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News: Besserer Reis

Reisanbau sichert einen Großteil der Welternährung - und belastet die Atmosphäre mit dem Treibhausgas Methan. Optimierte Anbaumethoden könnten vielleicht die Methanemissionen senken.
Für mehr als die Hälfte der Menschheit gehört er zum täglich Brot. Reis oder Oryza sativa, wie ihn Botaniker nennen, hat von Südostasien kommend nach einer über 5000-jährigen Geschichte die Welt erobert und zählt heute zu den wichtigsten Grundnahrungsmittel der Erdbevölkerung.

Für Klimaexperten hat Reis jedoch einen bitteren Nachgeschmack: Methan. Denn die gefluteten Reisfelder verhindern, dass genügend Sauerstoff in den Boden eindringt. Daher fühlen sich hier methanogene Bakterien wohl, die Kohlendioxid mit Wasserstoff zu Methan reduzieren, um so ihren Energiebedarf zu decken. Methan wirkt wiederum als Treibhausgas – und zwar erheblich effektiver als Kohlendioxid –, sodass es trotz seiner geringen Konzentration in der Atmosphäre einen Beitrag von etwa 20 Prozent zur globalen Erwärmung leistet. Und schätzungsweise bis zu einem Fünftel der weltweiten Methanemissionen stammen aus Reisfeldern.

Insbesondere während der Regenzeit steigt die Methanemission der überfluteten Reisfelder stark an; in der Trockenzeit geht die Gasemission deutlich zurück. Da dann allerdings die Erträge höher liegen, hatte Hugo Denier van der Gon von der Wageningen University den Verdacht, dass zwischen Ertrag und Gasemission ein Zusammenhang bestehen könnte.

Um diesem Verdacht nachzugehen, baute der Wissenschaftler zusammen mit seinen Kollegen Reis in einem Treibhaus an und reduzierte den Ertrag, in dem er Ährchen – also die Einzelblüten der Reisähren – entfernte. Und in der Tat stieg daraufhin die Methanemission deutlich an.

Die Wissenschaftler vermuten, dass die gestutzten Pflanzen überschüssigen Kohlenstoff in den Boden abgeben, den sie sonst zum Aufbau von Reiskörnern nutzen, die aus den Ährchen entstehen. Und dieser überschüssige Kohlenstoff fördert wiederum das Wachstum der methanogenen Bakterien des Bodens, die entsprechend ihre Methanproduktion in die Höhe schrauben.

Im Umkehrschluss sollte mit einer Ertragssteigerung des Reis – beispielsweise durch den geschickten Einsatz von Düngemitteln, der Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten oder der Züchtung ertragreicher Sorten – die Methanemission der Reisfelder reduziert werden können. Andere Wissenschaftler bleiben jedoch skeptisch. So zweifelt Robin Matthews von der britischen Cranfield University die einfache Übertragbarkeit der Laborexperimente auf realistischere Außenbedingungen an: "Die Situation ist sehr komplex, und vermutlich spielen noch andere Faktoren eine Rolle, wenn Reis im Freiland wächst."

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