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Klimawirkung der biologischen Landwirtschaft

2025-05-28T09:24:28Z

Soline Littolff (3857106693):

{{Pratique
| Organisme=FiBL
| Mots-clés=Klima, Boden
| Image= Impact de l’exploitation biologique des sols sur le climat 1.jpg
| ImageCaption=}}
Die Landwirtschaft spielt im Klimawandel eine bedeutende Rolle. Als Verursacherin von Klimagasen trägt sie einerseits zur globalen Erwärmung bei, verfügt aber andererseits auch über ein grosses Potenzial zur Minderung des Klimawandels. Gleichzeitig wird die Landwirtschaft durch die negativen Auswirkungen der Klimaveränderungen belastet.Der Biolandbau stellt eine Möglichkeit zur Anpassung der Landwirtschaft an den Klimawandel dar. Biologisch bewirt-schaftete Böden geben weniger klimaschädliches Lachgas ab als konventionell bewirtschaftete Äcker. Die vielfältigeren und aktiveren Mikroorganismen in den Bioböden können zudem zu einer besseren Anpassungsfähigkeit der Biokul-turen an klimatisch bedingte Stresssituationen beitragen. Mit der Humuswirtschaft können Biobetriebe den im Boden gespeicherten Kohlenstoff erhalten und steigern. Reduzierte Bodenbearbeitung kann zu einer zusätzlichen Anreicherung von Kohlenstoff im Boden führen.

==Landwirtschaft – wichtige Akteurin im Klimawandel==
===Anstieg des Kohlenstoffs in der Luft===
Der Kohlenstoff in der Atmosphäre ist neben anderen Treibhausgasen (THG) dafür verantwortlich, dass auf der Erde eine mittlere Jahrestemperatur von +15 °C herrscht und das Leben in der bekannten Form möglich ist. Je mehr THG vorhanden sind, desto mehr erwärmen sich die Erdoberfläche und die Atmosphäre. In den letzten 250 Jahren führte der menschengemachte Ausstoss von THG zu einem Anstieg der atmos phärischen CO₂Konzentration von 280 ppm auf aktuell 405 ppm. Damit einher geht eine Steigerung der durchschnittlichen globalen Jahrestemperatur um 1 °C (bis 2017). In der Schweiz verzeichnen wir im gleichen Zeitraum sogar einen Anstieg um 2 °C !
===Hohe Emissionen der Landwirtschaft===
Direkt verursacht die Landwirtschaft weltweit 11,2 % der THG-Emissionen<ref>Tubiello et al. (2015). The Contribution of Agriculture, Forestry and other Land Use activities to Global Warming, 1990-2012. Global Change Biology 21, 2655-2660.</ref>. Rechnet man aber die Emissionen hinzu, die für die Bereitstellung der landwirtschaftlichen Betriebsmittel wie chemische Düngemittel und Pflanzenschutzmittel, sowie die Emissionen, die durch Rodungen von Urwald zur Futtermittelerzeugung verursacht werden, stam-men 21 % bis 37 % der weltweiten THG-Emissio-nen aus der Landwirtschaft, bzw. aus dem globalen Ernährungssystem<ref>IPCC, (2019). Climate Change and Land Summary for Policymakers.</ref>. Im Jahr 2018 lag der Anteil der Landwirtschaft in der Schweiz bei 12,8 % der gesamten THG-Emissionen<ref>FOEN (2020). Switzerland’s Greenhouse Gas Inventory 1990–2018: National Inventory Report and reporting tables (CRF). Submission of April 2020 under the United Nations Framework Convention on Climate Change and under the Kyoto Protocol. Federal Office for the Environment, Bern.</ref>. Abb. 2 auf Seite 3 zeigt die Verteilung der Emissionen der Schweizer Landwirtschaft im Jahr 2015<ref>AgroCleanTech, (2019). Übersicht der landwirtschaftlichen Treibhausgase inkl. Vorleistungen, Treibund Brennstoffen und Bodenkohlen stoff (LULUC) 2015. <nowiki>https://www.agrocleantech.ch/images/Klimaschutz/Treibhausgasemissionen_Landwirtschaft/</nowiki> THG_2015_Kreisdiagramm_gross.png.</ref>. Die Grafik berück-sichtigt auch die Emissionen, die durch Landnut-zungsänderungen, Treib- und Brennstoffe, sowie die Vorleistungen zur Produktion von Düngemit-teln etc. verursacht werden. Dem Sektor Landwirt-schaft werden offiziell nur die grünen Bereiche zugeordnet.

==== Treibhausgase ====
Die wichtigsten THG der Erdatmosphäre sind Wasserdampf, Kohlendioxid (CO2), Ozon (O3), Methan (CH4) und Lachgas (N2O). CO2, CH4 und N2O sind die THG, die durch menschliche Aktivitäten stark beeinflusst werden, während die Konzentrationen von Wasserdampf und Ozon langfristig stabil sind, bzw. nur indirekt durch den Menschen beeinflusst werden. Von den globalen THGEmissionen aus der Landwirtschaft entfallen 46 % auf N2O, 45 % auf CH4 und 9 % auf CO2.
Fluorkohlenwasserstoffe sind die einzigen THG, die nur durch menschliche Aktivität erzeugt werden. Sie kommen nur in geringen Konzentrationen in der Atmosphäre vor, haben aber aufgrund ihres extrem hohen Erwärmungspotentials (bis zu 14 800 mal höher als CO2) einen deutlichen Einfluss auf das Klima. CO2 stammt aus Abbau und Veratmungsprozessen der lebenden Biomasse sowie aus Verbrennungen im Rahmen menschlichen Aktivitäten; CH4 vornehmlich aus Abbauprozessen in Böden unter Luftabschluss (Nassreisanbau und Moorgebiete) und aus anaeroben Prozessen in den Mägen von Wiederkäuern, und N2O entsteht insbesondere während und kurz nach der Ausbringung von stickstoffhaltigen (Hof)düngern.
==== CO2Äquivalente ====
Die verschiedenen THG CO2, CH4 und N2O haben unterschiedliche Erwärmungspotenziale. Damit man die Wirksamkeit aller THG vergleichen kann und weil CO2, über alle Sektoren hinweg das mit Abstand wichtigste THG ist, wird dessen Potenzial gleich 1 gesetzt. Demnach hat CH4 ein 24fach und N2O ein 298fach höheres Potenzial zur Erwärmung der Atmosphäre als CO2. Die unterschiedliche Lebensdauer der THG in der Atmosphäre wird in dieser Potenzialberechnung auch berücksichtigt.
==== Gigatonne (Gt) ====
Gigatonne ist eine weitverbreitete Einheit für THGMengen. Eine Gigatonne sind 1.000.000.000 Tonnen (1 Milliarde) und entspricht 1×1015 Gramm oder 1 Billiarde Gramm. Ein anderer Begriff für die gleiche Grössenordnung ist 1 Petagramm (Pg). Wir verwenden die Begriffe Humus und organische Bodensubstanz (OBS) synonym, baiserend auf dem gemessenen organischen Kohlenstoffgehalt des Bodens multipliziert mit 1.72.

{{Image|Image=Kohlenstoffkreislaufs.jpg|Légende=Abb. 1 : Vereinfachte Darstellung des globalen Kohlenstoffkreislaufs.
Humusauf- und -abbau spielen in den für das Klima relevanten Kohlenstoffflüssen eine wesentliche Rolle. Der CO2-Gehalt der Atmosphäre nimmt zurzeit jährlich um 3,3 Gt C zu. Der C-Austausch mit den Karbonatgesteinen, dem mit Abstand größten Kohlenstoffspeicher, geht wesentlich langsamer und ist deshalb hier nicht aufgeführt. Quelle: Grafik nach Heinz Flessa angepasst durch FiBL, Daten IPCC}}

=== Der Boden – ein wichtiger CO2-Speicher ===
Im Jahr 2018 wurden weltweit, vor allem durch die Verbrennung von fossilen Energieträgern, 34 Gi-gatonnen CO₂-Äquivalente emittiert. Diese jähr-lichen Emissionen sind im Kontext des globalen Kohlenstoffkreislaufs eigentlich gering (Abb. 1 auf Seite 2). Insgesamt befinden sich nämlich 75 Mio. Gigatonnen Kohlenstoff auf der Erde. Davon ist je-doch der grösste Anteil (99,94 %) in Kalkgesteinen gebunden. Nur 0,05 % sind in den Ozeanen und 0,0037 % in Böden gebunden. Böden enthalten dop-pelt so viel Kohlenstoff wie die Atmosphäre und die terrestrische Biomasse zusammen, die jeweils 0,001 % ausmachen (Abb. 1). Um die Emissionen aus den verschiedenen Quellen und Treibhausga-sen zu vergleichen, wird CO₂ als einheitliche Wäh-rung verwendet und oft als CO₂-Äquivalent (CO₂-eq.) ausgedrückt. Der Mensch kann nur die Kohlenstoffgehalte von Atmosphäre, Boden und Vegetation beeinflus-sen. In diesem Zusammenhang spielt die Landwirt-schaft eine wichtige Rolle, um den Klimawandel abzumildern. Durch die Anreicherung von Humus kann der Boden Kohlenstoff speichern. Kleine Än-derungen der Kohlenstoffmenge im Boden haben grosse Auswirkungen aufs Klima. Darüber hinaus hält die Landwirtschaft aber noch weitere Optionen bereit, welche die Dynamik des menschengemachten Klimawandels beeinflus-sen können. Die landwirtschaftliche Produktion könnte dadurch an den Wandel angepasst werden und handlungsfähig bleiben.

