2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/16557Germany was repeatedly sued for exceeding nitrate limits in groundwater. The main cause of these and other nutrient inputs into the water bodies is industrial agriculture. In addition to an unequal distribution of livestock farms and the resulting regional surplus of manure and digestates, soil degradation is one of the main problems as a direct result of conventional farming measures on agricultural land. Further consequences are loss of biodiversity in the soil, on the fields and in the adjacent biotopes as well as a lower resilience of entire regions to strong weather events. For food security and a sustainable use of the natural resources of our environment, a rethinking in agriculture is urgently needed. The paradigm shift from a consideration of soil as a substrate to a holistic understanding of soil as an ecosystem has already taken place in many scientific disciplines. The methods for assessing soil quality and soil health are manifold and range from low-tech methods for direct evaluation in the field to comprehensive parameter sets using various field and laboratory methods. At the same time, many basic processes of nutrient transport and the role of soil organic matter have not yet been sufficiently investigated. The measures and possibilities for more sustainable agriculture are being researched and evaluated in a large number of projects. The implementation of such concepts and the transfer of the paradigm shift from science to practice in Germany has failed so far. However, this transfer is of great importance in order to limit nutrient inputs from agriculture and soil degradation. Within the framework of this project, various methods for assessing soil health will be identified and evaluated, on the basis of which possibilities for the development of sustainable agriculture will be demonstrated. The focus is on the possibilities of soil-building and water-conserving agriculture with the aim of establishing natural water and nutrient cycles.Die BRD wurde wiederholt aufgrund der Überschreitung von Nitrat-Grenzwerten im Grundwasser verklagt. Hauptverursacher dieser und weiterer Nährstoffeinträge in die Gewässer ist die industrielle Landwirtschaft. Neben einer ungleichen Verteilung der Viehzuchtbetriebe und dem daraus folgenden regionalen Überschuss von Wirtschaftsdüngern, wie Gülle und Gärresten, zählt die Bodendegradierung, als direkte Folge der herkömmlichen Bewirtschaftungsmaßnahmen auf landwirtschaftlichen Flächen, zu den Hauptproblemen. Weitere Folgen sind der Verlust der biologischen Artenvielfalt im Boden, auf den Feldern und in den angrenzenden Biotopen sowie eine geringere Resilienz ganzer Regionen gegenüber Starkwetterereignissen. Für die Ernährungssicherung und einen nachhaltigen Umgang mit den natürlichen Ressourcen unserer Umwelt ist ein Umdenken in der Landwirtschaft dringend notwendig. Der Paradigmenwechsel von einer Betrachtung des Bodens als Substrat hin zu einem ganzheitlichen Verständnis des Bodens als Ökosystem hat in vielen wissenschaftlichen Disziplinen bereits stattgefunden. Die Methoden zur Bewertung von Bodenqualität bzw. Bodengesundheit (Soil Health) sind vielseitig und reichen von low-tech Methoden zur direkten Bewertung auf dem Feld bis zu umfassenden Parameter-Sets unter Einsatz verschiedener Feld- und Labormethoden. Gleichzeitig sind viele grundlegende Prozesse des Nährstofftransports und die Rolle der organischen Bodensubstanz noch nicht hinlänglich erforscht. Die Maßnahmen und Möglichkeiten für eine nachhaltigere Landwirtschaft werden in einer Vielzahl an Projekten erforscht und verglichen. Die Umsetzung solcher Konzepte und der Transfer des Paradigmenwechsels von der Wissenschaft hin zur Praxis bleibt in Deutschland bislang weitgehend aus. Um die Nährstoffeinträge durch die Landwirtschaft und die Bodendegradierung einzudämmen, ist dieser Transfer allerdings von großer Bedeutung. Im Rahmen dieses Projekts werden daher verschiedene Methoden zur Bewertung der Bodengesundheit erarbeitet und evaluiert, auf deren Basis Möglichkeiten zur Entwicklung einer nachhaltigen Landwirtschaft aufgezeigt werden sollen. Der Fokus liegt dabei auf den Möglichkeiten einer bodenaufbauenden und gewässerschonenden Landwirtschaft mit dem Ziel, möglichst natürliche Wasser- und Nährstoffkreisläufe zu etablieren.