In Zusammenarbeit mit:

Leibniz-Institut für Gartenbauwissenschaften (IGZ)

Gemüse mit Streifen & Mulch  

Agrar- und Gartenbautechnik Boden Bodenfruchtbarkeit Ökolandbau
Foto: J. Vogt / IGZ

Interview: Antje Marx (querFELDein)

Um den Gemüseanbau fit für den Klimawandel zu machen, hat das Leibniz-Institut für Gartenbauwissenschaften (IGZ) in einer Feldstudie innovative Maßnahmen zur Bodenbearbeitung und -bedeckung erforscht. Die Geoökologin Katia Heistermann von der IGZ-Forschungsgruppe „Anbausysteme Feld“ erläutert, wie Mulch aus Roggen bzw. Klee sowie Streifenbodenbearbeitung dazu beitragen können, dass auch in Zukunft Gemüsefelder in Brandenburg bestellt werden können.

Frau Heistermann, warum hat es der Gemüseanbau heutzutage so schwer im Hinblick auf den Klimawandel?

Katia Heistermann: Ich bleibe mit meiner Antwort mal in Brandenburg. Wir haben hier sandige Böden, die Wasser schlecht speichern. Wir haben weniger Niederschläge im Sommer und wenn überhaupt, dann in Form von Starkregenereignissen. Gerade der Gemüsebau reagiert sehr sensibel auf die Wasserversorgung, weshalb hier auch häufiger bewässert wird als im Ackerbau. Dem Trockenstress kann man damit ein Stück weit entgegenwirken, aber dann bleibt immer noch das Problem der Oberflächenerosion durch Starkregenereignisse. Der Boden muss im Gemüseanbau auch stärker bearbeitet werden, zum einen zur Vorbereitung für die Pflanzung und zum anderen für die Unkrautkontrolle.

Hinzu kommt, dass wir das Produkt frisch ernten, also während es sich noch im vollen Wachstum befindet. Im Vergleich zu Getreide, das erst abreift und dann geerntet wird, muss das Gemüse bei der Ernte perfekt sein: Es muss grün, frisch und knackig sein. Das unter den veränderten Klimabedingungen zu gewährleisten, ist herausfordernd.

Diplom-Geoökologin Katia Heistermann ist wissenschaftliche Mitarbeiterin im Projektmanagement am Leibniz-Institut für Gartenbauwissenschaften in Großbeeren. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich des nachhaltigen Freilandgemüsebaus, insbesondere beim Humusmanagement, Mulchsystemen und bodenschonenden Anbauverfahren.

Um den Gemüseanbau hier zukunftsfähiger zu machen, haben Sie zwei Verfahren miteinander kombiniert und in Feldversuchen getestet. Eines dieser Verfahren ist die Streifenbodenbearbeitung, auch Strip-Till genannt. Worum handelt es sich hierbei?

Heistermann: Das ist eine bodenschonende Art, den Acker für die Pflanzung vorzubereiten. Bekannt ist ja das Pflügen, bei dem der gesamte Ackerboden in einer Tiefe bis zu 30 cm umgegraben wird. Das andere Extrem wäre die Direktsaat oder -pflanzung, bei der der Boden kaum gestört wird. Dies funktioniert jedoch nicht für alle Kulturen. Das Strip-Till-Verfahren ist der Versuch eines Kompromisses. Dabei wird der Boden lediglich in den künftigen Pflanzreihen etwa 20 cm tief gelockert. Die Zwischenräume bleiben hingegen ganz oder teilweise unbearbeitet.

Eine weitere Möglichkeit ist das Anlegen einer Mulchschicht. Wie genau funktioniert das?

