Zwischenfrüchte als agronomische Maßnahme zur Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit und der Ertragssicherheit (CATCHY)

 

Zum Projekt

Die Erhaltung und Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit ist bei einer nachhaltigen Landnutzung von großer Bedeutung. Im Rahmen des Forschungsprojekts CATCHY sollen innovative Anbausysteme und Bodenmanagementstrategien durch Integration von Zwischenfrüchten entwickelt werden. Eine Anwendung der Strategien bei der Erschließung von Grenzstandorten steht als weiterer Aspekt im Fokus dieser Forschung.

Bei der Optimierung von Fruchtfolgesystemen spielt der Anbau von Zwischenfrüchten langfristig eine wichtige Rolle. Nicht nur die potenzielle Ertragsfähigkeit der Pflanzen, sondern auch biologische, chemische und physikalische Eigenschaften des Bodens und die Nachhaltigkeit von Produktionssystemen können positiv beeinflusst werden.

Ziel des Projekts ist es, nicht nur verbesserte Managementsysteme durch die wissensbasierte Anwendung von Zwischenfruchtmischungen zu entwickeln, sondern auch ein besseres und vertieftes Verständnis von Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen zu erhalten. Im Speziellen werden dafür Bodenfruchtbarkeitsparameter sowie Funktionen und Interaktionen in Boden- und Rhizosphärenlebensräumen in Agrarökosystemen untersucht. Die Relevanz für die landwirtschaftliche Praxis wird durch das Zusammenspiel von agronomischen und sozio-ökonomischen Management erweitert.

Für einen breiten wissensbasierten Umgang mit der Ressource Boden setzt sich unser multidisziplinäres Team aus einem Partner der Agrarwirtschaft (DSV) und Forschungsgruppen mit den Schwerpunkten Pflanzenbau, Pflanzenernährung, Bodenkunde, Bodenbiota (Mikrobiologie) und Sozioökonomik zusammen.

In einem als Dauerversuch angelegtem Feldexperiment mit Zwischenfrüchten, die in unterschiedlichen Fruchtfolgen integriert sind, erforscht das Team die Effekte von verschiedenen Zwischenfruchtarten und -mischungen.

Aspekte/Schwerpunkte der Forschung sind:

• Entwicklung von Wurzelsystemen von Zwischenfruchtbeständen, die sich aus unterschiedlichen Durchwurzelungszonen zusammensetzen und verschiedene Funktionen für die Bodenfruchtbarkeit erfüllen
• Steigerung der Biodiversität der im Boden vorkommenden Arten
• Erhöhung der Menge und Verfügbarkeit von im Boden vorkommenden Nährstoffen
• Steigerung des Kohlenstoffeintrags in den Boden
• Verbesserung der Bodenstruktur und Aggregatstabilität
• Intensivierung von Nährstoffflüssen und -kreisläufe, insbesondere die Umwandlung von nicht-pflanzenverfügbarer Nährstoffquellen in bioverfügbare Formen.

Die langfristigen Kosten und Nutzeneffekte dieser Verbesserungen sollen für potentielle Anwender kalkuliert werden.

Die Abkürzung „CATCHY“ ergibt sich aus dem englischem Projekt-/Forschungstitel „Catch-cropping as an Agrarian Tool for Continuing Soil Health and Yield-increase“

Unser Foto zeigt ein Versuchsfeld des Projekts

Fokus und Ziele

Hauptaugenmerk des Konsortiums liegt auf der Optimierung von Fruchtfolgen mit Hilfe von Zwischenfrüchten zur Absicherung des Ertragspotentials, dem Erhalt der Bodenfruchtbarkeit und des Humusaufbaus. Dazu werden Marker zur Bestimmung der Bodengesundheit und des bodenabhängigen Produktivitätspotentials entwickelt. Die Analyse von Nährstoffflüssen wird an die Untersuchung von ausgewählten Kulturpflanzenmerkmalen gekoppelt und dient als Indikator für den Bodenstatus. Durch die Bestimmung ausgewählter morphologischer, molekularer, metabolischer und agronomischer Merkmale werden die Auswirkungen von einzelnen Zwischenfruchtarten und -mischungen auf die Fruchtfolge und auf die nachfolgenden Kulturen aus verschiedenen wissenschaftlichen Blickwinkeln bewertet.

Da das dynamische System Boden und der Nährstoffkreislauf stark durch Mikroorganismen beeinflusst werden, liegt auf dem Verständnis des Ökosystems Boden und dessen Interaktionen mit den Kulturpflanzen ein besonderes Augenmerk. Um Änderungen des Mikrobioms und dessen Funktionen in Prozessen, wie dem Stickstoffkreislauf oder der Symbiose mit Mykorrhizapilzen einschätzen zu können, werden innovative molekulare Methoden und stabile Isotopen-Techniken angewandt. Untersuchungen die den ökonomischen Nutzen und die Akzeptanz (vornehmlich in der Landwirtschaft aber auch der Wissenschaft und der breiteren Öffentlichkeit) der entwickelten Konzepte betreffen, sind ebenfalls Teil des Projektes.

Hauptziel des Projektes ist es, den Nutzen nachhaltiger Strategien zur Steigerung des Ertragspotentials und der Bodenfruchtbarkeit aufzuzeigen, indem ein dynamisches und räumlich auflösendes Modell entwickelt wird. Dieses Modell soll langfristige ökonomische Auswirkungen des Zwischenfruchteinsatzes vorhersagen und darüber hinaus entscheidungsunterstützende Werkzeuge bereitstellen, die informationsbasierte Entscheidungen beim Anbau von Zwischenfrüchten möglich machen.

 

Video

Unter diesem Link können Sie sich ein interessantes Video zum Thema und Projekt ansehen
(Link/Video = Weiterleitung zu Youtube)

 

Teilprojektleitung

Prof. Dr. Bernhard Bauer
Tel.: +49 (0) 9826 654-209
E-Mail: bernhard.bauer@hswt.de

 

Projektförderung