Terra-Preta

Die legendäre Schwarzerde der Indios von Amazonien

Was ist dran am „Gold Amazoniens“ und was fängt der Selbstversorgergärtner in Europa damit an?

Als im 16. Jahrhundert spanische und portugiesische Abenteurer, oft ungebildet, ohne jede Moral und Respekt vor anderen Kulturen mit äußerster Brutalität über die indianische Bevölkerung herfielen, haben sie damals fruchtbare Kulturlandschaften in Amazonien vorgefunden. Sie waren die ersten europäischen Augenzeugen eines Phänomens, das heute Terra-Preta do Indio (von portugiesisch: schwarze Erde genannt wird).

Für sie wäre es die Chance gewesen, von den Indios zu lernen, denn ihre Felder in Spanien und Portugal waren bereits damals sehr oft in einem miserablen Zustand. Stattdessen haben sie ihre Goldschätze geplündert und überall eine Spur von Blut und Tränen hinterlassen. Diese Ganoven ahnten nicht einmal, dass sie an dem wahren Eldorado, der Terra-Preta, achtlos vorüberzogen. Heute wird zunehmend wahrscheinlich, dass Amazonien schon vor 500 bis 1000 Jahren gar kein Urwald mehr war, sondern eine gigantische Kulturlandschaft, in der Indios zu mehreren Millionen quasi in Gartenstädten lebten, Mischkulturen auf ihrer selbst erzeugten Schwarzerde anlegten, die hoch produktiv waren – heute würden wir diese Kulturform als Permakultur bezeichnen. Der Kontakt mit den Spaniern und Portugiesen setzte dem dann ein jähes Ende. Viele Indios flüchteten in unwegsame Gebiete. Mit ihnen ging auch die genaue Technik der Erzeugung von Terra-Preta verloren. Heute gibt es nur noch ganz wenige Indios in Amazonien, die sich noch selbst auf ganz simple Weise ernähren. Inzwischen nimmt die Zerstörung der Regenwälder in Amazonien katastrophale Dimensionen an. Immer neue Regenwälder werden jährlich gerodet, vor allem, weil die Fruchtbarkeit der so gewonnen Anbauflächen in kürzester Zeit verloren geht. Mit der Strategie Terra-Preta könnte das Problem wohl definitiv gelöst werden.[/vc_column_text]

Phänomen Regenwald

Amazoniens üppige und sehr artenreiche Regenwälder wachsen paradoxerweise auf den heute ärmsten und unfruchtbarsten Böden unserer Planeten. Das ist an sich schon ein Phänomen und funktioniert in der Hauptsache nur dadurch, dass die Vegetation dort quasi durch eine Art „Kurzschlussdüngung“ ernährt, wird: Von den Bäumen fallendes Laub, abgestorbene Äste, Früchte, tierische Ausscheidungen und ähnliches werden in diesem feuchtwarmen Milieu bereits auf dem Boden zersetzt und die dadurch freiwerdenden Nährstoffe werden von den Wurzeln direkt wieder aufgenommen.

Wird der Regenwald abgeholzt und verbrannt, dann stehen den angebauten Kulturen nur die wenigen Nährstoffe zur Verfügung, die nach dem Verbrennen der Biomasse als Asche zurückbleiben und durch die starken Regenfälle leicht ausgewaschen werden. Sind diese aufgebraucht, bleibt für die folgenden Jahre kaum etwas übrig – neuer Regenwald wird abgeholzt – mit katastrophalen Folgen.

Fruchtbare Inseln im Regenwald

Es kam einer Sensation gleich, als Forscher mehr als 500 Jahre nach Kolumbus innerhalb riesiger Gebiete aus unfruchtbaren fahl-gelben Regenwaldböden plötzlich tiefschwarze oder dunkelbraune, humusreiche Bodeninseln vorfanden, auf denen die Pflanzen besonders üppig wachsen. Die Größe dieser Flächen reicht von etwa einem Hektar bis 350 Hektar. Aus Satellitenbildern ergab sich, dass in Amazonien Schwarzerde Flächen etwa von der Größe Frankreichs existieren!

