Studie unterstreicht die Vorteile der Beimischung von Zwischenfrüchten

Eine Studie der University of Kentucky mit dem Titel „Produktivitätsvorteile von Getreide-Leguminosen-Zwischenfruchtmischungen bei unterschiedlichem Stickstoffgehalt im Boden und unterschiedlichen Abbruchzeiten“ legt nahe, dass die Mischung von Zwischenfrüchten eine vorteilhafte Strategie für die moderne Landwirtschaft darstellt.

Veröffentlicht im Europäische Zeitschrift für AgronomieDie Forschung zeigt, dass die Mischung von Roggen und Inkarnatklee als Deckfrucht die Produktivität deutlich steigern kann, was sich positiv auf die Bodengesundheit auswirkt.

Diese von Patricia Moreno-Cadena und ihrem Team der britischen Abteilung für Pflanzen- und Bodenwissenschaften am britischen Martin-Gatton College of Agriculture, Food and Environment geleitete und auf der britischen North Farm durchgeführte Forschung ergab, dass diese gemischten Deckfrüchte mehr Vorteile bieten können als ihre getrennte Anpflanzung, was sie zu einem wertvollen Hilfsmittel für Landwirte macht.

Deckfrüchte wie Roggen und Inkarnatklee spielen eine entscheidende Rolle in der nachhaltigen Landwirtschaft, da sie Bodenerosion verhindern, den organischen Bodengehalt erhöhen und den Nährstoffkreislauf verbessern.

Roggen ist für sein schnelles Wachstum und seine Fähigkeit bekannt, den Boden schnell zu bedecken, was dazu beiträgt, den Boden zu schützen und Nährstoffe zu speichern. Allerdings kann Roggen auch Stickstoff binden, wodurch der Stickstoff für nachfolgende Kulturen wie Mais weniger verfügbar wird. Rotklee hingegen, eine Hülsenfrucht, fügt dem Boden Stickstoff hinzu, bietet aber nicht so viel Bodenbedeckung, insbesondere im Herbst.

„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Verwendung einer Mischung aus Roggen und Rotklee erhebliche Vorteile bringen kann, insbesondere auf Feldern mit niedrigem Stickstoffgehalt“, sagte Erstautor und ehemaliger Postdoktorand Moreno-Cadena. „Wenn Landwirte die Bedingungen verstehen, unter denen diese Mischungen gedeihen, können sie fundierte Entscheidungen zur Verbesserung ihrer Anbaumethoden treffen.“

Im Rahmen der über zwei Jahre durchgeführten Studie wurden auf Maisfeldern mit unterschiedlichen Stickstoffwerten ausschließlich Roggen, Klee und eine Mischung aus beiden Pflanzen angepflanzt. Die Forscher maßen von Herbst 2020 bis Frühjahr 2022 das Wachstum, den Stickstoffgehalt und die Bodenbedeckung dieser Pflanzen. Sie fanden heraus, dass sich gemischte Deckfrüchte besser an unterschiedliche Stickstoffwerte im Boden und Bewirtschaftungspraktiken anpassten als Einzelpflanzen.

„Ich interessiere mich seit Jahren für Zwischenfruchtmischungen, weil sie die Vorteile einzelner Zwischenfruchtarten vereinen und ihre negativen Eigenschaften abmildern“, erklärt Hanna Poffenbarger, außerordentliche Professorin im Department für Pflanzen- und Bodenwissenschaften, die ebenfalls an dem Projekt forscht.

Eine bedeutende Entdeckung bestand darin, dass die Mischung aus Roggen und Klee mehr Pflanzenmaterial (Biomasse) erzeugte und mehr Stickstoff aufnahm als jede einzelne Pflanze einzeln angebaut, insbesondere bei mäßigem Stickstoffgehalt des Bodens.

„Bei mäßigen Stickstoffwerten produzierten die gemischten Deckfrüchte mehr Biomasse als die beiden Monokulturen“, stellte Poffenbarger fest. „Bei niedrigen und hohen Stickstoffwerten zeigten die Mischfrüchte eine ähnliche Leistung wie Klee allein bzw. Roggen allein.“

Die Studie unterstrich auch die Bedeutung des Zeitpunkts der Beendigung der Zwischenfrucht – also des Zeitpunkts, an dem die Zwischenfrüchte abgetötet werden, um die Hauptfrucht vorzubereiten. Ein früher Abbruch begünstigte Roggen, ein später Abbruch Klee.

Wenn ein Landwirt seine Hauptfrucht lieber früher anbauen möchte und zu viele Rückstände vermeiden möchte, ist die Mischung möglicherweise nicht so vorteilhaft. Wenn die Deckfrucht jedoch länger bis ins Frühjahr hinein wachsen darf, kann die Mischung mehr Vorteile bieten.

Darüber hinaus sind Mischbegrünungsfrüchte besonders wertvoll, weil sie anpassungsfähig sind. Auf Feldern mit unterschiedlichem Stickstoffgehalt im Boden können Mischkulturen ihr Wachstumsmuster anpassen, um die verfügbaren Nährstoffe optimal zu nutzen. In stickstoffarmen Gebieten gedeiht beispielsweise Klee und gibt dem Boden Stickstoff, was der nächsten Ernte zugutekommt. In stickstoffreichen Gebieten wächst Roggen dagegen kräftiger, was dazu beiträgt, potenziell auswaschbaren Stickstoff aufzunehmen und Erosion zu verringern.

Mehr Biomasse bedeutet, dass dem Boden mehr organisches Material zugeführt wird, was die Bodenstruktur und -fruchtbarkeit mit der Zeit verbessert. Diese Studie zeigt, dass Deckfruchtmischungen produktiver und vorteilhafter für den Boden sein können als Deckfrüchte aus einer einzigen Art.

Die Studie legt nahe, dass gemischte Deckfrüchte anpassungsfähiger sind und unter verschiedenen Feldbedingungen gleichbleibende Vorteile bieten können. Sie sind besonders vorteilhaft auf Feldern mit niedrigem Stickstoffgehalt, auf denen Klee gedeihen und dem Boden wertvollen Stickstoff hinzufügen kann. Wenn ein Feld jedoch einen hohen Stickstoffgehalt aufweist, dominiert Roggen und die zusätzlichen Kosten für Kleesamen sind möglicherweise nicht gerechtfertigt.

Poffenbarger hob einen weiteren wichtigen Aspekt der Studie hervor.

Sie sagt: „Wenn Landwirte wissen, dass ihr Boden noch viel Stickstoff von der vorherigen Ernte, einschließlich Klee, enthält, dann ist die Beimischung die Mehrkosten möglicherweise nicht wert. Auf Feldern mit niedrigem Stickstoffgehalt kann die Mischung jedoch erhebliche Vorteile bieten.“

Poffenbarger ging auch auf die umfassenderen Auswirkungen dieser Forschung auf die Bodengesundheit und Nachhaltigkeit ein.

„Diese Forschung liefert wertvolle Erkenntnisse für Landwirte, die ihre Anbaumethoden verbessern möchten“, bemerkte sie. „Durch die Verwendung einer Mischung aus Roggen und Inkarnatklee können sie die Bodengesundheit verbessern, die Biomasseproduktion steigern und den Nährstoffkreislauf optimieren, was letztendlich zu nachhaltigeren und produktiveren landwirtschaftlichen Systemen führt.“