== Biolandbau: nachweislich klimafreundlich ==
Langzeitversuche wie der DOKVersuch in Therwil / CH, der Bodenbearbeitungsversuch in Frick /CH, sowie Literaturstudien (MetaAnalysen) und Ergebnisse aus dem EU Horizon 2020Projekt iSQAPER, wie auch Betriebsvergleiche von Agroscope, lassen bezüglich der Klimawirkung des Biolandbaus folgenden Schlüsse zu:
* Biologisch wirtschaftende Betriebe mit Kleegrasanbau, Mist und Gülle aus der Viehhaltung bieten gute Voraussetzungen für die Erhaltung oder Steigerung des Humusgehaltes im Boden.
* Reduzierte Bodenbearbeitung kann auch im biologischen Landbau die Humusmenge im Boden zusätzlich erhöhen.
* Dank niedrigeren Stickstoffgaben und einer besseren Bodenfruchtbarkeit sind die Lachgasemissionen im Biolandbau um 40 % tiefer als im konventionellen Anbau.
* Dank vielfältigeren und aktiveren mikrobiellen Gemeinschaften im Boden mineralisieren biologisch bewirtschaftete Böden bei Trockenstress effizienter Stickstoff und sind somit besser an den Klimawandel angepasst.
* Pro Ernteeinheit benötigten die biologischen Anbauverfahren im DOKVersuch 19 % weniger Energie als die konventionellen Verfahren. Bezogen auf die Fläche waren es sogar 30–50 % weniger.
{{Image|Image=Treibhausgas emissionen.jpg|Légende=Abb. 2 : Komplette, sektorenübergreifende Treibhausgasemissionen der Schweizer Landwirtschaft im Jahr 2015}}{{Image|Image=Impact de l’exploitation biologique des sols sur le climat 2.jpg|Légende=Der Biolandbau trägt mit dem Aufbau des Humusgehaltes im Boden aktiv zur Verbesserung der Fruchtbarkeit, Wasserhaltekapazität und Struktur des Bodens bei. Er sichert damit die langfristige Leistungsfähigkeit der Böden, verbessert das Wasserangebot für die Kulturen und reduziert Bodenverluste durch Erosion}}

===Höhere Kohlenstoffbindung im Humus===
In einer umfassenden Literaturstudie konnte gezeigt werden, dass biologisch bewirtschaftete Böden 170 kg bis 450 kg mehr Kohlenstoff pro Hektar und Jahr im Humus speichern als konventionell bewirtschaftete Böden<ref>Gattinger et al. (2012). Enhanced top soil carbon stocks under organic farming. Proceedings of the National Academy of Science, 109: 18226-18231.</ref>. Der Unterschied resultiert vor allem aus dem mehrjährigen Anbau von Kleegras und der organischen Düngung. Ein höherer Humusgehalt im Boden erhöht die Wasserinfiltration und speicherfähigkeit des Bodens, sowie die Stabilität der Bodenaggregate, was auch der Erosion von Böden vorbeugt<ref>Bünemann, et al. (2018). Soil quality – A critical review. Soil Biology and Biochemistry 120, 105-125.</ref>. Ausserdem verbessert der dynamische Teil des Humus über biologische Mechanismen die Pflanzengesundheit<ref>Bongiorno et al. (2019a). Sensitivity of labile carbon fractions to tillage and organic matter management and their potential as com-prehensive soil quality indicators across pedoclimatic conditions in Europe. Ecological Indicators 99, 38-50.</ref><ref>Bongiorno et al. (2019b). Soil suppressiveness to Pythium ultimum in ten European long-term field experiments and its relation with soil parameters. Soil Biology &amp; Biochemistry 133, 174-187.</ref>. Analysen von 2000 Bodenproben in der 40jährigen Laufzeit des DOKVersuchs bei Basel, dem weltweit bisher längsten Vergleichsversuch zwischen biologischen und konventionellen Anbausystemen<ref>Mäder et al. (2002). Soil fertility and biodiversity in organic farming. Science 296, 1694-1697.</ref><ref>Fliessbach et al. (2007). Soil organic matter and biological soil quality indicators after 21 years of organic and conventional farming. Agriculture Ecosystems &amp; Environment 118, 273-284.</ref>, zeigen, dass:
*der Humusgehalt bei biologischdynamischem Anbau mit Kompostanwendung leicht ansteigt.
*der Humusgehalt im konventionellen Anbau mit rein mineralischer Düngung deutlich abnimmt.
*die Humusgehalte im konventionellen Anbau mit gemischt organischer und mineralischer Düngung und im organischbiologischen Anbau annähernd stabil bleiben.Die in den biologischen Systemen über sechs Fruchtfolgeperioden und alle Kulturen gemittelten und im Vergleich zum konventionellen System um 20 % geringeren Erträge, werden mit deutlich geringerem Düngemitteleinsatz und ohne chemischsynthetische Pestizide erzielt.

===Reduzierte Bodenbearbeitung als Potenzial===
Auf den Pflug zu verzichten, ist nicht nur aus Gründen des Bodenschutzes gut; reduzierte Bodenbearbeitung hat auch Potenzial zum Klimaschutz. Ein weitgehender Ersatz des tiefen Pflügens durch flachere und meist nichtwendende Bodenbearbeitung im Biolandbau kann den Humusgehalt deutlich über das Niveau der biologischen Bewirtschaftung mit Pflug heben<ref name=":0">Cooper et al. (2016). Shallow non-inversion tillage in organic farming maintains crop yields and increases soil C stocks: a me-ta-analysis. Agronomy for Sustainable Development, 36: 22.</ref>. Im 13jährigen Bodenbearbeitungsversuch des FiBL in Frick konnte der Humusgehalt in den oberen 50 cm um 8 % erhöht werden. Über die gesamte Laufzeit des Versuchs stieg der Humusgehalt unter reduzierter Bodenbearbeitung bei gleichbleibenden Treibhausgasemissionen um rund 700 kg C pro Hektar und Jahr<ref>Krauss et al. (2017). Impact of reduced tillage on greenhouse gas emissions and soil carbon stocks in an organic grass-clover ley winter wheat cropping sequence. Agriculture Ecosystems &amp; Environment 239, 324-333.</ref><ref>Krauss et al. (2020). Enhanced soil quality with reduced tillage and solid manures in organic farming – a synthesis of 15 years. Scienti-fic Reports volume 10, Article</ref>.

Eine Studie zu Untersuchungen auf 60 Betrieben im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms «NFP 68 Ressource Boden», bei denen Flächen von Biobetrieben mit Flächen von konventionellen und NotillBetrieben verglichen wurden, zeigen, dassdie biologische Bewirtschaftung den Humusaufbau ebenso gut fördert wie Notill unter konventioneller Bewirtschaftung<ref>Büchi, L., Walder, F., Banerjee, S., Colombi, T., van der Heijden, M.G.A., Keller, T., Charles, R., Six, J., 2022. Pedoclimatic factors and management determine soil organic carbon and aggregation in farmer fields at a regional scale. Geoderma 409, 115632.</ref>. NotillBetriebe verzichten komplett auf den Pflug, bekämpfen das Unkraut aber chemisch mit Round up, einem glyphosathaltigen Herbizid. Im Vergleich zu den Notill und konventionellen Betrieben weisen die Felder der Biobetriebe ein aktiveres und komplexeres Bodenleben auf<ref>Banerjee et al. (2019). Agricultural intensification reduces microbial network complexity and the abundance of keystone taxa in roots. The ISME journal, doi.org/10.1038/s41396-019-0383-2.</ref>.

{{Image|Image=Impact de l’exploitation biologique des sols sur le climat 3.jpg|Légende=Im direkten Vergleich: links traditionelle Bodenbearbeitung mit dem Pflug und rechts reduzierte Bodenbearbeitung mit dem Grubber.}}{{Image|Image=Impact de l’exploitation biologique des sols sur le climat 4.jpg|Légende=Der Humusgehalt im Boden kann sowohl durch eine biologischdynamische Bewirtschaftung als auch durch reduzierte Bodenbearbeitung gesteigert werden.}}

===Niedrigere Lachgasemissionen im Biolandbau===
Eine Auswertung der weltweit verfügbaren Literatur über N₂OEmissionen im Feld zeigt, dass biologisch bewirtschaftete Böden zwar pro Fläche weniger N₂O ausstossen als konventionell bewirtschaftete Böden, pro Ertragseinheit aber leicht mehr<ref>Skinner et al. (2014). Greenhouse gas fluxes from agricultural soils under organic and non-organic management — A global meta-analy-sis. Science of The Total Environment, 468–469: 553-563.</ref>. Der Metaanalyse zur Folge würde ein Mehrertrag von 9 % in der biologischen Produktion ausreichen, um die ertragsbezogenen N₂OEmissionen auf das Niveau der konventionellen Produktion zu reduzieren.

