Zwischenfrüchte, Wasser und Boden: Das ist die Zukunft im Klimawandel

Wie sich die Wasserverfügbarkeit in Zeiten von Klimaextremen verändert und was Zwischenfrüchte dazu beitragen können, war ein großes Thema auf den DLG-Feldtagen. Die Bodenwassergehalte in Deutschland verändern sich. Das zeigte Falk Böttcher, Agrarmeteorologe beim Deutschen Wetterdienst (DWD). Messungen des DWD ergeben, die Niederschlagssummen in Deutschland nicht zurückgehen.

Allerdings verteilen sich die Niederschläge anders über das Jahr hinweg. Während es im Winter mehr regnet, gehen die Regenfälle im Sommer zurück, besonders in Sachsen oder der Pfalz.

Aber auch die Niederschlagsart verändert sich durch den Klimawandel. Während früher 40 % der Regenfälle Landregen und 60 % Schauer waren, gibt es heute 80 % Regenschauer. Bei Regenschauern kann der Boden das Wasser aber nur noch begrenzt aufnehmen.

Das zeigt sich auch bei Messungen der Bodenfeuchte unter Gras. Im Vergleich zu den 1970ern und 1980ern sind die Böden hier mittlerweile trockener. Hier fehlen im Vergleich 12 bis 15 % nutzbare Feldkapazität. Grund dafür ist, dass bei höheren Temperaturen die Verdunstung steigt. Die Luft kann mehr Wasser aufnehmen. Das führt nicht immer zu mehr Niederschlägen und wenn, dann werden sie heftiger.

Böttcher plädierte deshalb für einen bewussteren Umgang mit Wasser. Um die Wasserverfügbarkeit zu erhöhen, müsse man

• Niederschläge in der Landschaft speichern,
• alternative Wasserressourcen nutzen,
• Verluste minimieren und die
• Forschung und Fortbildung fördern.

Dabei helfen beispielsweise

• Höhere Humusanteile,
• Gräben und Gewässer als Wasserspeicher
• Abwässer und Kühlwasser nutzen,
• die Wahl der Kulturen und Sorten,
• weniger Bodenbearbeitung.

Wie Zwischenfrüchte den Boden verbessern können, zeigte Prof. Dr. Michaela Dippold von der Uni Tübingen. So erhöhen mikrobielle Aktivität und Organik die Wasserhaltekapazität, die Lockerung durch Wurzeln verbessert die Regeninfiltration und der Mulch abfrierender Zwischenfrüchte verbessert die Bodenaggregierung.

Das Problem ist: Trockenheit senkt die mikrobielle Aktivität. Um Nährstoffe zu mobilisieren, benötigen die Mikroben genügend Feuchtigkeit. Ob und wie tief wurzelnde Zwischenfruchtmischungen den Boden frei für die Folgekulturen machen, das hat die Bodenkundlerin untersucht.

In den Versuchen mit Mais und verschiedenen Kombinationen aus Flach- und Tiefwurzlern zeigte sich, dass der Mais 67 % der Wurzelkanäle der Zwischenfrüchte wieder nutzte. Besonders im Unterboden war die Wiedernutzung hoch. Dadurch kann der Mais tiefer wurzeln als vorherige Zwischenfrüchte. Zwischenfruchtmischungen erwiesen sich hier als besonders vorteilhaft. So gab es bei den Mischungen weniger Stickstoffverlagerungen.

Besonders vorteilhaft waren Mischungen mit Gras als Vorfrucht, Sie erschlossen den Unterboden für den Mais besonders gut. Bis zu 6,5 % des gesamten Stickstoffbedarfs vom Mais lässt sich aus Rückständen der Zwischenfruchtwurzeln stillen. Zudem kann die sogenannte Muzilage auf den Graswurzeln auch Phosphor mobilisieren. Auf die Wasseraufnahme ließen sich aber keine positiven Effekte nachweisen. 

Der Hauptfrucht benötigt den Großteil des vorhandenen Wassers, um eine gute Ernte zu bringen. Für 1 kg Kornertrag beim Weizen sind 354 bis 470 mm/m² nötig. Das zeigte Joachim Bischoff von der Landesanstalt für Landwirtschaft in Sachsen-Anhalt. In klimaresilienten Anbausystemen lassen sich Zwischenfrüchte trotzdem gut integrieren. Das zeigen Versuche aus Bernburg.

Leistungsfähige Wurzeln und Mykorrhiza, also Bodenpilze, helfen den Pflanzen, die Nährstoffvorräte im Boden zu erschließen. Daher empfahl Bischoff, bei der Artenwahl die Mykorrhizierungsfähigkeit der jeweiligen Zwischenfruchtart zu beachten. Mit Verunkrautung gab es besonders in lückigen Beständen Probleme. Durch Mob Grazing mit Wiederkäuern ließ sich aber der Besatz mit Ungräsern deutlich reduzieren.

„Es ist sinnvoll, die Produktivität durch Intensivierung der ökologischen Prozesse zu steigern statt durch ein Mehr an Material und Energie“, sagte Bischoff.