Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

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emil17
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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#101

Beitrag von emil17 » Fr 26. Apr 2024, 19:00

Eberhard hat geschrieben:
Fr 26. Apr 2024, 13:11
Ein häufiger, limitierender Faktor ist ein Mangel an CO2 in der Luft. Der Anteil liegt normalerweise um die 400 ppm, sinkt aber bei effizient arbeitenden Pflanzen wie Mais dazu, dass sie die Luft in Kürze leersaugen und der Wert im Sommer schon etwa um 10 Uhr auf etwa 100 ppm sinkt und den Pflanzen dann das nötige CO2 fehlt und die Photosynthese hemmt. Der Ausweg ist, dass die Menge an Kohlenstoff gesteigert wird, die im Zyklus kreist, das heisst, mehr Kohlenstoff im Boden, bedeutet, dass dieser mehr an die Pflanzen abgeben kann, wenn diese ihn für die Photosynthese benötigen.
Aus: John Kemp - AEA Advancing Eco Agriculture
Da hat sich wieder einer etwas ausgedacht ...

Was dagegen spricht, dass das so ist:

Wäre das so, würden Kulturen dort am besten wachsen, wo es dauernd Wind hat.
Wäre das so, würde eine Menschenmenge (volles Sportstadion, LoveParade) bei windstillem Wetter an CO2-Vergiftung sterben, weil das von ihnen abgeatmete CO2 die Luft in ihrer Umgebung nicht verlassen könnte. Auch lange schlafen wäre dann höchst ungesund, wenn es in der Schlafkammer keinen Durchzug hat.
Wäre das so, könnte jeder Farmer den Ertrag seiner Maisfelder mit ein paar Ventilatoren verdreifachen, wenn wie im Zitat behauptet wegen CO2-Mangel nur 20% der möglichen Wuchsleistung eintritt. Wäre viel billiger und einfacher als zu düngen.
Wäre das so, würde auch der Stofftransport der Pflanze, der durch die Wasserverdunstung der Blätter angetrieben wird, nicht mehr funktionieren, weil die Luft mangels Diffusion nicht nur ein CO₂-Defizit hätte, sondern auch an Wasserdampf übersättigt wäre.
Wäre das so, würde ein Komposthaufen auch nur ein paar Stunden funktionieren, weil das von den Abbauprozessen gebildete CO2 nicht wegdiffundieren könnte und kein Sauerstoff von aussen nachgeliefert würde, der diese Prozesse mit am Leben erhält.

Dass die Diffusionsgeschwindigkeit von Gasen in der Luft hoch ist, merkt man daran, wie schnell es im ganzen Zimmer stinkt, wenn einer einen fahren lässt.
Bei geschlossener Vegetation reicht zur Lufterneuerung schon eine leichte Auf- und Abwindbewegung um wenige Meter aus, um neue Luft in die oberste Vegetationsschicht zu bringen. Dies tritt bei Sonne im Sommer - also dann wenn das CO₂ schon morgens um zehn Uhr knapp werden soll - ganz automatisch ein. Stichwort Thermik
In unseren Freilandversuchen konnte ohne geschlossene Kammern, die die Diffusionsverluste minimieren sollen, durch direkte Begasung eine CO₂-Erhöhung um mehr als einige 10 ppm nur in unmittelbarer Nähe der CO₂-Düsen erreicht werden, auch bei dauernder Abgabe von sehr grossen Gasmengen. Also wird, im Umkehrschluss, bei einer atmosphärischen Konzentration von 420 ppm, die Konzentration nie auf Werte von 100 ppm sinken können.

Die CO₂-Freisetzung des Bodens soll durch den CO₂-Bedarf der Pflanzen angeregt werden können? Wieso sollte das so sein? Warten alle abbauenden Mikroben auf das Kommando der Pflanzen? In der Nacht ist die Bodenaktivität reduziert, weil dann die Pflanzen keine Photosynthese machen? Selbst wenn, wäre das äusserst ineffizient, denn das meiste C, das die Pflanze als organische Substanzen in den Boden pumpt in der Hoffnung, es zurück zu kriegen, wenn sie es braucht, geht bei Rücklieferung erstmals als CO₂ in die bodennahe Luft und das Risiko, dass es einfach weggeblasen wird, weil es zufällig Wind hat, wäre doch sehr gross.
Das ist gleich wie bei Nährstoffen: Die Pflanzen speichern die in Speicherorganen, statt der Logik zu folgen, alles in den Boden zu geben, weil bei grösserem Bodenvorrat ist ja mehr da, wenn ich es später brauche.