Humus in unfruchtbaren Regenwaldböden? Das dürfte eigentlich nicht sein; denn da alle abgestorbene organische Substanz sofort zersetzt wird, bleibt für eine Humusbildung praktisch nichts übrig. Die Dinge herankommen sehen ist oft der beste Weg, sie zu erklären, aber das ist hier noch ein Problem; denn niemand konnte unmittelbar miterleben, wie diese schwarze Erde entsteht. Die wissenschaftlichen Untersuchungen, die mehr Aufschluss über Ihre Herkunft und Entstehung geben sollten, kommen nicht selten den Methoden der Kriminal-Techniker und Forensiker nahe. Auffällig war, dass diese Schwarzerde hauptsächlich dort zu finden war, wo auch Spuren menschlicher Siedlungen zu erkennen waren, z.B in Gestalt von Tonscherben. Mit modernen Analysemethoden fand man bald heraus, dass die schwarze Erde eine Art „Leitsubstanz“ aufweist, das sogenannte Coprostannol. Diese ist so andauernd im Boden, dass sie sich noch nach Jahrtausenden nachweisen lässt und zeigt, dass an der Entstehung der Schwarzerde auch menschlicher und u.U tierischer Kot beteiligt war; denn diese Substanz entsteht nur durch biochemische Umsetzung von Gallenfarbstoff, dem sogenannten Bilirubin, der letzten Endes aus dem Abbau von rotem Blutfarbstoff, dem Hämoglobin stammt. Ist die Terra-preta also „menschengemacht“, nach archaischen Rezepten – oder modern formuliert: handelt es sich um eine anthropogene Schwarzerde? Eine Datierung des Alters verschiedener Herkünfte ergab, dass sie vor mindestens 500 bis 2000 Jahren entstanden sein muss.

Wie entstand die Indigo Schwarzerde?

Nach und nach lassen sie immer mehr Indizien zusammenfügen, die uns zumindest ein vorläufiges Bild von ihrer Entstehung vermitteln. Es gibt Hinweise darauf, dass damals vor den Hütten der Indios große Gefäße aus Keramik von etwa 200 bis 300 Litern standen, die als Sammelbehälter für organische Abfälle aus der Küche, von der Ernte, die der Schlachtung u.a dienten. Auch menschliche Ausscheidungen waren darunter und möglicherweise wurden einige von ihnen auch vorwiegend als eine Art „Komposttoilette“ verwendet. Über diese Abfälle wurden Asche und Holzkohle gestreut. Wohl hatten die Indios auch beobachtet, dass dadurch eine Geruchsminderung erreicht wurde. In diesen Gefäßen lief eine Art Fermentierung ab, zeitweilig auch anaerob verlief. Am unteren Ende hatten viele Keramikbehälter eine Öffnung, durch die eine Verbindung mit dem Boden und der Mikroben bestand. Lactobacillus-Arten bildeten Milchsäure, die Fäulnisprozesse hemmen und größere Verluste an organischer Substanz unterbinden konnten. Zum Teil wurden diese Gefäße auch im Boden versenkt und nach der Kompostierung des Inhalts direkt mit Kulturpflanzen wie Papaya, Bananen u.a bepflanzt.

War die Schwarzerde der Indios ein Zufallsprodukt?

Einiges deutet zumindest daraufhin. Wir können wohl davon ausgehen, dass ihre Entstehung von ihnen ursprünglich weder genau vorausgesehen noch geplant worden war. Offenbar sind alle erforderlichen Bedingungen zeitlich und räumlich so günstig zusammengetroffen, dass es zur Bildung der Schwarzerde kam.

• Faktor organische Rohstoffe sind die stoffliche Grundlage für jede Humusbildung. Prinzipiell sind viele sehr verschiedene organische Ausgangsstoffe brauchbar; Küchenabfälle, Ernteabfälle wie Stroh, Druschabfälle wie Spelzen und Hülsen, Laub, Äste, Zweige u.v.m

• Faktor stickstoffreiches organisches Material Dieses soll besonders erwähnt werden, weil es für die optimale Humusbildung von besonderer Bedeutung ist. Dazu zählen z.B verhornte Materialien wie Borsten, Haare, Krallen, Hufe, Federn, Schlachtabfälle wie Innereien, Knorpel, Knochen, Fischgräten und- schuppen, tierische und menschliche Ausscheidungen wie Urin und Kot. Auch bestimmte Materialien von stickstoffreichen Pflanzen gehören dazu. In den Tropen sind das z.B Leguminosen wie Bohnen, Mimosen, Laub und Hülsen von Tropenbäumen der Gattungen Calliandra, Leucaena, Prosopis, Inga, Acacia. In den gemäßigten Breiten kommen Brennesseln, Beinwell, Comfrey, Laub von Holunder, Rosskastanien, Erlen, Hasel infrage, die entweder direkt verwendet oder zu Pflanzenjauche verarbeitet werden. Kompostierbar und damit zur Humusbildung tauglich sind organische Stoffe dann, wenn der in ihnen enthaltene Kohlenstoff und Stickstoff in einem Mengenverhältnis von etwa 24:1 stehen. Viele pflanzliche Rohstoffe enthalten zu wenig Stickstoff, deshalb müssen daran reichere Materialien zugesetzt werden.

