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Zwischenfrüchte als Schlüssel zur Bodenstruktur?

18.09.2023

Anlass des Feldtags war das MIKODU-Projekt - Mischkulturen zur komplementären Durchwurzelung -, dessen gesammelte Projektergebnisse zum Thema Zwischenfrucht- und Feldfutterbau an diesem Tag vorgestellt und diskutiert werden sollten.

Die Idee des Projekts war es, Pflanzen mit unterschiedlichen Wurzelsystemen, Pfahlwurzeln und ausgeprägten Feinwurzeln zu kombinieren. Dadurch soll eine intensive Durchwurzelung aller Bodenschichten erreicht und die Bodenstruktur für die Folgekultur verbessert werden. Als Zwischenfrüchte wurden beispielsweise Ölrettich und Grünroggen im Mischanbau getestet, im Feldfutterbau Luzerne und Rohrschwingel.

Ein Blick auf die Wurzeln

Roman Kemper, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Agrarökologie und Organischer Landbau der Uni Bonn, präsentierte die Ergebnisse aus der Wurzelforschung. „Bei den Zwischenfrüchten zeigten sich schwach positive Mischungseffekte im Spross. Für die Wurzelmasse konnte entgegen der Erwartungen über das gesamte Profil kein Mehrertrag im Vergleich zur Reinsaat festgestellt werden“, so ein erstes Fazit. Im Unterboden bei 60 bis 100 cm habe Ölrettich als Mischungspartner jedoch die Durchwurzelung erhöht. „Außerdem erreichte der Ölrettich schneller tiefere Schichten, was bei starken Herbstniederschlägen von Vorteil sein kann. Zudem wurde in allen Zwischenfruchtmischungen eine erhöhte spezifische Wurzellänge festgestellt“, so der Referent.

Der Vergleich von abfrierenden und winterharten Zwischenfrüchten ergab, dass die Wurzellänge winterharter Arten, wie Grünroggen und Inkarnatklee, über den Winter weiter zunahm, wohingegen das Wachstum abfrierender Arten nach dem Frost eingestellt wurde.

Was leisten nun Zwischenfruchtwurzeln im Vergleich zum Feldfutterbau? „Im Unterboden bei 30 bis 90 cm Tiefe erzielten Ölrettich, Winterrübsen und Phacelia ähnliche und teils höhere Wurzellängendichten als mehrjährige Futterpflanzen. Somit haben Zwischenfrüchte ein hohes Potenzial, die Nährstoffaufnahme aus dem Unterboden zu verbessern und die Nitratverlagerung zu mindern“, schloss Roman Kemper. Der mehrjährige Futterbau habe jedoch eine deutlich höhere Durchwurzelung des Oberbodens und eine insgesamt höhere Wurzelmasse erzielt. Das Potenzial der Zwischenfrüchte, Bioporen zu schaffen, sei gering gewesen. „Einzig bei der blauen Lupine, welche jedoch in Mischungen konkurrenzschwach ist, konnten in 40 bis 50 cm Tiefe 22 Wurzelstücke pro m² gefunden werden. Dies ist jedoch immer noch deutlich geringer als bei mehrjähriger Luzerne, bei der 87 bis 115 Wurzelstücke pro m² gefunden wurden. Damit bleibt die Luzerne was die Durchwurzelung angeht unschlagbar!“


Beeinflussung der Bodenstruktur

Neben den Wurzeln wurden bei den Versuchen bodenphysikalische Parameter erfasst. Prof. Dr. Stephan Peth vom Fachgebiet Bodenphysik der Uni Hannover betonte, dass die Bodenstruktur ein hochkomplexes Netzwerk ist, das eine wichtige Funktion für den Wasser-, Sauerstoff- und Nährstofftransport hat. Daher sollte dieses durch Bodenruhe und ein gezieltes Management geschont werden. Eine detaillierte Auswertung und Interpretation der Ergebnisse zusammen mit den pflanzenbaulichen Parametern sei noch in Arbeit.

Darüber hinaus wurden die aus dem Versuch gewonnenen Daten zur Entwicklung eines Modells für die Stickstoffdynamik von Zwischenfrüchten verwendet. „Das Besondere an dem Modell ist, dass es auch die Wurzeldaten enthält“, betonte Dr. Sabine Seidel, Uni Bonn, INRES. Zudem kalkulierte Dr. Christopher Brock, Forschungsring e.V., eine Humusbilanz der Zwischenfrüchte. Er betone, dass Mikroorganismen Stickstoff brauchen, um Humus aufzubauen. „Nicht-legume Zwischenfrüchte können zwar Stickstoffauswaschungen verhindern. Um die organische Substanz im Boden zu mehren, bedarf es jedoch Kulturen mit einem niedrigeren C/N-Verhältnis. Eine ausgeglichene Humusbilanz allein durch Zwischenfrüchte zu erreichen bleibt schwierig“, meinte der Fachmann.

Diese Ergebnisse unterstreichen, dass der mehrjährige Feldfutterbau in Bezug auf die Bodenstruktur sowie Kohlenstoff- und Stickstoffdynamik wichtig bleibt.


Ein Blick in die Praxis

Am Nachmittag stellte Christoph Stumm, Uni Bonn/ AOL, ein neu entwickeltes Häufelgerät zum Umbruch von Zwischenfrüchten vor. Durch das Zuhäufeln der Zwischenfrüchte sollen diese vor Frosteinwirkungen geschützt und so über den Winter konserviert werden. Indem die Zwischenfruchte nicht mit dem Bodenvermengt werden, soll ein vorzeitiger mikrobieller Abbau verhindert werden. Das Gerät wird derzeit im Rahmen des Leitbetriebe Netzwerks getestet.

Lauren Schmitz, ebenfalls Uni Bonn/ AOL, präsentierte abschließend einen Feldversuch im Rahmen des Forschungsprojekts D3INST (Dezentrales Diagnostisches Diversifikations-Instrument) zur Standortanpassung von Kleegras-Mischungen: „Der Kleegrasanbau erbringt eine Vielzahl von Ökosystemleistungen. Diese werden zusätzlich zu den agronomischen Parametern zur Bewertung der Kleegras-Mischungen herangezogen. Basierend auf den Ergebnissen soll ein Diagnoseinstrument entwickelt werden, welches Landwirten und Landwirtinnen eine individuelle Auswahl und Optimierung von Kleegrasmischungen hinsichtlich Nutzung und Standort ermöglicht“, so das ambitionierte Vorhaben.


Charlotte Junker,

Landwirtschaftskammer NRW

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