Hat denn der Herr Kemp, von dem das stammt, das gemessen oder bloss sich ausgedacht? Aufgrund des langen zitierten Textes vermute ich, dass es eine Wirkung besserer Bodenbedingungen ist und nichts mit einem CO₂-Mangel zu tun hat.

Tatsache ist, dass CO₂ im biologischen Kohlenstoffkreislauf die hochmobile Phase ist, die zwischen Vegetation und Boden, zwischen Tag und Nacht, oben und unten, Meer und Land und Süd- und Nordhemisphäre ausgleicht.
Wer will, findet einen Weg. Wer nicht will, findet eine Ausrede.

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Tscharlie
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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#102

Beitrag von Tscharlie » Fr 26. Apr 2024, 20:33

Zitat:
"bei windstillem Wetter an CO2-Vergiftung sterben, weil das von ihnen abgeatmete CO2 die Luft in ihrer Umgebung nicht verlassen könnte"

Bei geschlossenen Räumen führt das unweigerlich zum Tot.
Die Welt hat genug für jedermanns Bedürfnisse, aber nicht für jedermanns Gier. M.Gandhi

Eberhard
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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#103

Beitrag von Eberhard » Fr 26. Apr 2024, 20:35

Warten alle abbauenden Mikroben auf das Kommando der Pflanzen?
Eine solche Pauschalisierung ist selbstverständlich unzutreffend. Dass aber Pflanzen mit dem Bodenleben kommunizieren, sollte bekannt sein.
Zusammenfassung: Von wegen „strohdummes Grünzeug“ - Pflanzen erbringen erstaunliche Sinnesleistungen. Zwar besitzen Bäume und Pflanzen keine Nervenzellen. Aber sie produzieren Hormone, mit denen sie Sinnesreize durch ein feines Adergeflecht zu ihren eigenen Organen übermitteln – auf diese Weise fühlen, sehen, hören und kommunizieren sie.
Selbst wenn, wäre das äusserst ineffizient, denn das meiste C, das die Pflanze als organische Substanzen in den Boden pumpt in der Hoffnung, es zurück zu kriegen, wenn sie es braucht
Muss die Welt schön sein, wenn man so eindimenional aufgestellt ist.
Bei Dir und damit in Deiner Betrachtung natürlich nicht, aber in einem nicht gequälten Boden gibt es laufend organische Substanz (Nährhumus), wo ein reichhaltiges Bodenleben einen Abbau (Mineralisation) betreibt und wo da auch CO2 freigesetzt wird. Da ist man nicht auf die augenblickliche Nachlieferung von Wurzelexsudaten und deren Verarbeitung angewiesen.
Zudem bewirken Wurzelexsudate (=> Liquide Carbon Pathway) Dauerhumusaufbau, und das im Wurzelbereich, also auch und vorteilhaft im Unterboden, damit oberflächenentfernt.
Mit freundlichem Glück Auf!

Eberhard

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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#104

Beitrag von emil17 » Fr 26. Apr 2024, 20:54

Du merkst aber schon, dass deine Bemerkungen nichts mit der behaupteten Limitierung der Photosynthese durch "leer gesaugte Luft" und der Strategie, diesem durch mehr Bodenkohlenstoff zu begegnen, zu tun haben?
Eberhard hat geschrieben:
Fr 26. Apr 2024, 20:35
In einem nicht gequälten Boden gibt es laufend organische Substanz (Nährhumus), wo ein reichhaltiges Bodenleben einen Abbau (Mineralisation) betreibt und wo da auch CO2 freigesetzt wird. Da ist man nicht auf die augenblickliche Nachlieferung von Wurzelexsudaten und deren Verarbeitung angewiesen.

Das ist ja genau der Punkt. Global gesehen ist Bodenatmung (als Freisetzung von CO2 aus Böden) eine der wichtigsten CO2-Quellen. Für die Pflanze selbst ist sie jedoch bedeutungslos in dem Sinne, dass sie so oder so und überall stattfindet und, weil das freigesetzte CO2 sofort weg diffundiert, hat sie an ihren photosynthetisch aktiven Blättern Luft mit gleichem CO2-Angebot, egal was der Boden macht, in dem sie wurzelt.

