Was hinter der Abkürzung BEAM steht
BEAM steht für „Biologically Enhanced Agricultural Management“. Gemeint ist kein einzelnes Präparat, sondern ein Bewirtschaftungspaket, das Bodenstörung reduziert, lebende Wurzeln und Pflanzenvielfalt erhöht und mikrobielle Gemeinschaften gezielt unterstützen soll. In der untersuchten Praxisfläche bei Söke in der westlichen Türkei wurden Direktsaat, vielfältige Zwischenfrüchte, stark reduzierte synthetische Betriebsmittel und ein Extrakt aus lang gereiftem, pilzbetontem Wurmkompost kombiniert.
Die Studie ist deshalb interessant, weil sie mehrere Jahre im Feld und nicht nur im Gewächshaus arbeitet. Gleichzeitig erschwert genau das Paket die Interpretation: Wenn sich Boden und Ertrag verändern, lässt sich nicht eindeutig sagen, welcher Anteil auf Direktsaat, Zwischenfrüchte, geringere Stickstoffgaben, den Kompostextrakt oder deren Zusammenspiel zurückgeht.
Der Versuch lief auf einem 5,22 Hektar großen Feld, das zuvor konventionell mit Baumwolle und Sonnenblume bewirtschaftet worden war. Der fluvi-calcarische Boden bestand laut Publikation überwiegend aus Sand und Schluff. Das mediterrane Klima mit warmen Sommern und Bewässerungsbedarf unterscheidet sich deutlich von vielen mitteleuropäischen Standorten.
Direktsaat, Zwischenfrüchte und sehr wenig Kompostmaterial
Die Zwischenfruchtmischungen enthielten mehrere Arten, vor allem Leguminosen. Sie wurden nicht chemisch beendet, sondern ungefähr zur halben Blüte beziehungsweise im frühen Kornbildungsstadium gewalzt. Damit blieb Pflanzenmaterial als Bodenbedeckung zurück, während Wurzeln und Rhizosphäre zuvor über viele Monate Kohlenstoff in den Boden eintrugen.
Der verwendete Wurmkompost reifte mindestens ein Jahr in einem statischen Johnson-Su-Reaktor bei hoher, aber aerober Feuchte. Nach Abkühlung wurden Regenwürmer eingebracht. Für die Feldanwendung wurde nur eine sehr kleine Materialmenge als Wasserextrakt in die Saatfurche gegeben: Die Publikation nennt rund 187 Liter Extrakt je Hektar, die etwa 2,2 Kilogramm Wurmkompost pro Hektar enthielten.
Drei Stickstoffstufen unter demselben System
Das Feld wurde in drei Stickstoffbehandlungen geteilt. Eine Variante erhielt die betriebsübliche volle Menge von 203 Kilogramm Stickstoff pro Hektar, eine zweite nur 15 Prozent davon – ungefähr 30,5 Kilogramm – und eine dritte keinen mineralischen Stickstoff. Alle drei Varianten wurden ansonsten nach dem BEAM-Paket bewirtschaftet.
Diese Aufteilung erlaubt Aussagen darüber, wie stark die Pflanzenproduktion innerhalb des Systems auf unterschiedliche Stickstoffgaben reagierte. Sie erlaubt aber keinen direkten Vergleich „BEAM gegen konventionell“, denn eine räumlich replizierte konventionelle Kontrollfläche fehlte. Die Studie verfolgt vielmehr, wie sich ein einziges umgestelltes Feld über vier Jahre entwickelte.
Der organische Bodenkohlenstoff wurde 2019, 2020, 2022 und 2023 in drei Tiefen untersucht: 0–15, 15–30 und 30–45 Zentimeter. An sechs Orten wurden mehrere Kerne zu Mischproben verbunden, Carbonate entfernt und der organische Kohlenstoff anschließend per Trockenverbrennung bestimmt.
Die auffälligen Kohlenstoffwerte
In der obersten Bodenschicht stieg der gemessene organische Kohlenstoff von 0,39 Prozent im Jahr 2019 auf 1,83 Prozent im Jahr 2023. Das sind 1,44 Prozentpunkte mehr und war statistisch signifikant. In 15 bis 30 Zentimetern nahm der Wert um 0,23 Prozentpunkte ab, ohne statistisch eindeutigen Trend. In 30 bis 45 Zentimetern stieg er um 0,28 Prozentpunkte und dieser Trend war signifikant.
Aus den Messwerten und den zugrunde gelegten Bodendichten errechneten die Autoren für die oberen 45 Zentimeter eine mittlere jährliche Zunahme von ungefähr 6,59 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar. Das ist für Ackerböden ein sehr hoher Wert. Er sollte deshalb als Ergebnis dieses Feldes und dieser Berechnung verstanden werden – nicht als allgemeiner BEAM-Faktor.