Eine Studie des FiBL im 40jährigen DOKVersuch [16] zeigt, dass biologisch und biodynamisch bewirtschaftete Böden flächenbezogen im Mittel 40 % geringere N₂OEmissionen aufweisen als konventionell bewirtschaftete Böden. Die Gründe dafür sind eine geringere NDüngung und eine bessere Bodenqualität in den biologischen Anbauverfahren. Besonders niedrig sind die N₂O Emissionen im biodynamischen Anbau. Dort wurden im Vergleich zum konventionellen Anbau auch ertragsbezogen ein Drittel weniger N₂O Emissionen gemessen<ref>Skinner et al. (2019). The impact of long-term organic farming on soil-derived greenhouse gas emissions. Scientific reports, 9(1), 1702.</ref>.

{{Image|Image=Impact de l’exploitation biologique des sols sur le climat 5.jpg|Légende=Bestimmung der Treibhausgasemissionen im Ackerbau. Mithilfe von manuellen Kammern, die regelmässig auf einen im Boden versenkten Ring montiert werden, können die vom Boden emittiertenTreibhausgase gesammelt, nach einer kurzen Zeit mit einer Spritze entnommen (Bild) und anschliessend im Labor an einem Gaschromatographen gemessen werden.|Alignement=Right}}

===Bessere Anpassungsfähigkeit von Bioböden===
Der Klimawandel bringt wahrscheinlich mehr Starkregenereignisse und Trockenperioden mit sich. Forschungsergebnisse des FiBL zeigen, dass biologisch bewirtschaftete Böden besser an diese Herausforderungen angepasst sind als konventionelle.

So weisen die Bioböden im DOKVersuch infolge der höheren Humusgehalte eine bessere Aggregatstabilität auf<ref>Siegrist et al. (1998). Does organic agriculture reduce soil erodibility? The results of a long-term field study on loess in Switzerland. Agriculture, Ecosystems and Environment 69, 253-264.</ref>. Dadurch sind diese Böden besser gegen Erosion infolge von Starkregenereignissen geschützt.

In einer Literaturstudie wurde nachgewiesen, dass die mikrobielle Aktivität in biologisch bewirtschafteten Böden deutlich höher ist als in konventionell bewirtschafteten, unter anderem auch in Bezug auf die Proteaseaktivität<ref>Lori et al. (2017). Organic farming enhances soil microbial abundance and activity – A meta-analysis and meta-regression. PloS one 12, e0180442.</ref>. Die Protease ist ein Enzym, welches den ersten Schritt in der Mineralisierung von organisch gebundenem Stickstoff katalysiert. In einem Topfexperiment mit Böden aus dem DOKVersuch konnten Forschende vom FiBL zeigen, dass die Böden aus dem biologischorganischen Anbau bei Trockenheit 30 % mehr Stickstoff aus einer Gründüngung mineralisierten als die Böden im konventionellen Anbau<ref>Lori et al. (2018). Distinct nitrogen provisioning from organic amendments in soil as influenced by farming system and water regime. Frontiers in Environmental Science, 1-14.</ref>. Dabei konnte die bessere Mineralisierungsleistung auf eine erhöhte Vielfalt der Mikroorganismen in den biologisch bewirtschafteten Böden zurückgeführt werden. Eine kürzlich publizierte Studie bestätigt : Extensive Bewirtschaftung führt dank vielfältigeren mikrobiellen Gemeinschaften zu einer besseren Anpassung an Trockenstress in Acker und Grasländern<ref>Lori et al. (2020). Compared to conventional, ecological intensive management promotes beneficial proteolytic soil microbial commu-nities for agro-ecosystem functioning under climate change-induced rain regimes. Scientific Reports volume 10, Article number: 7296</ref>. Weitere FiBLStudien haben gezeigt, dass bakterielle und pilzliche Impfmittel insbesondere im mediterranen und trockenen subtropischen Klima die Erträge in lowinput Systemen deutlich steigern konnten<ref>Mäder et al. (2011). Inoculation of root microorganisms for sustainable wheat–rice and wheat–black gram rotations in India. Soil Biology and Biochemistry, 43(3), pp.609-619.</ref><ref>Schütz et al. (2018). Improving crop yield and nutrient use efficiency via biofertilization—A global meta-analysis. Frontiers in plant science, 8, p.2204.</ref><ref>Mathimaran et al. (2020). Intercropping transplanted pigeon pea with finger millet: Arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth promoting rhizobacteria boost yield while reducing fertilizer input. Frontiers in Sustainable Food Systems, 4, p.88.</ref>.

===Höhere Energieeffizienz der Bioproduktion===
Die Effizienz der Nutzung vorhandener Ressourcen ist ein wichtiger Indikator für die Nachhaltigkeit eines Produktionssystems. Zur Berechnung der Energieeffizienz wird neben den direkten Energiebeiträgen (z. B. Treibstoff für Traktoren) auch die indirekte Energie berücksichtigt, die zur Erzeugung der zugekauften Produktionsmittel (z. B. Dünger oder Pflanzenschutzmittel) benötigt wird.

Biologische Anbaumethoden im DOKVersuch brauchen zwar etwas mehr Energie für Infrastruktur und Maschinen als die konventionelle Bewirtschaftung (z. B. für maschinelles Hacken und Striegeln), dafür jedoch deutlich weniger Energie für Dünger und Pestizide. Im Mittel von 20 Jahren brauchten die biologischen Verfahren pro Ernteeinheit 19 % weniger Energie<ref>Nemecek et al. (2011). Life cycle assessment of Swiss farming systems: I. Integrated and organic farming. Agricultural systems, 104(3), 217-232.</ref>. Auf die Fläche bezogen waren es 30–50 % weniger.

{{Image|Image=Impact de l’exploitation biologique des sols sur le climat 6.jpg|Légende=Bioböden mit einem höheren Humusgehalt und einer verbesserten Aggregatstabilität können besser mit durch Kimawandel hervorgerufenen Extremwetterreignissen umgehen. Konventionell bewirtschaftete Parzelle ohne Mistgabe des DOK-Langzeitversuchs.}}{{Image|Image=Impact de l’exploitation biologique des sols sur le climat 7.jpg|Légende=Bioböden mit einem höheren Humusgehalt und einer verbesserten Aggregatstabilität können besser mit durch Kimawandel hervorgerufenen Extremwetterreignissen umgehen. Bio-dynamisch bewirtschaftete Parzelle mit Kompostmistgabe aus demselben Versuch.}}

==Schlussfolgerungen==
===Klimamindernde Potenziale besser nutzen===
Als Schlussfolgerung ergibt sich, dass durch die biologische Bewirtschaftung der Böden die Auswirkungen der Landwirtschaft auf das Klima vermindert werden und dass biologische Anbausysteme besser an den Klimawandel angepasst sind.

Reduzierte Bodenbearbeitung unter Biobedingungen (ohne Herbizide) ist eine Perspektive, um den Biolandbau noch klimaschonender zu machen. Intensive Forschung ist aber nötig, um die Unkrautregulierung noch effizienter zu gestalten<ref name=":0" /><ref>Armengot et al. (2015). Long-term feasibility of reduced tillage in organic farming. Agronomy for Sustainable Development, 35(1), 339-346.</ref>. Ein grosses Potenzial liegt insbesondere in den Techniken der Präzisionslandwirtschaft.

Der relative Vorteil der Biolandwirtschaft in Bezug auf die Klimawirkung hängt neben der Stickstoffdüngung stark von der Flächenproduktivität ab. Hier weist der Biolandbau aufgrund der geringeren Erträge einen höheren Flächenbedarf auf. Deshalb ist die Weiterentwicklung der Biolandwirtschaft durch verbesserte Sorten (Züchtung), einen effektiveren biologischen Pflanzenschutz und die Rezyklierung von Nährstoffen aus urbanen Gebieten wie Kompost und Biogärgut zentral. FiBL Forschende haben zudem gezeigt, dass eine Ausweitung der Biolandwirtschaft ökologisch grosse Vorteile bringt, weil bestehendes Ackerland besser vor Erosion geschützt wird. Weltweit gehen jährlich 10 Mio. Hektar Ackerland durch Wind und Wassererosion endgültig verloren. Eine weitere Ausdehnung der Biolandwirtschaft ist deshalb auch wichtig für den Bodenschutz<ref>Bai et al. (2018). „Effects of agricultural management practices on soil quality: A review of long-term experiments for Europe and China.“ Agriculture, Ecosystems &amp; Environment 265: 1-7.</ref>.

Für einen effektiven Bodenschutz braucht es aber weitere Massnahmen, wie z. B. geringere Lebens mittelverluste und weniger Futterproduktion in Form von Getreide, Mais und Soja auf dem Acker (bzw. einen geringeren Fleischkonsum), um die globale Ackerfläche bei gesteigerter Biolandwirtschaft nicht ausdehnen zu müssen<ref>Muller et al. (2017). Strategies for feeding the world more sustainably with organic agriculture. Nature communications, 8(1), 1290.</ref>. Insgesamt betrachtet leistet die biologische Landwirtschaft bereits jetzt einen wichtigen Beitrag zum Schutz des Klimas und ist zudem besser an den stattfindenden Klimawandel angepasst.

===Noch offene Fragen===
In mehreren Bereichen besteht noch Bedarf nach wissenschaftlicher Abklärung.

