14.04.2021 - Frontiers

Fruchtfolgen mit Bohnen und Erbsen bieten eine nachhaltigere und nahrhaftere Nahrungsmittelproduktion

Der Anbau von mehr Hülsenfrüchten wie Bohnen und Linsen ist möglicherweise ein nachhaltigerer und nahrhafterer Ansatz für die europäische Landwirtschaft, zeigt eine neue Studie in Frontiers in Sustainable Food Systems. Die Studie präsentiert einige der ersten ganzheitlichen Beweise dafür, dass das Hinzufügen von Hülsenfrüchten zu traditionellen Fruchtfolgen (die typischerweise Gerste, Weizen und Raps beinhalten) erhebliche ökologische Vorteile sowie einen erhöhten Nährwert für Mensch und Vieh bietet.

"Diese Strategie kann wesentlich zu den spezifischen Zielen des Green Deal Farm to Fork der Europäischen Union beitragen, die Treibhausgasemissionen, den Einsatz von chemischen Pestiziden und synthetischen Düngemitteln zu reduzieren", sagt Erstautorin Marcela Porto Costa von der Bangor University in Großbritannien. "In Schottland haben wir zum Beispiel gezeigt, dass die Einführung einer Leguminose in die typische Fruchtfolge den Bedarf an externem Stickstoff um fast die Hälfte reduziert hat, während die gleiche Menge an Lebensmitteln, gemessen an der potenziellen menschlichen Ernährung, erhalten blieb."

Eine nachhaltige Quelle für Stickstoff

Alle Pflanzen benötigen den kritischen Nährstoff Stickstoff, um zu wachsen, und für die meisten Kulturen müssen die Landwirte Stickstoff über Düngemittel bereitstellen. Es wird jedoch immer deutlicher, dass konventionelle Düngemittel nicht nachhaltig sind - ihre Herstellung erfordert einen hohen Energieaufwand, sie erschöpfen die endlichen Ressourcen und sie verschmutzen die Umwelt.

Die "Green Deal Farm to Fork"-Strategie der Europäischen Union zielt speziell auf dieses Problem ab, mit dem Ziel, die Treibhausgasemissionen und den Einsatz chemischer Pestizide um 50 % zu senken und den Einsatz synthetischer Düngemittel bis 2030 um 20 % zu reduzieren. Im Gegensatz zu anderen Pflanzenarten gehören Leguminosen zu den einzigen Pflanzen, die in der Lage sind, den gesamten Stickstoff, den sie benötigen, einfach aus der sie umgebenden Luft zu beziehen. Dies ist einer symbiotischen Partnerschaft mit Bakterien zu verdanken, die den Stickstoff aus der Luft in eine für die Pflanzen verwertbare Form umwandeln.

Leguminosen benötigen nicht nur selbst keinen Dünger, sie reichern auch den Boden mit Stickstoff an und reduzieren so den Bedarf an Stickstoffdünger für zukünftige Nicht-Leguminosen-Kulturen. Aus ernährungsphysiologischer Sicht sind Leguminosen auch eine der nährstoffreichsten Pflanzen, die Eiweiß, Ballaststoffe, Folsäure, Eisen, Kalium, Magnesium und Vitamine liefern.

Berechnung der Nährstoffzufuhr

Der neue Ansatz von Costa und ihren Mitarbeitern ist umfassender als bisherige Berechnungen des ökologischen Fußabdrucks, da er zehn verschiedene Anbaufolgen anhand von 16 verschiedenen Wirkungskategorien vergleicht. Ihre Bewertung umfasst auch einen Zeitrahmen von 3 bis 5 Jahren und drei verschiedene europäische Klimazonen in Italien, Rumänien und Schottland.

"Unser innovativer Ansatz geht über einfache Nahrungsmittelfußabdrücke hinaus, indem er den Fußabdruck für die Bereitstellung einer bestimmten Menge an Nahrung für Mensch oder Vieh aus allen in repräsentativen Fruchtfolgen angebauten Pflanzen betrachtet", sagt Dr. David Styles, der die Studie koordiniert hat und an der Universität Limerick in Irland tätig ist. "So erhalten wir ein klareres Bild von den Effekten zwischen den Kulturen und der Gesamteffizienz verschiedener Anbaufolgen bei der Bereitstellung von nahrhafter Nahrung (oder Viehfutter)."

Bislang berechnet dieser Ansatz nur die potenzielle Nährstoffabgabe. Die Menge an Nährstoffen, die die verschiedenen Fruchtfolgen letztendlich liefern, hängt auch davon ab, wie die Lebensmittel verarbeitet und verkauft werden. Weitere Forschung ist auch notwendig, um bessere Berechnungen für Viehfutter zu entwickeln. Das Team plant, diesen Ansatz auf andere Arten von Fruchtfolgen und zusätzliche landwirtschaftliche Standorte und Klimazonen auszuweiten.

"Unsere Ergebnisse stärken die Beweise für die positive Rolle, die eine gesunde Ernährungsumstellung für die ökologische Nachhaltigkeit spielen könnte", sagt Styles. "Hülsenfrüchte bieten im Vergleich zu Getreide eine gesündere Balance von Kohlenhydraten, Proteinen und Ballaststoffen und könnten das Nährstoffprofil der Lebensmittel, die wir essen, verbessern."

"Diese Ergebnisse unterstreichen auch die Notwendigkeit, bei der Entwicklung von Maßnahmen zur Förderung nachhaltiger Lebensmittelsysteme das gesamte System (mehrere Kulturen, vom Bauernhof bis zum Verbraucher) zu berücksichtigen, um eine bessere Ernährung bei gleichzeitiger Verringerung der Umweltauswirkungen zu erreichen", fügt Costa hinzu.

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