Heistermann: Hier geht es darum, den Boden ganzjährig bedeckt, am besten sogar durchwurzelt, zu lassen. Das verhindert, dass der Boden beispielsweise bei Starkregen oder heftigen Winden abgetragen wird, und hilft gegen seine Austrocknung. Wir unterscheiden hier zwischen Lebend- und Totmulch. Lebendmulch ist eine Kultur, die gleichzeitig mit der Gemüsekultur auf dem Acker wächst, zum Beispiel Klee. Totmulch sind Pflanzenreste, die als Deckschicht auf dem Acker verbleiben. Beim Totmulch wird außerdem zwischen In-situ-Mulch und Transfermulch unterschieden. Bei der ersten Variante stammen die Pflanzen von demselben Acker, wurden abgemäht, gemulcht oder gewalzt und liegen gelassen. Das können beispielsweise Zwischenfrüchte wie Wickroggen oder andere Mischungen sein, die über den Winter auf dem Feld standen. Transfermulch wird von anderen, sogenannten Geberflächen auf das Feld gebracht. Bei unseren Feldversuchen haben wir einerseits mit Erdklee als Lebendmulch und andererseits mit Wickroggen, als In-situ-Mulch gearbeitet.

Versuchsfläche am IGZ / Foto: J. Vogt / IGZ

Was haben Ihre Feldversuche gezeigt?

Heistermann: Wir haben das Strip-Till Verfahren mit Mulch in den Kulturen Weißkohl und Knollensellerie an mehreren Standorten getestet. Darunter waren IGZ-Versuchsflächen in Großbeeren sowie Gemüsebaubetriebe in Brandenburg. Über alle Standorte hinweg zeigte sich, dass die Kombination aus Streifenbodenbearbeitung und Roggenmulch eine vergleichsweise stabile Ertragsleistung beider Gemüsekulturen ermöglichte. Diese Kombination scheint also recht zuverlässig, um Gemüseerträge zu erzielen und den Boden vor Wassermangel zu schützen. Im Gegensatz dazu waren die Erträge im Klee-Lebendmulch-System deutlich niedriger. Der Klee konkurrierte hier zu stark mit dem Gemüse um Nährstoffe und Wasser.

Die Kombination aus Streifenbodenbearbeitung und Roggenmulch funktionierte also sehr zuverlässig. Können die Betriebe also direkt damit loslegen?

Heistermann: Es gibt natürlich auch hier Herausforderungen. Wenn der Boden sandiger ist, dann lässt sich im Streifenanbau die Pflanzrille leichter ziehen. An Standorten mit lehmhaltigeren Böden war das nicht immer der Fall. Je nachdem, wie trocken es war, haben sich dort bereits Schollen gebildet. Da muss man mit dem Gerät vielleicht zwei- bis dreimal darüberfahren, um die Pflanzrille wirklich perfekt vorzubereiten. Außerdem haben wir getestet, wie sich die Strip-Till-Maschine bei unterschiedlichen Mulchvarianten verhält. Wenn auf den Flächen Mulch liegt oder Klee wächst, muss man schauen, wie sauber die Maschine die Pflanzreihen ziehen kann. Zu beachten ist auch, dass Streifenbodenbearbeitung nicht für Kulturen geeignet ist, für die Dämme auf dem Acker angelegt werden müssen. Als Beispiele sind hier Karotten, Pastinaken oder Kartoffeln zu nennen.

Wie sieht denn so ein Gerät für die Streifenbodenbearbeitung genau aus?

Heistermann: Die Strip-Till-Maschine, die wir in unserem Gemüseanbau-Projekt verwendet haben, wurde für das Projekt angepasst, da sie ursprünglich aus dem Ackerbau stammt. Es kommt darauf an, wie viele Schare man benötigt und welchen Abstand diese zueinander haben sollen.  Das hängt wiederum davon ab, mit welchen Beetgrößen und Reihenabständen der Betrieb arbeitet. An unserer Maschine wurden weitere Anpassungen vorgenommen, da wir den Dünger gleich beim Streifenziehen in den Boden eingebracht haben. Im ökologischen Gemüseanbau arbeiten wir mit organischem Dünger, der deutlich mehr Volumen hat als chemisch-synthetischer Dünger. Wir mussten eine große Menge Dünger in die Pflanzrillen bringen, ohne dass die Rohre der Maschine verstopfen. Das war herausfordernd. In den ersten zwei Jahren haben wir Schafwollpellets genutzt, im dritten Jahr sind wir auf Hornspäne übergegangen, da diese kleiner und auch ein bisschen schwerer sind. Dadurch gleiten sie besser durch die Rohre und gelangen gleichmäßiger in die Pflanzrillen.