Im Bereich Humus und Bodenqualität laufen aktuell Projekte zur Stabilisierung des Humus, zur optimalen Düngung für den Humusaufbau und den optimalen Humusgehalt eines bestimmten Bodens unter Berücksichtigung der Pflanzenernährung.

Im Bereich THG-Emissionen besteht Bedarf an Emissionsmessungen über gesamte Fruchtfolgen und während der Hofdüngerlagerung und ausbringung, sowie zur Methanproduktion in der Tierhaltung.

Im politischen Bereich wird über die optimalen Werkzeuge zur Förderung der Landwirtschaft vor dem Hintergrund von Ernährungssicherheit, Klimaschutz, Biodiversität und Ressourceneffizienz geforscht.

{{Image|Image=Impact de l’exploitation biologique des sols sur le climat 8.jpg|Légende=FiBL Forschung: Ausbringung von Hofdünger im Bodenbearbeitungsversuch in Frick. Die THG-Emissionen werden zu Ereignissen gemessen, bei denen Emissionsspitzen zu erwarten sind.}}

== Originalartikel ==
Lukas Pfiffner ([[FiBL]]), 2023, ''Boden und Klima - Klimawirkung der biologischen Bodenbewirtschaftung.'' Verfügbar am : https://www.fibl.org/fileadmin/documents/shop/2517-boden-und-klima.pdf

==Referenzen==
<references />

[[fr:Impact de l’exploitation biologique des sols sur le climat]]
[[en:Climate impact of organic soil management]]

2025-05-21T10:04:29Z

2025-05-21T07:18:37Z

Soline Littolff (3857106693): Importing content from PDF File: https://www.fibl.org/fileadmin/documents/shop/1610-regenwuermer.pdf

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden 
Bedeutung und Empfehlungen für ihre Förderung 
in der Landwirtschaft

Merkblatt

2022 | Nr. 1610

2

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

Regenwürmer sind in der Regel die am häufigsten

vorkommenden Bodentiere in landwirtschaftlich

genutzten Böden. Sie sind dafür bekannt, dass sie 
die physikalischen, chemischen und biologischen 
Eigenschaften des Bodens verbessern. Zusammen 
mit den Mikroorga nismen im Boden haben sie ein 
grosses Potenzial, die Bodenfruchtbarkeit zu ver- 
bessern.

Obwohl viel über die allgemeine Taxonomie

und Biologie der Regenwürmer bekannt ist, nimmt 
das Wissen über ihre Auswirkungen auf die Bö- 
den und ihre Interaktionen mit anderen Bodenor- 
ganismen sowie den Einfluss landwirtschaftlicher 
Praktiken auf ihre Populationen nur langsam zu.

Dieses Merkblatt fasst das Wissen über Re-

genwürmer zusammen. Es gibt einen Überblick 
über die Biologie, Ökologie und die vielfältigen 
Leistungen der Regenwürmer für die Landwirt- 
schaft und enthält Empfehlungen für die Förde- 
rung dieser aussergewöhnlichen Organismen in 
landwirtschaftlichen Böden.

'''Unterschätzte Bodentiere'''

Im 19. Jahrhundert galten Regenwürmer als Boden-

schädlinge. Obwohl sich diese Sichtweise völlig ge-

ändert hat, wird ihnen in der landwirtschaftlichen

Praxis immer noch nicht genügend Aufmerksam-

keit geschenkt. Nur wenige Landwirt*innen fördern

die Regenwürmer aktiv. Stattdessen haben schwe-

re Maschinen, intensive Bodenbearbeitung und der

massive Einsatz von Pestiziden die Regenwurm-

populationen vielerorts drastisch reduziert oder

fast eliminiert. In einem natürlich bewirtschafteten

Grünlandboden von einem Hektar finden sich da-

gegen bis zu drei Millionen Regenwürmer.

Die Anzahl, Biomasse und Vielfalt der Regen-

würmer in einem Boden gelten als wichtige Kriteri-

en für die Bodenfruchtbarkeit, da eine reiche Regen-

wurm-Fauna in vielerlei Hinsicht zu gesunden und

biologisch aktiven Böden beiträgt. Dies wiederum

begünstigt viele positive Ökosystemleistungen und

bringt eine bessere Widerstandsfähigkeit und An-

passung der landwirtschaftlichen Systeme an den

Klimawandel mit sich. Aufgrund ihrer zahlreichen

Leistungen zur Steigerung der Nachhaltigkeit von

Agrarökosystemen sollten Regenwürmer bei der

Förderung einer nachhaltigen Landwirtschaft – ins-

besondere des biologischen Landbaus – mehr Auf-

merksamkeit erhalten und gezielt gefördert werden.

'''Inhalt 
'''[[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#2|Unterschätzte Bodentiere ]]

[[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#2| 2]]

[[Verbreitung und Biologie der Regenwürmer ]]

[[ 3]]

[[|Leistungen der Regenwürmer für die Landwirtschaft 4 
Ökologische Gruppen der Regenwurmarten ]]

[[ 6]]

[[|Schätzung der Anzahl Regenwürmer 
in einem Boden ]]

[[ 8]]

[[|Wirksame landwirtschaftliche Praktiken 
zur Förderung von Regenwürmern ]]

[[ 8]]

[[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#12|Negative Auswirkungen nicht-biologischer 
landwirtschaftlicher Praktiken auf 
Regenwurmpopulationen ]]

[[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#12| 12]]

3

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

'''Verbreitung und Biologie der Regenwürmer'''

'''Verbreitung 
'''Regenwürmer ''(Lumbricina) ''sind – mit Ausnahme

der Polarregionen und Wüsten – in den meisten Bö-

den zu finden. Während weltweit mehr als 3000 Ar-

ten bekannt sind, gibt es in Europa nur 400 Arten

und in Mitteleuropa 40 Arten. Im Ackerland sind

nur 4 bis 11 Arten verbreitet.

'''Böden 
'''Regenwürmer bevorzugen mittelschwere Lehm- bis

lehmige Sandböden. Schwere Lehm- und trockene

Sandböden sind für ihre Entwicklung ungünstig

und schränken ihre Ausbreitung ein. In sauren Torf-

böden finden sich nur spezialisierte Arten, die sich

an die ungünstigen Bodenbedingungen angepasst

haben.

'''Klima 
'''Regenwürmer können ihre Körpertemperatur nicht

selbst regulieren. Wenn es sehr trocken und heiss

ist, ziehen sich viele Arten in tiefere Bodenschichten

zurück. Bei niedrigen Wintertemperaturen ziehen

sich die Würmer in frostfreie Bereiche ihrer Röh-

ren zurück, und ihr Stoffwechsel verlangsamt sich

auf ein Minimum. An frostfreien Wintertagen wer-

den gewisse Arten wieder aktiv. Im Frühjahr und

Herbst sind die Regenwürmer am aktivsten.

Regenwürmer sind empfindlich gegen Trocken-

heit. Sie sind nur aktiv, wenn der Boden feucht ist.

Bei trockenem Boden sind sie inaktiv. Da Regen-

würmer täglich bis zu 20 % ihres Körpergewichts

in Form von Schleim und Ausscheidungen verlieren

können, brauchen sie Feuchtigkeit, um am Leben zu

bleiben.

'''Entwicklung 
'''Regenwürmer entwickeln sich langsam, mit Aus-

nahme der Streubewohner (z. B. Kompostwürmer).

Tauwürmer produzieren nur eine Generation mit

maximal 8 bis 12 Kokons (Eiern) pro Jahr. Regen-

würmer leben je nach Art 2 bis 10 Jahre.

'''Fortpflanzung 
'''Regenwürmer sind Hermaphroditen. Geschlechts-

reife Würmer sind am «Genitalgürtel» (Clitellum)

zu erkennen, der den Körper umgibt. Der Höhe-

punkt der Wühltätigkeit und der Fortpflanzung

findet in der gemässigten Zone von März bis April

sowie im September und Oktober statt.

'''Mobilität und Ausbreitung 
'''Regenwürmer können von ungestörten Randbe-

reichen wie Feldrändern in Ackerland einwandern.

[https://de.wikipedia.org/wiki/Gemeiner_Regenwurm Der Gemeine Regenwurm oder T]auwurm ''(Lumbri- 
cus terrestris) ''

kann pro Jahr bis zu 20 Meter weit

wandern. Vögel und Vieh tragen erheblich zur Aus-

breitung von Regenwürmern bei.

'''Ernährung 
'''Regenwürmer ernähren sich in erster Linie von

abgestorbenen Pflanzenteilen, verfügen aber nicht

über eigene Verdauungsenzyme, um die Zellstruk-

tur von Pflanzenmaterial aufzuspalten. Deshalb

vermischen sie für die Verdauung Pflanzenbiomas-

se mit Mineralerde. Um den täglichen Kalorienbe-

darf zu decken, müssen sie das 10- bis 30-fache ihres

eigenen Körpergewichts fressen.

Nachts weiden Regenwürmer den Algenrasen

ab, der tagsüber auf der Bodenoberfläche gewach-

sen ist, und ziehen abgestorbene Pflanzenteile in

ihre Gänge, wo sie in 2 bis 4 Wochen von Boden-

mikroorganismen «vorverdaut» werden. Da Regen-

würmer keine Zähne haben, können sie sich nicht

von Wurzeln ernähren. Um zu gedeihen, benötigen

Regenwürmer ein reichhaltiges Nahrungsangebot

aus Pflanzenbiomasse wie abgestorbenen Wurzeln,

Blättern, Gräsern und angerottetem Mist.

