Erfolgreiche Mischkulturen

Mit der Weltbevölkerung wächst der Bedarf an Nahrungsmitteln. Gleichzeitig werden die Auswirkungen der konventionellen Landwirtschaft auf die Umwelt immer stärker spürbar: So belastet der hohe Düngemittelverbrauch Grundwasser und Oberflächengewässer und unterstützt den Treibhauseffekt.

Bei der Suche nach nachhaltigen Lösungen rücken auch traditionelle Anbausysteme wie das der Mischkultur verstärkt in den Fokus. Obschon in weiten Teilen der Welt praktiziert, fehlten bislang Zahlen über deren globale Produktivität gegenüber Monokulturen. Diese liefern Agrarforscher um Chunjie Li von der China Agricultural University Beijing und der niederländischen Universität Wageningen nun mittels einer kürzlich in »Nature Plants« erschienen Metastudie. Dafür werteten sie Hunderte von Datensätzen aus insgesamt 226 Versuchen und 132 Publikationen aus. Wie sich zeigte, liegen die Erträge der Mischkulturen im weltweiten Durchschnitt um rund 1,5 Tonnen pro Hektar über denen der Monokulturen, obwohl bis zu 35 Prozent weniger Düngemittel zum Einsatz kamen.

Viermal so produktiv wie Mischkulturen ohne Mais und nennenswerte Nährstoffzufuhr, wie sie im Rest der Welt überwiegen, erwies sich eine Anbaumethode aus China: Sie kombiniert Mais mit kleinkörnigem Getreide oder Hülsenfrüchten bei einer erheblichen Düngergabe. Mit schmalen Traktoren werden beide Kulturen zeitversetzt zueinander in jeweils mehrreihigen Streifen ausgesät. Der Erfolg kommt nicht von ungefähr: »Mais zählt zu den sogenannten C4-Pflanzen mit einer langen Anbauzeit, einer recht späten Aussaat und einer hohen Produktivität. Sie ergänzen sich gut mit vielen anderen Kulturen, die oft eine kürzere Wachstumsperiode und einen früheren Wachstumshöhepunkt haben oder schon früher im Frühling wachsen«, erklärt Koautor Wopke van der Werf. Dennoch überraschte ihn und seine Kolleg*innen, wie stark die Mischkulturen mit Mais punkten konnten.

»Intercropping (Mischkultur) hat, wenn man es intelligent gestaltet, immer Vorteile«, erklärt die Leiterin der Arbeitsgruppe Anbausysteme und Modellierung an der Universität Hohenheim, Simone Graeff-Hönninger, die am aktuellen europäischen Forschungsprojekt zu Mischkulturen, ReMIX, mitarbeitet. »Dabei ist es wichtig, die richtigen Partner zu wählen, sodass sich die Kulturen ergänzen, nicht konkurrieren.« Eine andere Möglichkeit besteht laut dem Professor für Pflanzenbau an der Universität Rostock, Ralf Uptmoor, darin, die eine Art zu ernten, bevor der Partner zu konkurrenzstark wird. »Letzteres Verfahren ist eher in den Tropen verbreitet und mit viel Arbeitsaufwand verknüpft«, erklärt er.

In Europa finden sich Mischkulturen vor allem im Ökolandbau. Meist säen die Landwirte dort zwei Kulturen gemeinsam aus, wobei etwa das Getreide den Leguminosen als Stützfrucht dient. Aussaat und Ernte können so mechanisch und in einem Arbeitsgang erfolgen, getrennt wird die Ernte beim Reinigen mithilfe von Sieben. Hierzulande sind die gängigsten Kombinationen dabei Wintererbse mit Triticale - eine Kreuzung aus weiblichem Weizen und männlichem Roggen - sowie Linsen mit Hafer.

Laut Li und Kolleg*innen, bringt die gemischte Aussaat im Vergleich zu alternierenden Reihen oder Streifen die geringsten Ertragssteigerungen gegenüber Monokulturen. Allerdings geht es den Biobauern oft eher darum, Beiwuchs zu unterdrücken, dem Boden mithilfe von Leguminosen Nährstoffe zuzuführen oder gerade in Zeiten des Klimawandels Ertragssicherheit zu gewinnen. Bei sehr begrenzter landwirtschaftlicher Nutzfläche in China - so kann das Land nur etwa ein Achtel seiner Fläche für die Landwirtschaft nutzen, in Deutschland ist es dagegen über die Hälfte - und weit über einer Milliarde Einwohner*innen liegt der Fokus dagegen auf einer höheren Flächenproduktivität.

Ein wichtiger blinder Fleck der Studie ist, wie die Autor*innen selbst einräumen, die fehlende Betrachtung des Wasserverbrauchs bei Mischkulturen. Statt einer benötigen zwei Arten Zugang zu dieser Ressource. Speziell intensive Mischkulturen werden zudem, laut Li und Kolleg*innen, häufig bewässert. »Frühere Arbeiten haben aber gezeigt, dass der erhöhte Wasserkonsum der Mischkultursysteme durch die höhere Produktivität mehr als ausgeglichen wird«, schreiben sie. Zudem wurzelten die Pflanzen in unterschiedlicher Tiefe und hätten aufgrund ihres zeitversetzten Wachstums zu unterschiedlichen Zeiten ihren höchsten Bedarf. Förderlich sei zudem die frühere und stärkere Bodenbedeckung, bemerkt Uptmoor: »Sie reduziert die unproduktiven Wasserverluste durch Evaporation (Verdunstung) von der Bodenoberfläche ebenso wie den Oberflächenabfluss bei Starkregenereignissen, weil der Boden durch den Schutz des Blätterdaches nicht so stark verschlämmt.«

Die Ergebnisse von Lis Team eröffnen speziell der konventionellen Landwirtschaft große Möglichkeiten. »Ich bin davon überzeugt, dass Mischkulturen helfen können, den ökologischen Fußabdruck der Landwirtschaft deutlich zu reduzieren«, meint van der Werf. So könne man auf weniger Fläche und mit weniger Dünger höhere Ernten einfahren. Doch lasse sich die Streifensaat nicht ohne Weiteres auf große europäische Betriebe übertragen, da es noch an entsprechenden Maschinen fehle. »Diese Anbausysteme sind die erfolgversprechendsten, aber sie haben den längsten Weg bis zu ihrer Umsetzung zurückzulegen«, erklärt er. Wie Herwart Böhm vom Institut für Ökologischen Landbau am Johann-Heinrich-Thünen-Institut berichtet, bewegt sich aber auch hier etwas. So gebe es auch in Europa erste Diskussionen und Entwicklungen bezüglich kleiner, autonomer Landmaschinen.

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