Da es sich um eine so spezielle Maschine handelt, wird sie aktuell noch sehr teuer in der Anschaffung sein, oder?

Heistermann: Ja. Wir hatten das Glück, dass für unser Projekt diese Maschine für die Laufzeit gemietet werden konnte. Wenn ein Betrieb diese einsetzen will, muss er sie kaufen oder ein Lohnunternehmen beauftragen. Ich denke, dass letzteres für kleinere Betriebe der gangbarere Weg ist.

Die Strip-Till-Maschine, die im Gemüseanbau-Projekt verwendet wird, wurde für das Projekt angepasst, da sie ursprünglich aus dem Ackerbau stammt. Es musste eine große Menge Dünger in die Pflanzrillen gebracht werden, und das durch Rohre in der Maschine, die nicht verstopfen durften. Das war herausfordernd. In den ersten zwei Jahren wurden Schafwollpellets genutzt, im dritten Jahr sind die Forschenden auf Hornspäne übergegangen, da diese kleiner und auch ein bisschen schwerer sind. Dadurch gleiten sie besser durch die Rohre und gelangen gleichmäßiger in die Pflanzrillen. Foto: Katia Heistermann / IGZ

Wie sieht es denn mit der Unkrautunterdrückung aus? Hilft hier der Roggenmulch oder Klee-Lebendmulch?

Heistermann: Ja, die Unkrautunterdrückung funktioniert aber am besten mit zusätzlichem Mulch von einer anderen Fläche, da man eine gewisse Schichtdicke benötigt. Es gibt Standardwerte aus vorherigen Untersuchungen, die liegen so zwischen 8 und 12 Zentimetern. Das ist eine Menge, die mit In-situ-Mulch allein, der direkt auf dem Feld gewachsen ist, nicht erreicht wird. Die große Menge an notwendigem Mulch kann jedoch auch kritisch gesehen werden, da somit zusätzlicher Stickstoff in die Fläche gebracht wird, der ausgewaschen werden kann.

Auch Erdklee-Mulch konnte in unseren Versuchen das Unkraut nicht über die gesamte Vegetationsperiode hinweg unterdrücken. Alle Varianten benötigten im Laufe der Saison zusätzliche Hackarbeiten. Dies zeigt, dass Mulcheinsatz gegen Unkraut hilft, aber weiterhin Arbeitszeit für die Unkrautkontrolle eingeplant werden muss.

 

Was ist Ihr bisheriges Fazit zur Kombination aus Mulch und Streifenbodenbearbeitung?

Langfristig kann dieses Verfahren zu einem gesunden und widerstandsfähigen Boden beitragen. Zwischenfrüchte und Untersaaten erhöhen die Diversität auf den Flächen, während der in Klee und Mulch gebundene Stickstoff der Folgekultur zugutekommen kann. Gleichzeitig fördert die intensive Durchwurzelung die Bodengesundheit und trägt dazu bei, Humus zu erhalten.

Hinweis zum Beitrag:

Bei der Erstellung dieses Beitrags kamen KI-Tools für Transkription, Textredaktion und Lektorat zum Einsatz. Die inhaltliche Redaktion erfolgte ausschließlich durch querFELDein sowie den beteiligten Forschenden der Partnerinstitute.

Erschien zuerst im/auf: querFELDein
Institution: Leibniz-Institut für Gartenbauwissenschaften (IGZ)
Ansprechpartner/in: Katia Heistermann

Newsletter abonnieren

Vier- bis sechsmal jährlich informieren wir über Fakten, News und Ideen rund um die Landwirtschaft der Zukunft.