Ein ''Nicodrilus'' sp. rollt sich zusammen, um Kälte-, Hitze- oder Dürre- 
perioden sowie den Winterschlaf zu überstehen.

Juveniler Regenwurm schlüpft aus einem Kokon.

4

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

'''Leistungen der Regenwürmer für die Landwirtschaft'''

Regenwürmer beeinflussen viele Ökodienstleistun-

gen, die mit der Bodenfruchtbarkeit und der Pflan-

zenproduktion zusammenhängen. Daher trägt die

Förderung von Regenwürmern und anderen wich-

tigen Bodentieren zu einer effizienteren Nutzung

ökologischer Prozesse bei. Die Verbesserung der

abiotischen und biotischen Bodeneigenschaften

durch Regenwürmer bringt zahlreiche Vorteile für

die Landwirte mit sich, z. B. eine bessere Nährstoff-

verfügbarkeit und Wasserspeicherung im Boden,

eine geringere Erosion und eine höhere Produkti-

vität der Kulturen.

'''1. Regenwürmer belüften den Boden 
'''Eine grosse Anzahl Regenwurmgänge erhöht die

Anzahl Makroporen im Boden wesentlich und trägt

so zu einer guten Durchlüftung des Bodens bei.

'''2. Regenwürmer fördern das '''

'''Wurzelwachstum'''

In der Regel werden über 90 % der Regenwurmgän-

ge von Pflanzenwurzeln besiedelt. Regenwürmer

hinterlassen einen Grossteil ihrer nährstoffreichen

Ausscheidungen in ihren Gängen. Dies bietet güns-

tige Bedingungen für das Wachstum von Pflanzen-

wurzeln. Dank der Regenwurmgänge können die

Wurzeln leichter in tiefe Bodenschichten vordringen

und finden dort nährstoffreiche Regenwurmlosung,

Wasser und Luft. Regenwürmer vermischen ober-

flächlich ausgebrachten Kalk und Dünger mit dem

Boden und verlagern sie in tiefere Bodenschichten.

'''3. Regenwürmer verbessern die Wasser-'''

'''infiltration in den Boden und verringern 
den Oberflächenabfluss'''

Vor allem die stabilen Gänge der Vertikalgraber ver-

bessern die Infiltration, Speicherung und Drainage

von Wasser im Boden erheblich. Sie verringern damit

den Oberflächenabfluss von Wasser und die Boden-

erosion. Böden mit Regenwürmern entwässern bis

zu 10-mal schneller als Böden ohne Regenwürmer.

Regenwürmer spielen eine Schlüsselrolle bei der Verbesserung der Bodeneigenschaften. Die Vorteile, die sich aus ihrer Tätigkeit ergeben, sind 
vielfältig. Die Regenwürmer sind jedoch auf eine ausreichende Menge organische Materialien, den Verzicht auf problematische Pestizide und 
eine geringe Störung des Bodens angewiesen, um ihre Aufgaben erfüllen zu können.

Die von den Regenwürmern angelegten stabilen Gänge erleichtern 
es den Wurzeln, tief in den Boden einzudringen.

Mehr Regenwürmer und Mikroben

Mehr Kohlenstoff im Boden

Bessere Bodenstruktur

Bessere Wasserspeicherung

Weniger Bodenerosion

Bessere Wasserinfiltration

Erhöhte Klimaresilienz

Geringere Bodenbeeinträchtigung

Mehr organisches Material

5

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

Die vertikalen, mit Schleim stabilisierten Gänge

können in tiefen Lössböden bis zu 3 Meter und in

Tschernosemböden (Schwarzerden) sogar bis zu

6 Meter tief sein. Dank ihrer kräftigen Muskeln

sind die Tiefgraber in der Lage, in leicht verdichtete

Böden einzudringen und so die Entwässerung der

Böden zu verbessern.

Bis zu 150 Regenwurmgänge oder 900 Meter

pro Kubikmeter können in ungepflügten Böden ge-

funden werden. In pfluglosen Böden, in denen die

Wurmpopulationen hoch sind, kann die Wasserin-

filtration bis zu 6-mal höher sein als in regelmässig

gepflügten Böden.

'''4. Regenwürmer bauen abgestorbene '''

'''Pflanzenteile in den Boden ein '''

Regenwürmer bauen organisches Material wie

Ernterückstände, organische Dünger, Dung oder

Mulch in den Boden ein. Sie zerkleinern, vermi-

schen und verdauen Pflanzenreste durch physische

Zerkleinerung und chemische Verdauung. Dadurch

beschleunigen sie die Zersetzung der abgestorbe-

nen Biomasse und regen den Nährstoffkreislauf im

Boden-Pflanzen-System an. Wenn Regenwürmer

Pflanzenmaterial in ihre Gänge ziehen, verlagern sie

wertvolle Nährstoffe in den Boden, insbesondere in

die tieferen Bodenschichten (Bioturbation).

Im Grünland bauen Regenwürmer bis zu 6 Ton-

nen totes organisches Material pro Hektar und Jahr

in den Boden ein. In Wäldern verdauen sie bis zu

9 Tonnen Laub pro Hektar.

'''5. Regenwürmer zersetzen abgestorbene '''

'''Pflanzenteile und erhöhen die 
Nährstoffversorgung der Pflanzen'''

Regenwürmer produzieren je nach Dichte jährlich

40 bis 100 Tonnen Losung pro Hektar. Der Wurm-

kot bildet stabile Bodenaggregate oder Krümel, die

auf der Bodenoberfläche oder im Boden abgelagert

werden. Organische und anorganische Bestandteile

sind im Wurmkot gut vermischt, und die Nährstof-

fe liegen in leicht verfügbarer und angereicherter

Form vor. Regenwurmlosung enthält im Durch-

schnitt 5-mal mehr Stickstoff, 7-mal mehr Phosphor

und 11-mal mehr Kalium als der umgebende Boden.

Der Stickstoff in der Regenwurmlosung ist für die

Pflanzen leicht verfügbar.

'''6. Regenwürmer verjüngen den Boden 
'''Regenwürmer transportieren Bodenmaterial und

Nährstoffe aus dem Unterboden in den Oberboden

und erhalten bzw. fördern so die Vitalität des Bo-

dens.

'''7. Regenwürmer tragen zu einer besseren '''

'''Struktur und Stabilität des Bodens bei'''

Durch die intensive Vermischung von organischem

Material mit anorganischen Bodenteilchen und

Mikroorganismen sowie durch Absonderung von

Schleim bilden Regenwürmer stabile Bodenkrümel,

welche die Bodenstruktur verbessern. Böden mit

einer hohen Regenwurmaktivität neigen weniger

zur Verschlämmung und können leichter bearbeitet

werden als Böden mit einer geringen Regenwurm-

aktivität. Darüber hinaus werden Nährstoffe und

Wasser besser im Boden gehalten. Eine umfangrei-

che Produktion von Wurmlosung macht schwere

Böden lockerer und sandige Böden bindiger.

Links: Dieser Boden hat viele Wurmlosungen und Röhreneingänge auf der Oberfläche, 
was auf eine hohe Regenwurmaktivität hinweist. Nach starken Regenfällen verschlämmt 
er kaum. Bild aus einer biologisch bewirtschafteten Parzelle. Rechts: Auf dieser Boden- 
oberfläche hat es nur wenige Wurmkothäufchen, was auf eine geringe Regenwurmak- 
tivität hinweist. Bei starken Regenfällen neigt die Bodenoberfläche zur Verschlämmung. 
Bild aus einer konventionell bewirtschafteten Parzelle. Beide Fotos wurden zur gleichen 
Zeit im DOK-Langzeitversuch in Therwil, Schweiz, aufgenommen.

Bei gutem Nahrungsangebot kann eine hohe Regenwurmpopulation jährlich bis zu 10 kg 
pro Quadratmeter wertvolle Wurmlosung im Boden und auf der Bodenoberfläche abset- 
zen. Auf Äckern macht dies bis zu 0,5 cm Bodenhöhe aus, auf Wiesen bis zu 1,5 cm.

6

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

'''8. Regenwürmer tragen zur Regulierung '''

'''von Krankheitserregern und 
Schädlingen bei'''

Regenwürmer fördern die Besiedlung und Vermeh-

rung von nützlichen Bodenbakterien und Pilzen in

ihren Gängen und der Losung. Indem sie abgefal-

lene Blätter in den Boden ziehen, tragen sie zum

mikrobiologischen Abbau von Blattkrankheitserre-

gern und Schädlingen bei (z. B. von Winterstadien

von Pilzerregern wie Apfelschorf und Insekten wie

die Miniermotte).

'''9. Regenwürmer helfen bei der '''

'''Bekämpfung von Schädlingen im Boden'''

Wissenschaftliche Studien zeigen, dass Regenwür-

mer insektenabtötende Nematoden (z. B. ''Steinerne-''

''ma ''sp.