• FaktorHolzkohle/Biokohle Mehr und mehr gerät Holzkohle als wohl entscheidende Zutat in das Zentrum der Aufmerksamkeit. Sie hat mehrere Eigenschaften von besonderer Bedeutung: Holzkohle hat eine sehr große innere Oberfläche und kann daher große Mengen an Wasser und Mineralien speichern. Letzteres sind damit auch gleichzeitig weitgehend vor Auswaschung geschützt.

Unter einem Raster-Elektronenmikroskop betrachtet, sieht Holzkohle aus wie eine Art Land-Riff aus Kohlenstoff im Nanobereich mit zahllosen Poren, Kammern und Spalten, in denen Bakterien, Pilze, pflanzliche und tierische Einzeller zu Milliarden ihre Heimstadt finden und sehr aktiv am Bodenaufbau mitwirken.

Besonders wichtig ist jedoch die Rolle der Holzkohle als Bio-Katalysator. Holzkohle wird seit langem in der chemischen Industrie als Katalysator eingesetzt. Ohne sie wären zahlreiche Produktionsabläufe nicht wirtschaftlich. Der wichtigste Grund dafür ist, dass sie wie alle Katalysatoren das chemische Gleichgewicht in eine Richtung verschiebt, die erwünscht ist, in diesem Falle in Richtung Dauerhumusbildung.

Jeder, der Kompostmieten aufsetzt, ist immer wieder enttäuscht darüber, wie wenig von den organischen Ausgangsstoffen tatsächlich in Humus umgesetzt wird – und noch viel geringer ist die Ausbeute an langlebigem Dauerhumus. Das liegt offenbar daran, dass ein erheblicher Anteil des organischen Materials von den Bodenorganismen zur Energiegewinnung veratmet, also nahezu vollständig zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut wird. Was letzten Endes von der Miete nach der Kompostierung übrig bleibt, ist enttäuschend wenig.

Das ändert sich sofort und grundlegend, wenn Holzkohle dabei ist:

Nach Zerlegung der organischen Nährstoffe werden unter dem katalytischen Einfluss der Holzkohle und offenbar auch ziemlich rasch die Bausteine zu Riesenmolekülen von Dauer-Humus verknüpft, die über längere Zeit recht stabil sind und lange im Boden verbleiben. Die Ausbeute an Dauerhumus wird dadurch erheblich größer – unsere Kompostmiete schrumpft nun nicht mehr zu einem solch erbärmlichen Häufchen zusammen!

Darin scheint das eigentliche Geheimnis der Indio Schwarzerde zu liegen und nur deshalb gelingt die Bildung von Dauerhumus auch unter tropischen Bedingungen, unter denen normalerweise jede organische Substanz sofort und vollständig abgebaut wird. In den Tropen-Böden, in denen Holzkohle fehlt, geschieht das auch nach wie vor – deshalb ist die Terra-preta, die Indio-Schwarzerde eine so wichtige Entdeckung, eine wirklich einmalige Leistung, die gar nicht hoch genug bewertet werden kann. Sie haben vor Jahrtausenden schon einen Biokatalysator entdeckt, der bis heute in seiner Wirksamkeit und Effektivität unerreicht geblieben ist. Keine Universität der Welt hat in Sachen Dauerhumusaufbau auch nur annähernd Vergleichbares geleistet.

Für so vieles werden Denkmale errichtet – warum nicht auch für diese Entdeckung der Indios in Amazonien und ihre Terra-preta?

Erst neuste Forschungen haben gezeigt, welch ein zum großen Teil noch unterschätzter Schatz in Pilzen liegt. Bisher noch nicht untersucht, inwieweit bei der Mykorrhiza Symbiose gesundheitlich wertvolle Substanzen direkt von dem Pilzpartner von den Pflanzenwurzeln aufgenommen werden und dann möglicherweise in unseren Kulturpflanzen als besonders wertvolle Bestandteile für uns bereitstehen.

