Fuchsnuss (makhana): eine produktive und wirtschaftliche Kulturpflanze, die in den unteren Gangetisümpfen Nischen für Bodenkohlenstoffspeicherung und -stabilität bietet

Warum diese Sumpfpflanzen‑Geschichte wichtig ist

Im östlichen Indien werden viele tiefliegende Reisfelder in Teiche zur Kultivierung von Fuchsnuss, auch Makhana genannt, umgewandelt – einen knusprigen „Superfood“-Snack. Diese Umstellung wirft eine zentrale Frage auf: Können Bäuerinnen und Bauern mehr verdienen und gleichzeitig Kohlenstoff sicher im Boden speichern, was den Klimawandel verlangsamt und die langfristige Bodenfruchtbarkeit unterstützt? Diese Studie vergleicht Fuchsnuss‑Teiche mit dem traditionellen Doppelreis‑System der Region, um zu untersuchen, wie beide Systeme Bodenkohlenstoff, Bodenqualität und Einkommen in den unteren Teilen des Gangesbeckens in Westbengalen beeinflussen.

Zwei Anbaumethoden in derselben Landschaft

Die Forschenden konzentrierten sich auf Feuchtgebiete im Distrikt Malda, wo sowohl Fuchsnuss als auch das System Reis–Reis–Brache seit mindestens fünf Jahren auf ähnlichen alluvialen Böden angebaut werden. Im Doppelreis‑System wird während des Monsuns eine Reisernte und im Winter eine weitere angebaut, jeweils unter flachem stehenden Wasser, mit trockeneren Intervallen dazwischen. In Fuchsnuss‑Teichen hingegen sind die Flächen das ganze Jahr über größtenteils überflutet, mit breiten, stacheligen Blättern, die über die Wasseroberfläche treiben, während die Pflanzen dicke Wurzeln in den Schlamm schicken. Durch Bodenproben bis zu einer Tiefe von einem Meter an mehreren Standorten und Tiefen konnte das Team nicht nur messen, wie viel Kohlenstoff vorhanden ist, sondern auch, wie er im Profil verteilt ist.

Dem Kohlenstoff folgen, wenn er in den Boden gelangt

Pflanzenrückstände – Wurzeln, Stoppeln, Wurzelexsudate lebender Wurzeln und aquatische Algen – sind die Hauptwege, über die Kohlenstoff in Feuchtgeböden gelangt. Die Wissenschaftler schätzten die jährlichen Kohlenstoffzuflüsse aus jeder Quelle. Doppelreisflächen erzeugten insgesamt mehr oberirdische Biomasse und gaben selbst nachdem das meiste Stroh als Futter entfernt worden war, noch mehr Stoppel- und Wurzelkohlenstoff in den Boden zurück als Fuchsnuss‑Teiche. Beide Systeme beherbergten aquatische Algen, doch die längeren Überstauungsperioden in Fuchsnuss‑Teichen führten zu etwas höheren Beiträgen aus aquatischer Biomasse. Mit einer chemischen Methode, die Boden­kohlenstoff in leichter zersetzbare „aktive“ Fraktionen und langsamere, widerstandsfähigere „passive“ Fraktionen trennt, verfolgte das Team, wie sich diese unterschiedlichen Zuflüsse in gespeicherten Kohlenstoff übersetzen.

Welches System speichert mehr und welches stabiler?

In fast allen Tiefen lagen Gesamtorganischer Kohlenstoff und seine verschiedenen Fraktionen in den Doppelreisböden höher als in den Fuchsnussböden. Insbesondere tiefere Schichten (unter 25 cm) unter Reis enthielten mehr Kohlenstoff, der in passive, schwerer zersetzbare Formen gebunden war, unterstützt durch die feinere Textur und den höheren Kalkgehalt dieser Böden. Wiederholte Zyklen von Überstauung, Pfütchenbildung und teilweiser Austrocknung in Reisfeldern scheinen den Aufbau stabiler Organo‑Mineral‑Komplexe zu begünstigen, die Kohlenstoff über längere Zeiträume binden. Fuchsnussböden, obwohl sandiger und etwas arm an Gesamtkohlenstoff, zeigten ein anderes Muster: In der Oberfläche lag ein größerer Anteil ihres Kohlenstoffs in widerstandsfähigeren Pools, sichtbar in höheren „Rekalktranz“-Indizes. Dauerhafte Untertauung und kühlere, sauerstoffarme Bedingungen scheinen den Abbau organischer Substanz an der Oberfläche zu verlangsamen, obwohl der Gesamtkohlenstoffvorrat geringer ist.

Bodenqualität, Ertragsrenditen und Zielkonflikte

Um diese Messungen in ein Bild der Boden­gesundheit zu übersetzen, verwendeten die Autoren Indizes, die Kohlenstoffmenge, seine Schichtung mit der Tiefe und seinen Anteil in aktiven gegenüber passiven Formen kombinieren. Nach diesen Maßstäben hatten Doppelreisfelder eine bessere Gesamtbodenqualität: höheren Gesamt‑ und aktiven Kohlenstoff, stärkere vertikale „Stratifizierung“ frischen Kohlenstoffs nahe der Oberfläche und einen höheren Kohlenstoff‑Management‑Index. Fuchsnuss‑Teiche boten jedoch eine andere Art von Vorteil. Wenn Erträge auf eine gemeinsame Einheit basierend auf Reispreisen umgerechnet und Produktionskosten berücksichtigt wurden, ergab Fuchsnuss ein höheres Nutzen‑Kosten‑Verhältnis als das System Reis–Reis–Brache. Bäuerinnen und Bauern, die Fuchsnuss in permanenten Gewässern anbauen, könnten demnach höhere Einkommen erzielen und zugleich einen relativ stabilen oberflächennahen Kohlenstoffpool beherbergen.

Was das für Bäuerinnen, Bauern und das Klima bedeutet

Kurz gesagt speichern Doppelreis‑Systeme im unteren Gangesbecken derzeit mehr Kohlenstoff im Boden und in tieferen, langlebigen Formen, was positive Folgen für Klimaschutz und langfristige Bodenfunktionen hat. Fuchsnuss‑Teiche speichern zwar weniger Gesamtkohlenstoff, schützen jedoch tendenziell einen größeren Anteil davon nahe der Oberfläche in stabilen Formen und liefern für Bäuerinnen und Bauern auf wasserreichen oder degradierten Feuchtflächen bessere wirtschaftliche Erträge. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass verpflanzter Doppelreis die stärkere Option zum Aufbau von Bodenkohlenstoffvorräten ist, während Fuchsnuss als vielversprechende Marktkultur gilt, die in schwierigen Feuchtgebietsumgebungen relativ stabile Kohlenstoffpools erhält. Sie betonen, dass Langzeitüberwachung entscheidend sein wird, um zu verstehen, wie die weitere Ausdehnung von Fuchsnuss oder ähnlichen Feuchtfeldkulturen die Lebensgrundlagen der Landwirtinnen und Landwirte und die Kohlenstoffspeicherung in dieser sensiblen Flussbeckenumgebung beeinflussen wird.

Zitation: Choudhury, S.G., Basak, N., Banerjee, T. et al. Foxnut (makhana): a productive and economic crop providing good niche for soil carbon storage and stability in lower Gangetic wetlands. Sci Rep 16, 9774 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40676-3

Schlüsselwörter: fuchsnuss makhana, bodenkohlenstoff, wassernutzungslandwirtschaft, Reisfelder, Landwirtschaft im Gangesbecken