) und Pilze (z. B. ''Beauveria bassiana'') im Bo-

den verbreiten und so zu einer besseren natürlichen

Regulierung von Schädlingen im Boden beitragen.

Ruhestadien, wie z. B. Pilzsporen, widerstehen je-

doch der Verdauung im Regenwurmdarm und wer-

den mit dem Regenwurmkot wieder ausgeschieden.

'''10. Regenwürmer unterstützen die Bindung '''

'''von Kohlenstoff'''

Regenwürmer nehmen organische Rückstände mit

unterschiedlichem C : N-Verhältnis auf und wan-

deln sie in Material mit einem niedrigeren C : N-

Verhältnis um. Auf diese Weise tragen sie schliess-

lich zur Kohlenstoffspeicherung und zur Milderung

des Klimawandels bei.

'''Ökologische Gruppen der Regenwurmarten'''

Die Regenwürmer werden in drei ökophysiologi-

sche Hauptkategorien eingeteilt (siehe auch Tab. 1):

1) Streu- oder Kompostwürmer: Die epigäischen

Arten leben an der Grenzfläche zwischen Bo-

den und Streu und ernähren sich von sich zer-

setzenden organischen Stoffen, ohne zu graben.

2) Flachgrabende Arten: Diese endogäischen

Arten graben horizontale Gänge in den oberen

10–30 cm des Bodens. Den verdauten Boden

scheiden sie in ihren Gängen aus.

3) Vertikalgrabende Regenwürmer: Die Vertikal-

graber oder anektischen Arten legen stabile,

tiefe, vertikale Gänge an. Sie nutzen die mit

Losung stabilisierten Gänge, um die Boden-

oberfläche aufzusuchen und Pflanzenmaterial

als Nahrung zu sammeln.

In der Landwirtschaft spielen die Vertikalgraber

eine Schlüsselrolle (höhere Biomasse und stärkere

Bodenvermischung als andere Arten, stabile Gän-

ge, Wasserinfiltration in den Boden). Für den Acker-

und Futterbau spielen alle grabenden Wurmarten

(d. h. die endogäischen und die anektischen Arten)

eine wichtige Rolle. Flach grabende Würmer tra-

gen zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit und

-struktur im Oberboden bei, wogegen die vertikal

grabenden Regenwürmer in tieferen Bodenschich-

ten zu spürbaren Bodenverbesserungen beitragen,

indem sie organisches Material in tiefere Schichten

bringen und mit ihren vertikalen Gängen die Be-

lüftung und das Wasserrückhaltevermögen des

Bodens verbessern. Die vertikalen Gänge fördern

auch eine tiefere Durchwurzelung der Ackerböden,

was tendenziell zu höheren Erträgen führt, da mehr

Nährstoffe zur Verfügung stehen.

Oberflächenbewohnende Regenwurmarten (epi-

gäische Arten) sind für den Abbau des Streumate-

rials und bei der Kompostierung von besonderer

Bedeutung (siehe Box 1).

'''Box 1: Wurmkompostierung 
'''Wurmkompostierung ist ein Verfahren, bei dem 
verschiedene epigäische Wurmarten eingesetzt 
werden, um organische Abfälle zu zersetzen und 
einen nährstoffreichen organischen Dünger und 
Bodenverbesserer für die kleinbäuerliche Land- 
wirtschaft zu erzeugen. Die guten Eigenschaften 
des Wurmkomposts sind im Wesentlichen auf 
den hohen Nährstoffgehalt des Regenwurmkots 
zurückzuführen.

Kompostbewohnende Regenwürmer (z. B. ''Eisenia'' sp.) überleben 
nicht auf Ackerland oder in anderen Anbausystemen.

7

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

'''Tabelle 1: Drei ökologische Regenwurmgruppen in Ökosystemen der gemässigten Breiten'''

Gruppen

Streubewohner

Flachgraber

Tiefgraber

Typen/Arten

Oberflächenbewohner, 
epigäische Arten

Flach- oder horizontalgrabende, 
endogäische Arten

Vertikalgrabende, anektische Arten

Wichtige 
Vertreter

• Kompostwurm ''(Eisenia fetida) 
''• Europäischer Regenwurm

''(Lumbricus rubellus)''

• ''Octolasion lacteum 
''• Kleiner Wiesenwurm

''(Allolobophora caliginosa)''

• Tauwurm ''(Lumbricus terrestris) 
''• Schwarzköpfiger Wurm

''(Allolobophora longa)''

Pigmentierung

Bräunlich-rot, meist sowohl ventral 
als auch dorsal pigmentiert

Un- oder leicht pigmentiert

Rötlich-braun, Kopf dunkler, 
meist nur dorsal pigmentiert

Lebensraum

• In der Streuschicht von Wiesen,

Wäldern und im Kompost

• Selten im Ackerland wegen

fehlender permanenter Streu- 
schicht

• Im Oberboden (5–40 cm) von

humosem Mineralboden in v. a. 
horizontalen, instabilen Röhren

• Jungtiere in den oberen Boden-

schichten

• In allen Bodenschichten bis

3–4 m Tiefe; gesamtes Leben in 
senkrechten, stabilen Wohnröh- 
ren (Ø 8–11 mm)

• Sehr wichtig für landw. Böden

Grösse

Klein, meist 2–6 cm lang

Klein, bis 18 cm lang

Meist gross, 15–45 cm lang

Grabfähigkeit

Niedrig

Mässig

Hoch

Ernährungs- 
verhalten

• Ernähren sich von kleinen

Pflanzenteilen an der Boden- 
oberfläche.

• Ernähren sich von Pflanzen-

teilen im Oberboden.

• Ziehen grosse Pflanzenteile in

ihre Wohnröhren.

Überleben bei 
Trockenheit und 
im Winter

• Im Kokonstadium

• Quieszenz bei Trockenheit 
• Diapause zur Überwinterung

• Quieszenz bei Trockenheit 
• Teilweise oder keine Diapause

im Winter ''(L. terrestris)''

Prädation

• Sehr hoch (Vögel, Säugetiere

und räuberische Arthropoden)

• Niedrig

• Hoch, wenn auf der Boden-

oberfläche kriechend

Vermehrung

• Wüchsig (100 Kokons p. a.)

• Begrenzt (8–12 Kokons p. a.)

• Begrenzt (8–12 Kokons p. a.)

Lebenserwartung • Kurz, 1–2 Jahre

• Mittel, 3–5 Jahre

• Lang, 4–8 Jahre

Die drei Gruppen von Regen- 
würmern haben deutlich 
unterschiedliche Ernährungs- und 
Lebensgewohnheiten.

'''Grafik 1: Ernährung und Verhalten der drei ökologischen Gruppen von Regenwürmern '''

Streubewohner

Epigäische Arten

Flachgraber

Endogäische Arten

0

5

10

15

20

25

30

400

Wurmgänge

cm

Wurmlosung

Teilweise mit

Losung gefüllt

Regenwurmröhre 
Losungstapete 
Pflanzenwurzel 
Boden

Alte Wohnröhre

O

ber

boden

Unterboden

Pflugsohle = verdichtete Zone

Vertikalgraber

Anektische Arten

8

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

'''Schätzung der Anzahl Regenwürmer in einem Boden'''

Die Anzahl Regenwürmer kann in Abhängigkeit

von Bodenart, Niederschlag und Anbaumethoden

stark variieren. In Ackerböden kann ihre Anzahl

rund 30 bis 300 Individuen pro Quadratmeter betra-

gen. In Mitteleuropa sind 120 bis 140 Würmer pro

Quadratmeter eine gute Populationsdichte in inten-

siv bewirtschafteten Ackerböden. Dies entspricht 90

bis 110 g Regenwurmbiomasse pro Quadratmeter.

Um die Regenwurmpopu lation in einem Feld

zu schätzen, kann die ungefähre Anzahl Würmer

mit den folgenden Methoden grob ermittelt werden

(Praxismethoden):

•

Anzahl Würmer:

5 Spatenproben von 10 × 10 cm

Grösse und 25 cm Tiefe eines fruchtbaren,

mittelschweren Lehmbodens enthalten im

Durchschnitt 2 bis 3 Würmer. Dies ergibt 100

bis 200 Würmer pro Quadratmeter.

•

Auch die Anzahl Wurmgänge ist ein guter

Indikator für die Wurmaktivität im Boden.

•

Zählt man die Anzahl Wurmlosungen auf

einer 50 × 50 cm grossen Fläche während der

Zeit der Regenwurmaktivität (März bis April

und September bis Oktober), so weisen 5 oder

weniger Wurmkothäufchen auf eine geringe

Wurmaktivität hin, 10 Kothäufchen auf eine

mässige Wurmaktivität, während 20 oder mehr

Kothäufchen auf eine gute Wurmaktivität mit

vielen Würmern im Boden hinweisen.

'''Box 2: Lebensraumabhängige 
Regenwurmdichte 
'''Die Besiedlung eines Lebensraums durch Regen- 
würmer hängt in erster Linie von der Nahrungs- 
und Wasserversorgung ab. Dementsprechend 
schwankt die Anzahl Regenwürmer pro Quadrat- 
meter erheblich: 
Extensiv genutzte Weide

400–500

Gedüngte Wiese

200–300

Laubwald 150–250 
Extensiv bewirtschaftete Ackerfläche 120–250 
Magerwiese 30–40 
Fichtenwald 10–15

'''Wirksame landwirtschaftliche Praktiken zur Förderung 
von Regenwürmern'''

Die Regenwurmpopulationen nehmen tendenziell

zu, wenn der Gehalt an organischer Substanz im

Boden steigt, und sie nehmen ab, wenn der Boden

gestört wird, z. B. durch intensive Bodenbearbei-

tung und den Einsatz schädlicher Chemikalien oder

wenn wenig organische Substanz zugeführt wird.