• Faktor Mikroorganismen Bodenbaktieren, Bodenpilze sowie pflanzliche und tierische Einzeller und oft auch andere Bodenorganismen wie Regenwürmer sind sowohl für die Entstehung als auch für die hervorragenden Eigenschaften der Indio Schwarzerde unerlässlich. Mittels RNA-Analysen konnten allein bei Bakterien mehr als 1500 Arten nachgewiesen werden, darunter einige Sippen, die aus Heiß-Komposten bekannt sind. Untersuchungen haben gezeigt, dass trotz dieser großen Zahl von Bakteriensippen zumindest die Terra-preta am Amazonas stark von Bodenpilzen dominiert wird, die offenbar auch bei ihrer Entstehung eine entscheidende Rolle spielen. Klar ist inzwischen auch, dass es nicht die Terra-preta, die Indio-Schwarzerde gibt, sondern viele unterschiedliche Varianten, die sich sehr wahrscheinlich auch in ihrem Profil an Bodenpilzen und Bodenbakterien unterscheiden.

Endozytose der Pflanzen

Es kommt einer Sensation gleich, als junge Wissenschaftler der Sainsbury Laboratory Nordwich, England, der University of Queensland Brisbane, Australien, der Swedish University Umea und der University Bern, Schweiz nachweisen konnten, dass Pflanzenwurzeln sich auch von lebendigen Einzellern, Bodenpilzen und Bodenbakterien ernähren. Dieser Vorgang wir Endozytose genannt. Kapitel über Pflanzenernährung und Stoffbildung in Pflanzen sind in den Lehrbüchern der Universitäten und Hochschulen zur Makulatur geworden und wurden völlig neu geschrieben.

Nun ist es auch logisch, warum Lebensmittel aus ökologischem Anbau umso viel besser schmecken und viel bunter in der Palette der Inhaltsstoffe sind als Konventionelle. Der Ökolandbau fördert das Zusammenleben von Mikroben und Pflanzen ganz besonders intensiv und nachhaltig – und davon hängen, wie wir inzwischen wissen, Geschmack und Qualität ganz entscheidend ab. Die geschmacksbildenden Substanzen sind zum einen erheblichen Ursprungs. Nun ist klar, warum die Indio-Schwarzerde so fruchtbar ist: Sie ist unübertroffen reich an pflanzlichen und tierischen Einzellern, Bodenpilzen und Bodenbakterien, die die Pflanzen nach diesen neuen Erkenntnissen als Nahrungsquelle auf ganz direktem Wege nutzen können. Ein weiteres Phänomen scheint auch zu sein, dass sich dieser Reichtum an Mikroben bei vernünftigem Umgang praktisch nie erschöpft – eine Art „Tischlein-deck-dich“ für die Pflanzen, das kein Ende hat.

Praktische Anwendung der Schwarzerde

Sie kann ähnlich wie Kompost ausgebracht werden: Wir verteilen sie in einer Schicht von drei bis fünf Zentimeter Stärke (wenn in dieser Menge verfügbar) auf die Beete und arbeiten sie in die oberen 25 Zentimeter ein. Anfangs wird oft noch nicht genügend Material verfügbar sein. In dem Fall können Sie auch in Streifen von 25 Zentimetern Abstand ausstreuen und einarbeiten. Bei Neupflanzungen von Bäumen und Sträuchern sollte zumindest etwas Schwarzerde in die Pflanzlöcher eingebracht und nach der Pflanzung auch im Bereich der Baumscheibe flach eingearbeitet werden.

Es konnte beobachtet werden, dass gute Schwarzerde nicht nur dort bleibt, wo wir sie anwenden – sie scheint zu „wandern“. Sie breitet sich auf bisher unbehandelte Stellen im Garten aus. Sie scheint ungünstigere Böden mit Fruchtbarkeit zu „infizieren“.

Es ist gut vorstellbar, dass die Indios vor Hunderten bist Tausenden von Jahren Ähnliches beobachtet haben und immer dann, wenn sie neues Land besiedelten, dieses zunächst einmal mit ihrer Terra-Preta „infiziert“ haben. Möglicherweise gibt es heute vor allem deshalb so riesige Gebiete mit dieser fruchtbaren Erde, weil sich „Gutes“ ausbreiten konnte, wann immer man es gewähren ließ oder es mit minimalem Aufwand gefördert hat.