Uni Bayreuth

Fließgewässer an Ackerflächen senken Nitratbelastung

Bachwasser steht in einem intensiven Austausch mit dem umgebenden Grundwasser, wodurch die Mikroben stimuliert werden, eingetragene Stoffe vom Acker abzubauen.

Wassergräben und kleine Bäche am Rand von landwirtschaftlichen Flächen tragen erheblich dazu bei, die aus der Landwirtschaft stammenden Schadstoffe im Wasser zu verringern. Sie fördern vor allem den Nitratabbau durch Mikroorganismen und haben so einen wichtigen Einfluss auf den Stickstoffgehalt in Flüssen und Seen.

Dies hat ein Forschungsteam um Prof. Tillmann Lüders vom Lehrstuhl für Ökologische Mikrobiologie der Universität Bayreuth jetzt erstmals nachgewiesen. Nach Angaben der Wissenschaftler steht das Bachwasser in einem intensiven Austausch mit dem umgebenden Grundwasser, wodurch die Mikroben stimuliert werden.

Die Studie biete wichtige Anknüpfungspunkte für eine nachhaltigere Gestaltung von Agrarlandschaften. Die Randgebiete landwirtschaftlich genutzter Flächen mit ihren charakteristischen Wassergräben könnten nämlich gezielt so gestaltet werden, dass Schadstoffbelastungen aus der Landwirtschaft effizienter eliminiert würden. Dadurch ließen sich Fließgewässer sowie das Grund- und Trinkwasser besser schützen.

Die häufig vom Menschen neu geschaffenen oder umgestalteten Wassergräben und Bäche am Rand von Äckern sammeln den Forschern zufolge bis zu 70 % des Wassers in landwirtschaftlichen Einzugsgebieten ein. „Der Anteil, den diese Bäche an der Reinigung des Wassers haben, ist von der Forschung bisher deutlich unterschätzt worden“, betonte Lüders. Diese kleinen Fließgewässer seien bislang hauptsächlich als reine Drainagen angesehen worden, die die Wasserqualität nicht nennenswert beeinflussten.

Die Studie widerlege aber diese Sichtweise. Das Bachbett sei nämlich dicht mit Mikroorganismen besiedelt, die umweltschädliches Nitrat zu gasförmigem Stickstoff reduzierten. Außerdem könnten auf einer Fließstrecke von wenigen 100 m mehr als 80 % des im Graben fließenden Wassers ausgetauscht werden. „Wir sind hier auf ein bisher unbekanntes Ineinandergreifen von Hydrologie und Mikrobiologie gestoßen, dem die ökologische Landschaftsgestaltung künftig mehr Aufmerksamkeit schenken sollte“, erklärte der Erstautor der Studie, Zhe Wang.

Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift „Water Research“ veröffentlicht und können im Internet abgerufen werden.

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