Die Umsetzung geeigneter Massnahmen kann die

Regenwürmer und im weiteren Sinne die Boden-

fruchtbarkeit entscheidend fördern. Daher ist es von

entscheidender Bedeutung zu verstehen, welche

Massnahmen Regenwürmer schonen oder fördern.

Die Anzahl Regenwürmer lässt sich mit der einfachen Spatenprobe 
grob schätzen.

Während der Zeiten hoher Regenwurmaktivität im März/April und 
September/Oktober sollte eine intensive Bodenbearbeitung ver- 
mieden werden.

9

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

Minimieren von tiefer und 
intensiver Bodenbearbeitung

•

Pflüge und schnell rotierende Geräte können

Regenwürmer stark schädigen. Die Verlust-

raten nach dem Einsatz von Pflügen liegen

bei etwa 25 % und können beim Einsatz von

Rotationsgeräten bis zu 70 % betragen. Daher

sollten Pflüge und schnell rotierende Geräte nur

wenn unbedingt erforderlich und bei geringer

Regenwurmaktivität im Oberboden eingesetzt

werden.

•

Die Bearbeitung von trockenen oder kalten Bö-

den hat deutlich weniger negative Auswirkun-

gen auf die Regenwurmpopulationen, da sich

vor allem die Vertikalgraber bei diesen Bedin-

gungen in tieferen Bodenschichten aufhalten.

•

Der Einsatz von On-Land-Pflügen und flaches

Pflügen verringern die Verdichtung der tieferen

Bodenschichten.

•

Konservierende Bodenbearbeitung, zu der auch

die reduzierte Bodenbearbeitung gehört, mini-

miert die Störung des Bodens und das Risiko

der Bodenverdichtung, erhöht das Nahrungs-

angebot und konserviert das Bodenwasser. Dies

erhöht die Dichte und Biomasse der Regenwür-

mer und der Bodenmikroorganismen.

Wendende Bodenbearbeitung mit dem Pflug verletzt und tötet die Regenwürmer direkt 
und setzt sie rauen Umweltbedingungen und Fressfeinden aus. Sie zerstört auch die 
Höhlen der Vertikalgraber und verschüttet ihre Nahrungsquellen. Reduzierte Bodenbe- 
arbeitung führt zu einem deutlichen Anstieg der Dichte der Regenwurmpopulation, der 
Biomasse und der Wachstumsstadien im Vergleich zum Pflügen gemäss den Ergebnis- 
sen aus einem biologisch bewirtschafteten Lehmboden (Kuntz et al. 2013).

Je intensiver die Bodenbearbeitung, desto grösser sind die Verluste an Regenwürmern. Im Frühjahr und Herbst sind die Verluste am höchsten.

Reduzierte Bodenbearbeitung minimiert die Bodenstörung und 
fördert die Bodenbedeckung mit organischem Material. Sie schafft 
damit günstige Lebens bedingungen für die Regenwürmer.

'''Grafik 2: Auswirkungen unterschiedlicher Intensitäten der Bodenbearbeitung auf Regenwürmer'''

'''Grafik 3: Auswirkungen der reduzierten Boden-'''

'''bearbeitung auf Regenwürmer im Vergleich zum Pflügen'''

bis zu 70% Regenwurmverluste

Intensive Bodenbearbeitung

0

5

10

15

20

25

30

cm

Rotierende

Geräte

Schwere Schädigung

des Lebensraums

Vertikalgraber

Streubewohner

Mittelintensive Bodenbearbeitung

bis zu 25% Regenwurmverluste

Pflugsohle (verdichtete Zone)

Sommer/Winter:

Vertikalgraber im Unterboden

0

5

10

15

20

25

30

cm

Horizontalgraber

Frühjahr/Herbst:

Vertikalgraber im

Oberboden

Traktorgezogene Geräte

Mässige Schädigung

des Lebensraums

Horizontalgraber

Gesamte Regenwurmdichte

+ 67 %

+ 48 %

+ 39 %

+ 82 %

+ 438 %

Zunahme bei reduzierter Bodenbearbeitung in %

Biomasse insgesamt

Dichte an Adulten

Dichte an Jungtieren

Kokons

Kon

ventionelle B

odenbear

beitung = 1

00

%

100

125

150

175

200

400

425

450

475

10

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

Minimieren von Bodendruck und 
Bodenverdichtung

Regenwürmer brauchen einen angemessen belüf-

teten und «lockeren» Boden. Die Verdichtung des

Bodens wirkt sich negativ auf die Regenwurm-

populationen, andere Bodenorganismen und viele

biologische Prozesse im Boden aus. Regenwürmer

haben Schwierigkeiten, stark verdichtete Böden zu

durchgraben. Daher sollte Bodenverdichtung ver-

mieden oder zumindest minimiert werden.

Worauf achten?

•

Die Landmaschinen so einstellen, dass der

Bodendruck so gering wie möglich ist, und

insbesondere den Reifendruck verringern.

•

Wenn möglich leichte Maschinen verwenden.

Je leichter die Geräte sind, desto geringer ist die

Verdichtung des Bodens.

•

Da feuchte Böden besonders empfindlich auf

Bodenverdichtung reagieren, nur gut abge-

trocknete, gut tragfähige Böden befahren.

•

Zur Staunässe neigende Ackerböden

entwässern oder aufschütten.

Diversifizieren der Fruchtfolge zur 
Versorgung der Regenwürmer

Vielfältige Fruchtfolgen mit einer guten Bodenbede-

ckung und regelmässiger Zufuhr von organischem

Material bieten günstige Lebensbedingungen für

Regenwürmer.

Worauf achten?

•

Dauergrünland

ist ideal für Regenwürmer. Es

liefert grosse Mengen an organischer Substanz

aus Blättern und Wurzeln. Das Material von

Säuberungsschnitten und der abgebaute Dung

von Weidetieren sind ebenfalls gute Nahrungs-

quellen.

•

Vielfältige Fruchtfolgen

mit überwinternden

und tiefwurzelnden Zwischenfrüchten oder

Gründüngungen und reichhaltigen Ernterück-

ständen bilden die Grundlage für gute Regen-

wurmpopulationen. Ein Wechsel von mehrjäh-

rigem Grünland und einjährigen Kulturen trägt

zum Aufbau von organischer Substanz bei und

fördert die Regenwurmfauna.

•

Gründüngungen

werden bei Erreichen der ma-

ximalen Biomasse in den Boden eingearbeitet,

um organische Substanz für die nachfolgende

Kultur zu liefern. Sie können auch abgeweidet

oder gemäht werden und zur Zersetzung auf

der Bodenoberfläche liegen gelassen werden.

•

Getreidestoppeln

liefern viel organisches

Material. Das Verbrennen der Stoppeln zerstört

die organische Substanz im Oberboden, was die

Regenwürmer an der Oberfläche beeinträchtigt.

Idealerweise lässt man die Stoppeln auf der Bo-

denoberfläche verrotten und sät die Folgekultur

direkt in die Stoppeln (heikel bei Bio) oder nach

einer minimalen Bodenbearbeitung.

•

Bodendecker

wie Kleeuntersaaten oder Stop-

peln verringern die Verdunstung von Boden-

feuchtigkeit und halten den Boden feuchter.

Die Bedeckung der Bodenoberfläche verringert

auch die Auswirkungen extremer klimatischer

Bedingungen wie Hitze und Frost.

•

Da Humus das Wasser im Boden hält, trägt ein

höherer Gehalt an organischer Substanz im

Boden nicht nur zu einer besseren Wasserver-

sorgung der Kulturen bei Trockenheit, sondern

auch zu ausgewogeneren Lebensbedingungen

für Regenwürmer bei.

•

Zweijährige Kleegraswiesen

in einer Fruchtfol-

ge regenerieren die Regenwurmpopulationen

erheblich. Mehrjähriges Kleegras ist vorteilhaf-

ter als nur einjähriges.

Der Onland-Pflug verhindert die Bodenverdichtung in der Pflugsohle.

Die Rückstände der Gründüngungen und Untersaaten erhalten die 
Bodenfeuchtigkeit und bieten Nahrung für die Regenwürmer.

11

Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden | 2022 | FiBL

An Bodenbeschaffenheit und 
Pflanzenbedarf angepasste 
Düngung

Sowohl die Art als auch die Menge der verwendeten

Dünger beeinflussen die Regenwurmpopulationen.

Worauf achten?

•

Eine angemessene und ausgewogene Düngung

ist sowohl für die Pflanzen als auch für die

Regenwürmer günstig.

•

Leicht verrotteter Mist bietet Regenwürmern

mehr Nahrung als reifer Kompost und eignet

sich daher besser zu deren Förderung.

