Führt der kontinuierliche Anbau von Nutzpflanzen zwangsläufig zu kontinuierlichen Anbauhindernissen?

Unter kontinuierlichen Anbauhindernissen (CCOs) versteht man das Phänomen, das auftritt, wenn auf demselben Feld kontinuierlich die gleiche Nutzpflanze oder eine verwandte Art angebaut wird. Auch unter normalen Bewirtschaftungsbedingungen kommt es zu Ertrags- und Qualitätseinbußen sowie zu einem starken Krankheits- und Insektenbefall.

CCOs können Ernteverluste von bis zu 20–80 % verursachen. Gebiete mit schweren, andauernden Ernteproblemen erleiden fast einen vollständigen Produktionsverlust, was zu einem der größten limitierenden Faktoren für die Ausweitung und Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Kapazitäten geworden ist.

In der Vergangenheit hat die Frage der CCOs Agrarwissenschaftler immer wieder vor Rätsel gestellt: Was ist die Ursache für CCOs? Führt langfristiger Daueranbau zwangsläufig zu CCOs? Wie kann man CCOs reduzieren?

Um diese Fragen zu beantworten, wurde ein neuer Artikel veröffentlicht in Grenzen der Agrarwissenschaft und -technik fasst frühere Studien zusammen. CCOs sind die äußere Manifestation der Wechselwirkung zwischen Pflanzen, Boden, Mikroorganismen und der Umwelt. Bodendegradation, Verschlechterung der ökologischen Bodenumwelt und Pflanzenautotoxizität sind die Hauptursachen für CCOs. Allerdings weisen nicht alle Böden nach langfristigem Daueranbau CCOs auf.

Beim Daueranbau treten drei Hauptkrankheitsmuster von Bodenkrankheiten auf: (1) Der kontinuierliche schwere Typ äußert sich darin, dass die Krankheit schlimmer wird und der Ernteertrag während des gesamten Daueranbauprozesses weiter abnimmt. (2) Der späte Linderungstyp äußert sich darin, dass die Bodenkrankheiten in der Frühphase des Daueranbaus schwerwiegend sind und sich in der Spätphase des Daueranbaus krankheitsunterdrückender Boden bildet und die Bodenkrankheiten abklingen. (3) Der kontinuierliche Fluktuationstyp äußert sich darin, dass sich während des Daueranbaus Perioden schwerer Krankheit und Perioden der Linderung der Krankheit abwechseln.

Die Rhizobiontentheorie betont, dass Nährstoffeffizienz ein Prozess synergistischer Interaktion und Verbesserung von Mehrschnittstellensystemen vom Boden über Bodenorganismen bis hin zu Pflanzen ist. Um das CCO-Problem zu lösen, ist es daher notwendig, es auf Systemebene zu reduzieren, indem der Kaskadenverstärkungseffekt der verschiedenen Schnittstellen der Rhizosphäre reguliert wird.

Durch ein vernünftiges Wasser- und Düngemittelmanagement, eine optimierte Pflanzstruktur, konservierende Bodenbearbeitung, biologische Bodenregulierung und andere Maßnahmen kann die Struktur des Mikronahrungsnetzes im Boden reguliert werden, um eine Reduzierung der CCOs zu erreichen.

In dem Artikel wird die Pathogenese bodenbürtiger Krankheiten in Böden mit Daueranbau zusammengefasst. Es wird vorgeschlagen, dass man von der Systemperspektive der biologischen Wechselwirkungen zwischen Pflanze und Boden ausgehen und bodenbürtigen Krankheiten gezielt vorbeugen muss, um Hindernisse für den Daueranbau zu verringern.