Anders gesagt, es gibt viele gute Gründe für humusreiche Böden - eine vermehrte CO2-Freisetzung wegen mehr Kohlenstoffgehalt ist jedoch keiner davon.
Wer will, findet einen Weg. Wer nicht will, findet eine Ausrede.

Eberhard
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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#105

Beitrag von Eberhard » Fr 26. Apr 2024, 21:10

es gibt viele gute Gründe für humusreiche Böden - eine vermehrte CO2-Freisetzung wegen mehr Kohlenstoffgehalt ist jedoch keiner davon
Als Optimist nehme ich das als möglichen/temporären NEBENEFFEKT gerne mit. Hauptanliegen für humusreiche Böden sind selbstverständlich andere. Und ehe man ins Rechnen und zum Messen gehen wollte: Man muss erst einmal einen humsreichen Boden und ein reichhaltiges und aktives Bodenleben haben. Das ist doch Aufgabe genug.
weil das freigesetzte CO2 sofort weg diffundiert, hat sie an ihren photosynthetisch aktiven Blättern Luft mit gleichem CO2-Angebot, egal was der Boden macht, in dem sie wurzelt
Wo der Sonnenstrahl erst durch fünf Blätter hindurch muss, ehe er den Erdboden trifft, sind Wind und augenblickliches Diffundieren womöglich gebremst. Eine zusätzliche Dimension kann zusätzliche Chancen bieten.
Mit freundlichem Glück Auf!

Eberhard

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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#106

Beitrag von emil17 » Sa 27. Apr 2024, 07:48

Es ist vor allem so, dass die Photosynthese da, wo der Sonnenstrahl erst durch fünf Blätter durch muss, wegen Lichtmangel limitiert ist. Das kann man messen, und das kann man auch durch die unterschiedliche Blattanatomie von Schattenblättern verglichen mit Sonnenblättern erkennen. An Schatten angepasste Arten optimieren nämlich ihre im Schatten gebildeten Blätter mit Blattstellung und Anatomie auf optimale Lichtausnutzung.
Wenn Blätter wegen Lichtmangel keinen Nettoertrag bringen, werden sie von der Pflanze abgeworfen. Das ist bei den unteren Blättern raschwüchsiger Krautpflanzen regelmässig der Fall, wenn diese in den Schatten geraten, weil der Bestand höher wird. Mit einigen ppm CO2 mehr in der bodennahen Luft dichter Vegetation, wo das Licht fehlt, kann eine Kulturpflanze nichts anfangen. Ist der Bestand so dünn, dass das Licht bis zum Boden kommt, geht das CO2 entsprechend schneller weg.

Die Sache ist schon viel länger bekannt, als man CO2 oder Licht zuverlässig messen kann. Das ist alles Thema des Studiums der Biologie, und vieles lässt sich in Praktika einfach zeigen und nachvollziehen.

In der Landwirtschaft weiss man aus Erfahrung, welches die optimalen Pflanzabstände oder Saatdichten sind - zu viel gibt zwar der einzelnen Pflanze mehr Licht, aber weniger Flächenertrag, und zu dicht stehend behindern sich die Pflanzen wegen Lichtkonkurrenz selbst. Hier kommen die ganzen Geschichten mit Mischkulturen in Gärten oder artenreichen Wiesen ins Spiel, weil artenreiche Pflanzengemeinschaften (nicht die einzelne Art) das Licht sowohl im Bestand wie im Jahresverlauf besser ausnützen.

Der CO2-Düngeeffekt humusreicher Böden oder Kompostwirtschaft ist deshalb etwas, was sich nicht vermeiden lässt und was keinen nennenswerten Einfluss auf den Ertrag hat, aber sich erst mal positiv anhört.
Das ist so wie beim Feilschen der Staaten in der Klimapolitik um CO2-Emissionen. Dort rechnet man sich beispielsweise die Wiederbewaldung von Grenzertragsflächen in den Alpen als positiven CO2-Effekt an, weil der Wald mehr Kohlenstoff in seiner Biomasse bindet als es die heute unrentable Wiese oder der steile Acker vorher getan hat. Das ist aber ein ungewollter Nebeneffekt des Strukturwandels in der Landwirtschaft und keine Leistung an sich. Zudem wird "vergessen", dass die meisten dieser Flächen einmal gerodet wurden. Wie ernst es mit der Klimapolitik gemeint ist, kann man beispielsweise daran erkennen, dass die gleiche Regierung keine Probleme damit hat, auf dem Papier CO2 neutral werden zu wollen und gleichzeitig Flughäfen und Autobahnen ausbaut und den internationalen Tourismus fördert.
Da wird viel Schindluder und Greenwashing betrieben - Papier ist bekanntlich geduldig - und dagegen hilft vor allem, die Prozesse, die in der Umwelt und der Landwirtschaft ablaufen, genau zu kennen.
Wer will, findet einen Weg. Wer nicht will, findet eine Ausrede.

