzlich von Bodenart, Mineralogie, Niederschlag, Temperatur und der Dauer ab, über die neue organische Substanz vor Abbau geschützt wird.
Was die Studie nicht beantworten kann
Fünf Betriebspaare sind für reale Feldforschung wertvoll, bleiben aber eine kleine Stichprobe. Die Betriebe wurden nicht zufällig einer Bewirtschaftung zugeteilt, und AMP-Betriebsleiter können sich auch in Erfahrung, Zielsetzung, Tierführung oder früheren Entscheidungen von ihren Nachbarn unterscheiden. Der Vergleich reduziert Standortunterschiede, beseitigt solche Einflussfaktoren aber nicht.
Der Kohlenstoff wurde nur bis zehn Zentimeter Tiefe gemessen. Verschiebungen in tieferen Schichten bleiben unbekannt. Auch Lagerungsdichte, räumliche Heterogenität und die Wahl einer geeigneten Bezugsmasse sind für Vorratsvergleiche bedeutsam. Die Studie erfasste zudem weder Methan aus der Tierhaltung noch die gesamte Treibhausgasbilanz, Futterzukäufe oder mögliche Verlagerungen von Emissionen.
Deshalb wäre die Aussage „AMP bindet nachweislich eine bestimmte Menge Kohlenstoff pro Jahr“ durch diese Arbeit nicht gedeckt. Gedeckt ist: Auf den fünf langjährig adaptiv bewirtschafteten Flächen fanden die Forschenden im Mittel mehr stehende Biomasse und einen höheren organischen Kohlenstoffgehalt im Oberboden als auf den jeweils benachbarten kontinuierlich beweideten Flächen.
Warum das für RED relevant ist
Für RED liegt der wichtigste Wert der Studie weniger in einem einzelnen Prozentwert als in ihrem Systemblick. Pflanzenproduktion, Wurzelaktivität, Bodenorganismen und Managementzeitpunkte werden gemeinsam betrachtet. Das entspricht der RED Methode: Nicht eine Maßnahme wird isoliert optimiert, sondern es werden Bedingungen geschaffen, unter denen Pflanzen und Bodenleben kontinuierlich Ressourcen austauschen können.
Für ein eigenes Weideprojekt wären deshalb Ausgangsmessungen unverzichtbar: Vegetationsdeckung und Artenzusammensetzung, ober- und unterirdische Biomasse, Infiltration, Lagerungsdichte, Kohlenstoffvorräte in mehreren Tiefen sowie die Entwicklung über mehrere Jahre. Ebenso wichtig wären unbeweidete oder anders bewirtschaftete Vergleichsflächen. Erst diese Dokumentation macht aus einem plausiblen Managementansatz einen überprüfbaren Lernprozess.
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