Parallel nahm der Gesamtstickstoff im Boden zu. Die Autoren berichten eine enge statistische Beziehung zwischen Kohlenstoff und Stickstoff mit einem Bestimmtheitsmaß von 0,99 und einem Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis um 11,5. Das passt zu organischer Substanz, deren Aufbau nicht nur Kohlenstoff, sondern auch Stickstoff und weitere Nährstoffe benötigt.
Mehr Zwischenfruchtbiomasse und weniger externe Inputs
Die gemessene Zwischenfruchtbiomasse stieg im Projektverlauf grob von etwa 400 auf 692 und schließlich rund 925 Gramm Trockenmasse pro Quadratmeter. Mehr Pflanzenproduktion bedeutet mehr potenziellen Kohlenstoffeintrag über Wurzeln, Exsudate und Erntereste. Betriebsbeobachtungen beschrieben zugleich eine Zunahme der Regenwurmdichte von praktisch null auf ungefähr 100 Tiere pro Quadratmeter. Diese Zahl stammt allerdings nicht aus demselben streng kontrollierten Messdesign wie die Laborwerte.
Nach Angaben der Studie sanken Herbizideinsatz vollständig, Insektizideinsatz um 56 Prozent, Dieselverbrauch je nach Betrachtung ungefähr um 61 bis 65 Prozent sowie mineralischer Stickstoff in der 15-Prozent-Variante um 85 Prozent. Phosphordünger wurde nicht mehr eingesetzt. Auch eine geringere Bewässerung wurde beschrieben, ist aber ebenso standort- und jahresspezifisch.
Bei der wirtschaftlichen Auswertung schnitt die Variante mit 15 Prozent der üblichen Stickstoffmenge im Durchschnitt besonders günstig ab. Sie verband Ertrag mit deutlich niedrigeren Kosten. Das ist praktisch relevant: Ein System wird nur dauerhaft übernommen, wenn ökologische Verbesserung und betriebliche Tragfähigkeit gemeinsam funktionieren.
Warum die Ergebnisse noch keine allgemeine Wirksamkeitsgarantie sind
Der Versuch umfasst ein Feld ohne randomisiert replizierte konventionelle Kontrolle. Wetter, Bewässerung, Kulturfolge und zeitlicher Trend können die Ergebnisse mitbeeinflussen. Weil sämtliche regenerativen Maßnahmen gemeinsam eingeführt wurden, bleibt offen, ob der mikrobielle Extrakt nötig war oder Direktsaat und produktive Zwischenfrüchte den größten Anteil hatten.
Die Probenahme erfolgte nur in vier der fünf Kalenderjahre; für 2021 fehlen Kohlenstoffdaten. Bei hohen errechneten Aufbauwerten sind unabhängige Wiederholungen auf anderen Böden und eine besonders transparente Bilanzierung von Lagerungsdichte, Ausgangsvariabilität und äquivalenter Bodenmasse entscheidend. Auch eine vollständige Treibhausgasbilanz müsste Lachgas, Energie, Bewässerung und mögliche Verlagerungen berücksichtigen.
Die Studie liefert somit ein starkes Signal, dass ein pflanzen- und bodenbiologisch orientiertes Management erhebliche Veränderungen begleiten kann. Sie beweist noch nicht, dass jedes BEAM-System dieselbe Geschwindigkeit erreicht oder dass ein Kompostextrakt allein dafür verantwortlich ist.
Warum das für RED relevant ist
BEAM berührt mehrere Kerngedanken der RED Methode: dauerhafte Photosynthese, geringe Störung, vielfältige Wurzeln, organische Rückführung und die gezielte Unterstützung eines funktionierenden Bodenlebens. Besonders wertvoll ist die Verbindung von ökologischen und wirtschaftlichen Kennzahlen. Regeneration muss nicht nur im Labor sichtbar, sondern als praktischer Betriebsweg tragfähig sein.
Für RED folgt daraus kein fertiges Rezept, sondern ein Versuchsauftrag. Einzelne Komponenten sollten, wo möglich, getrennt und mit Referenzvarianten geprüft werden. Eine Variante mit Zwischenfrüchten und Direktsaat, aber ohne Extrakt, wäre beispielsweise wichtig, um den zusätzlichen Beitrag der Inokulation zu erkennen. Zugleich sollten Kohlenstoffvorräte, Stickstoffdynamik, Ertrag, Wasserbedarf, Betriebsmittel und Biodiversität gemeinsam dokumentiert werden.
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