Aus dem Erdreich wurden in verschiedenen Tiefen ziegelsteingrosse Proben entnommen und daraus die Wurzeln isoliert, gescannt und vermessen.
Johannes Siebigteroth/Uni Bonn
In der Landwirtschaft unterscheidet man zwischen Haupt- und Zwischenfrüchten. In die erste Kategorie fallen die Pflanzen, mit denen die Betriebe vor allem ihr Geld verdienen – etwa Getreide, Kartoffeln oder Mais. Nach ihrer Ernte schlägt die Zeit der Zwischenfrüchte: Sie werden ausgesät, um die Bodenqualität zu erhalten oder zu verbessern.
Bislang nahm man an, dass Mischungen aus mehreren verschiedenen Zwischenfrüchten zu einer besonders intensiven Durchwurzelung führen. Die Idee dahinter: Wenn die Wurzeln mehrerer gleichzeitig ausgesäter Arten in Konkurrenz treten, trägt das zur sogenannten Nischendifferenzierung bei. Manche Zwischenfrüchte durchwurzeln dann verstärkt obere Bodenschichten, andere dagegen suchen ihr Heil in der Tiefe.
Durchwurzelung erhöhen
Eine aktuelle Studie der Universitäten Bonn, Kassel und Göttingen findet dafür jedoch nur bedingt Belege. Stattdessen bilden die Mischungen dünnere Wurzeln, als wenn nur eine einzelne Zwischenfrucht-Art angebaut wird.
«Insgesamt sollte sich bei Mischungen daher die Durchwurzelung über das gesamte Bodenprofil erhöhen», sagt Roman Kemper vom Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES). «In Agroforstsystemen, in denen neben typischen landwirtschaftlichen Nutzpflanzen auch Bäume angepflanzt werden, tritt dieser Effekt tatsächlich auf. Bei den Zwischenfrüchten auf unseren Feldern konnten wir ihn jedoch nicht nachweisen», fährt er fort.
Masse nimmt nicht zu
Für die Studie seien die Zwischenfrüchte Ölrettich, Inkarnatklee und Grünroggen entweder einzeln oder als Mischung ausgesät worden. Als im Spätherbst die jeweilige Durchwurzelung der Böden in unterschiedlichen Tiefen untersucht worden sei, habe man keinen Unterschied der Gesamtwurzelmasse festgestellt. «Einzeln ausgesät, zeigten vor allem Ölrettich und Grünroggen positive Effekte. Dabei wurzelte Grünroggen vorzugsweise in oberen Schichten, Ölrettich dagegen deutlich tiefer», so Kemper.
Doch was passiert, wenn man Ölrettich und Grünroggen gemeinsam anpflanzt? Erstaunlicherweise erhöhte sich dadurch die Wurzelmasse in allen Bodenschichten zusammengenommen nicht. Zwar fiel die Durchwurzelung im Unterboden durch den Tiefwurzler Ölrettich in den Mischungen stärker aus, als wenn nur Reinsaaten angebaut wurden. Gleichzeitig waren die Wurzeln in den Zwischenfrucht-Mischungen aber deutlich dünner, so dass ihre Masse insgesamt nicht zunahm.
«Das Ergebnis hat uns überrascht», betont Kemper. Die Ergebnisse dokumentieren, wie wenig bisher über das Wurzelwachstum von Pflanzenmischungen bekannt sei. Das dürfte auch daran liegen, dass seine Erforschung immens aufwändig ist. So mussten für die Studie Hunderte von Bodenproben entnommen werden, jede so gross wie ein Ziegelstein. Der Aufwand sei es aber wert. «Bislang sind die Prozesse bei der Durchwurzelung unserer Kulturpflanzen erst in Ansätzen erforscht», sagt Kemper. «Hier gibt es daher noch jede Menge Neues zu entdecken», erklärt er.
