Aus Untersuchungen ist bekannt, dass Pflanzen im Mischanbau unter Stress-Bedingungen Wasser und Nährstoffe effektiver als im Reinanbau nutzen können. Sogar eine direkte gegenseitige Förderung der Pflanzen wurde nachgewiesen. Nimmt der Stress ab, schlägt die Förderung gewöhnlich in Konkurrenz um. Deshalb ist der Mischanbau vor allem bei „low-input“-Bedingungen interessant, die im Zuge des Klimawandels voraussichtlich auch in Deutschland häufiger vorkommen. Hierzulande gibt es relativ wenige Erfahrungen im Anbau von Mischkulturen, wobei besonders der gemeinsame Anbau von Energie- oder Futterpflanzen mit Leguminosen als Mischungspartner vorteilhaft sein kann. Neben potenziell stabileren Erträgen versprechen diese Kombinationen auch eine Einsparung von Stickstoffdüngern, ein geringeres Nitratauswaschungs-Risiko, mehr Erosionsschutz und mehr Biodiversität.
Ein Forscherteam der Universität Rostock hat nun den Mischanbau von Mais bzw. Sorghum mit verschiedenen Leguminosen (Soja-, Acker- und Feuerbohnen, Blaue und Andenlupine) im Vergleich zum Reinanbau sowohl im Gewächshaus als auch unter Feldbedingungen erprobt. „Bei suboptimalen Wachstumsbedingungen lag der Mischanbau in punkto Ertrag tatsächlich gleichauf mit dem Reinanbau und war zum Teil sogar überlegen. Dabei erhielten die Mischungen aber nur die Hälfte der Stickstoffdüngung!“, berichtet Projektleiterin Bettina Eichler-Löbermann über die Ergebnisse. Besonders augenfällig waren die Vorteile in den Gefäßversuchen auch unter Phosphor-Mangel. „Bei ausbleibender Phosphor-Düngung wiesen die Gemenge deutlich höhere Gehalte an pflanzenverfügbarem Phosphor im Boden auf als Mais oder Sorghum im Reinanbau, was auf eine aktive Mobilisierung von Phosphorquellen im Boden hindeutet“, so die Pflanzenbau-Professorin. Im Feldversuch mit Feuerbohnen und Andenlupinen als Partner für Mais bzw. Sorghum war dieser Effekt nicht eindeutig nachweisbar. Allerdings gehen die Forscher auch hier von positiven Effekten für die Phosphor-Versorgung aus, denn auch auf diesen Flächen wurden für den Mischanbau deutlich höhere Aktivitäten von Enzymen gefunden, die am Phosphor-Umsatz im Boden beteiligt sind.
In den Feldversuchen stellte sich außerdem heraus, dass die Erträge im Mischanbau stabiler waren und weit weniger von der Bewirtschaftung beeinflusst wurden als Mais oder Sorghum im Reinanbau. Außerdem zeigten die Gemenge im Herbst geringere Werte an mineralisiertem Stickstoff und damit ein geringeres Risiko einer Nitratverlagerung ins Grundwasser.
Unter Feldbedingungen schnitten die rankenden Feuerbohnen häufig besser ab als die Andenlupinen, die offensichtlich stärker unter der Konkurrenz und dem Lichtmangel in den Mischungen litten. Im Gefäßversuch schnitt unter suboptimalen Bedingungen auch die Sojabohne gut ab, die im Feldversuch nicht getestet wurde.
Gemenge von Mais und Bohnen. Foto: Walter Schmidt
Die Kombination von Mais oder Sorghum mit Leguminosen ist also eine Option, um auf ertragsschwächeren Standorten stabile Erträge bei gleichzeitiger Einsparung von Dünger zu erzielen. Was müsste passieren, damit dieses Anbausystem in der Praxis Verbreitung findet? Eichler-Löbermann meint: „Wir brauchen insbesondere noch mehr Anbauerfahrungen auf verschiedenen Standorten. Das betrifft besonders die Auswahl geeigneter Sorten, die Aussaatdichte und –zeit. Auch Unkräuter können im Mischanbau sehr problematisch sein, hier müssen geeignete Empfehlungen entwickelt werden. Trotz dieser Herausforderungen birgt der Mischanbau mit Leguminosen eine große Chance zur Erhöhung der Artenvielfalt im Pflanzenbau und trägt zur Eiweißpflanzenstrategie bei.“
Bohnen blühen über mehrere Monate und bieten Insekten Nahrung. Foto: Walter Schmidt
Zwei ebenfalls vielversprechende Gemenge-Partner sind Mais und Gartenbohnen (Phaseolus vulgaris). Die Optimierung dieses Anbausystems unter konventionellen und ökologischen Bedingungen stand im Mittelpunkt eines Verbundprojektes der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen und der Universität Kassel. Mais und Bohnen werden traditionell in Nord-, Mittel- und Südamerika seit Jahrtausenden, teilweise auch zusammen mit Kürbissen, auf einem Feld kultiviert und sind dort durch Selektion optimal an den Mischanbau angepasst. Für europäische Verhältnisse gilt es erst wieder, geeignete Sorten und die optimalen Anbauparameter herauszufinden. Dennoch kultivieren Pioniere auch hierzulande bereits seit einigen Jahren Mais und Bohnen für die Biogasanlage bzw. für die Milchkuhfütterung.