•

Organische Düngemittel sollten nur flach ein-

gearbeitet werden. Tief vergrabene Ernterück-

stände sind für Regenwürmer schädlich, da sie

bei der Zersetzung schädliche anaerobe Bedin-

gungen erzeugen können.

•

Hohe Güllegaben schädigen die Regenwurm-

fauna. Ammoniak in unbehandelter Gülle ist

für viele Organismen giftig und insbesondere

für oberflächennahe Regenwürmer in wasser-

gesättigten Böden sehr schädlich. Deshalb sollte

Gülle vor der Ausbringung aufgerührt (belüftet)

und verdünnt werden.

•

Flüssigdünger sollten nur auf saugfähige Böden

und in moderaten Mengen von maximal 25 m3

pro Hektar ausgebracht werden. Flüssiges Gär-

gut kann je nach Qualität die Regenwürmer

schädigen und ist weniger empfehlenswert.

•

Die meisten Regenwürmer bevorzugen einen

Boden-pH-Wert von 5,5 bis 7,5. Um einen opti-

malen pH-Wert des Bodens zu gewährleisten,

sollte routinemässig Kalk auf der Grundlage

von pH-Messungen ausgebracht werden.

'''Box 3: Schlüsselmassnahmen zur 
Förderung von Regenwürmern 
'''Die folgenden Massnahmen fördern Regen- 
würmer in landwirtschaftlichen Böden: 
1. Ausreichendes Nahrungsangebot (Pflanzen-

material) auf Ackerflächen mit dauerhafter 
Grünbedeckung (auch im Winter)

2. Verzicht auf den Einsatz von Pestiziden, die

für Regenwürmer und andere nützliche Boden- 
organismen schädlich sind

3. Anwenden von schonenden Bodenbearbei-

tungsverfahren wie reduzierte Bodenbe- 
arbeitung und Direktsaat zur Förderung der 
Bodenfruchtbarkeit und der Bodengare

4. Vermeiden von Bodenverdichtungen und

Fördern von gut strukturierten und belüfteten 
Böden durch den Einsatz geeigneter, eher 
leichter Maschinen

5. Standort- und bedarfsgerechte Düngung 
6. Kontinuierliche Zufuhr organischer Substanz

während der gesamten Fruchtfolge

Organische Düngung fördert eine reiche Regenwurmfauna, welche die Bodenstruktur verbessert und damit die Verschlämmung verringert und 
die Infiltration von Wasser verbessert. Links: Konventionell bewirtschaftete Parzelle des DOK-Langzeitversuchs in Therwil, Schweiz. Rechts: 
Bio-dynamisch bewirtschaftete Parzelle aus demselben Versuch. Beide Fotos wurden nach dem gleichen Regenereignis aufgenommen.

Güllegaben sind sowohl für die Regenwürmer als auch für die Pflanzen besser 
verträglich, wenn sie verdünnt und in mässigen Mengen zu einem geeigneten Zeitpunkt 
des Pflanzenwachstums und bei kühlem und bewölktem Wetter ausgebracht werden.

'''Negative Auswirkungen nicht-biologischer 
landwirtschaftlicher Praktiken auf Regenwurmpopulationen'''

Einsatz von schädlichen Pestiziden

Verschiedene Pestizide (einschliesslich Saatgutbei-

zung) können die individuelle Sterblichkeit der

Regenwürmer erhöhen, deren Fruchtbarkeit und

Wachstum verringern sowie enzymatische Prozesse

stören. Darüber hinaus können sie das individuel-

le Verhalten von Regenwürmern verändern, indem

sie z. B. ihre Fressrate reduzieren und letztlich die

Gesamtbiomasse und -dichte der Population verrin-

gern. Flachgraber wie ''A. caliginosa'' auf Ackerland,

die ihre Gänge kontinuierlich ausdehnen, während

sie im Oberboden fressen, sind am anfälligsten für

toxische Pestizide, die in den Boden eingebracht

werden. Im Gegensatz dazu sind anektische Arten

wie ''Lumbricus terrestris'', die in tieferen Bodenschich-

ten leben, weniger anfällig für Pestizide.

Insektizide und Fungizide sind die giftigsten

Pestizide, die das Überleben bzw. die Fortpflanzung

der Regenwürmer beeinträchtigen. Einige Fungizi-

de wie die Bordeaux-Mischung oder andere Kup-

ferspritzmittel (die auch im biologischen Landbau

zugelassen sind) verringern die Regenwurmzahl im

Boden, wenn sie in grossen Mengen ausgebracht

werden und Kupfer letztlich in der Bodenlösung

vorkommt. Humusreiche Böden binden Kupfer in

der organischen Substanz und hemmen somit den

Fluss in die Bodenlösung.

Im Allgemeinen schaden die meisten Herbizide

den Regenwürmern nicht direkt, wenn sie in der

empfohlenen Dosierung angewendet werden (aus-

ser synthetische Stauden-Abbrennmittel). Sie kön-

nen die Regenwurmpopulationen jedoch indirekt

reduzieren, indem sie Begleitkräuter eliminieren

und so die Verfügbarkeit von organischem Material

auf der Bodenoberfläche verringern. Insbesondere

in Kulturen und Fruchtfolgen mit keiner oder einer

nur geringen Bodenbedeckung sind Begleitkräuter

eine wichtige Nahrungsquelle für Regenwürmer

und viele andere Nützlinge.

Einsatz von Mineraldüngern 
Die meisten synthetischen Mineraldünger schaden

Regenwürmern nicht direkt. Düngemittel auf der

Basis von Ammoniumsulfat können jedoch für

Regenwürmer schädlich sein, möglicherweise auf-

grund einer versauernden Wirkung. Darüber hin-

aus kann die Verwendung grosser Mengen minera-

lischer Stickstoffdünger (im biologischen Landbau

nicht zugelassen) die Anzahl Regenwürmer ver-

ringern. Zudem ersetzen mineralische N-Dünger

in der Regel den für Regenwürmer sehr nützlichen

Anbau von Leguminosen und Gründüngungen. Im

Allgemeinen haben organische Düngemittel (ein-

schliesslich belüfteter Gülle) eine weitaus positivere

Wirkung auf Regenwürmer als mineralische Dün-

gemittel. Kalk scheint für Regenwurmpopulationen

von Vorteil zu sein.

'''Impressum 
'''Herausgeber: 
Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL

Ackerstrasse 113, Postfach 219, 5070 Frick, Schweiz 
Tel. +41 (0)62 865 72 72, info.suisse@fibl.org, www.fibl.org 
Autor: Lukas Pfiffner (FiBL)

Durchsicht der ersten Ausgabe: Josephine Peigné (ISARA, Lyon), 
Paul Mäder (FiBL) und Julia Cooper (Newcastle University, UK) 
Redaktion: Gilles Weidmann und Thomas Bernet (FiBL) 
Gestaltung: Brigitta Maurer (FiBL) 
Bildnachweis: Thomas Alföldi (FiBL): Seite 1, 4 (1, 2), 5 (1, 2), 8, 9,

10, 11 (1); Monica Biondo (Pro Natura): S. 3 (2); Gabriela Brändle

(Agroscope): S. 4 (3); Otto Ehrmann (D-Creglingen): S. 4 (4), 5 (3);

Andreas Fliessbach (FiBL): S. 11 (2, 3); Jacques Fuchs (FiBL): S. 6; Fritz

Häni (SHL Zollikofen): S. 3 (1); Lukas Pfiffner (FiBL): S. 7; René Schulte 
(Bio Suisse): S. 2

2. Auflage 2022 © FiBL

DOI: 10.5281/zenodo.7022532

Dieses Merkblatt steht unter shop.fibl.org zum kostenlosen Download 
zur Verfügung.

Eine rein mineralische Düngung führt zu einer deutlich geringeren Anzahl und Biomasse 
von Regenwürmern im Vergleich zu organischer Düngung und in geringerem Masse 
auch zu einer kombinierten mineralischen und organischen (konventionellen) Düngung. 
Ergebnisse aus dem DOK-Langzeitversuch in der Schweiz (Durchschnitt aus 3 Jahren).

'''Grafik 4: Auswirkungen der mineralischen und 
organischen Düngung auf die Regenwürmer'''

200 %

180 %

160 %

140 %

120 %

100 %

80 %

60 %

40 %

20 %

0 %

Mineralische Düngung Organische Düngung

Konventionell = 100 %

Regenwurm-

Individuen

(Konv. =

247 Individuen

pro m2)

Regenwurm-

Biomasse

(Konv. = 183 g

pro m2)

= Document Outline =

* [[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#1|Regenwürmer – Baumeister fruchtbarer Böden]]
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* [[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#3|Verbreitung und Biologie der Regenwürmer]]
* [[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#4|Leistungen der Regenwürmer für die Landwirtschaft]]
* [[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#6|Ökologische Gruppen der Regenwurmarten]]
* [[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#8|Schätzung der Anzahl Regenwürmer in einem Boden]]
* [[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#8|Wirksame landwirtschaftliche Praktiken zur Förderung von Regenwürmern]]
* [[891c4f5dbd3be2b258c09d0623f297c16b9bc053.html#12|Negative Auswirkungen nicht-biologischer landwirtschaftlicher Praktiken auf Regenwurmpopulationen]]

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Original source: https://www.fibl.org/fileadmin/documents/shop/1610-regenwuermer.pdf