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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#107

Beitrag von Bernd Belgien » Sa 27. Apr 2024, 08:57

"dass die gleiche Regierung keine Probleme damit hat, auf dem Papier CO2 neutral werden zu wollen und gleichzeitig Flughäfen und Autobahnen ausbaut und den internationalen Tourismus fördert."

Ein Kontingent, beschränkt auf die wenigen wichtigen Leute, wäre doch ein gutes Vorbild...

Eberhard
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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#108

Beitrag von Eberhard » Sa 27. Apr 2024, 09:36

Der CO2-Düngeeffekt humusreicher Böden oder Kompostwirtschaft ist deshalb etwas, was sich nicht vermeiden lässt und was keinen nennenswerten Einfluss auf den Ertrag hat
Nun, dass die Kartoffeln gleich doppelt so groß werden, ist nicht meine Erwartung. Wie gesagt, einen möglichen Bonus auf mein Wirtschaften, das ich sowieso anstrebe, nehme ich gerne mit. Das ist auch kein Greenwashing.
In jedem Fall würde ich keine Extra-Schläuche legen mit angeschlossener Technik, wie das in einem anderem Thema vorgeschlagen/gefordert wurde.
Nach emil17-Argumenten kann das CO2 praktisch eh keinen Nutzen bringen, weil bei ihm immer irgendetwas mehr fehlt, mal der Stickstoff oder die Wärme, weil der Anbauort kurzerhand auf das Matterhorn verlegt wird.

Und ich wiederhole: Um zu einem nenneswerten Ausstoß des Bodens zu kommen, braucht man u.a. hochaktive Böden inklusive beteiligter Mikroorganismen. Zu diesem für einige unvorstellbaren Zustand müsste man zuerst hinkommen. Von Null ist ein Anteil sowieso Null.
Mit freundlichem Glück Auf!

Eberhard

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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#109

Beitrag von Rohana » Sa 27. Apr 2024, 10:03

Eberhard hat geschrieben:
Sa 27. Apr 2024, 09:36
Und ich wiederhole: Um zu einem nenneswerten Ausstoß des Bodens zu kommen, braucht man u.a. hochaktive Böden inklusive beteiligter Mikroorganismen. Zu diesem für einige unvorstellbaren Zustand müsste man zuerst hinkommen. Von Null ist ein Anteil sowieso Null.
Ich glaube du gibst dich gewissen Illusionen hin, zum einen was den aktuellen Zustand von Ackerböden betrifft, und den praktisch und wirtschaftlich erreichbaren - mal ganz abgesehen vom simplen Fakt dass sich da absolut nicht alle über einen Kamm scheren lassen, schon allein von der Vielfalt der Böden her.
Ein jeder spinnt auf seine Weise, der eine laut, der andere leise... (Ringelnatz)

Eberhard
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Re: Wirkung des CO2-Gehalts in der Luft auf die Ernteerträge

#110

Beitrag von Eberhard » Sa 27. Apr 2024, 11:49

Illusionen zum "aktuellen Zustand von Ackerböden" von anderen habe ich eher nicht, was aber eh nicht für mich in meiner Betrachtung liegt, eben so wenig wie ob es auf dem Mars regnet.
Was mich stört, ist die Pauschalisierung eigener Unmöglichkeiten auf die Allgemeinheit.
Mir ist schon klar, dass jemand, der Humusreichtum und Nährstoffarmut am gleichen Ort in einem Atemzug nennt, ganz andere Probleme hat als etwas mehr CO2-Nutzung.
viewtopic.php?f=111&t=20552&start=100#p423987
Sich dann aber als Ikone der Rettung der Ernährung der Weltbevölkerung zu präsentieren ist dann etwas widersprüchlich.
Mit freundlichem Glück Auf!

Eberhard

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