Kooperation mit der landwirtschaft – Niklifu

Entwicklung nitrifikationshemmender und klimaresilienter Anbausysteme mit Futterleguminosen

Niedrige Lebensmittelpreise, steigende Erzeugerkosten, Forderungen nach umweltverträglicherer Landwirtschaft und zugleich ausbleibende Regenfälle und Ernteeinbußen ― die Landwirtschaft steht derzeit vor großen Herausforderungen. Innovationen, die den Landwirt*innen helfen, diese Herausforderungen zu überwinden, sind daher besonders relevant für die Transferarbeit des Co-Creation Labs Landwirtschaft und Biodiversität. Ein Beispiel hierfür stellt das Forschungsprojekt „NiKliFu – Entwicklung nitrifikationshemmender und klimaresilienter Anbausysteme mit Futterleguminosen“ von Prof. Knut Schmidtke, Florian Tröber und Martin Scholz an der HTW Dresden dar.

Rotklee- und Luzerne-Gras-Gemenge sind insbesondere in der ökologischen Landwirtschaft ein zentraler Bestandteil der Fruchtfolge. Sie fördern den Humusaufbau, führen zu hohen Schnittguterträgen, welche für die Tierfütterung oder in Biogasanlagen verwertet werden können und tragen durch die für Leguminosen (Schmetterlingsblütler wie z. B. Rotklee oder Luzerne) charakteristische Luftstickstofffixierung zur Stickstoffversorgung in der Landwirtschaft bei.

Nach Einarbeitung der Ernterückstände dieser Bestände können sich jedoch rasch hohe Mengen Nitratstickstoff im Boden ansammeln, die in Teilen auch durch Auswaschung ins Grundwasser gelangen können und dieses belasten. Die Verschiebung des Termins der Einarbeitung dieser Bestände in den Spätherbst oder Frühjahr kann die Nitratauswaschung zwar reduzieren, jedoch nicht vollständig verhindern. Zudem ist die Ertragssicherheit der Futterleguminosenbestände aufgrund zunehmender Dauer und Intensität von Trockenperioden in den Sommermonaten gefährdet.

Dadurch besteht ein großer Bedarf an trockenheitsresilienten Futterleguminosen-Gemengen und zur Entwicklung von neuen Strategien, die die Nitratauswaschung weiter reduzieren. Hier setzt das Forschungsprojekt „NiKliFu“ an. Ziel der Forscher ist es, durch die Verwendung von Spitzwegerich in Futterleguminosen-Gemengen neuartige Anbausysteme mit Futterleguminosen zu entwickeln.

Die Forscher fanden heraus, dass das Wurzelsystems des Spitzwegerichs innerhalb eines Jahres bis 190 cm tief in den Boden reicht. Dadurch kann der Spitzwegerich Wasservorräte in tieferen Bodenschichten erschließen, welche durch die üblicherweise in solchen Gemengen verwendeten Arten Rotklee (bis 140 cm) oder Welsches Weidelgras (bis 100 cm) nicht nutzbar sind. So kann insbesondere in trockenen Jahren durch die Verwendung von Spitzwegerich in den Saat-Mischungen eine höhere Ertragssicherheit gewährleistet werden. Spitzwegerich bildet in Spross und Wurzel Aucubin, ein sekundärer Pflanzeninhaltsstoff, der die Nitrifikation des Stickstoffs im Boden spezifisch hemmt, d. h. den Abbau von Ammoniumstickstoff zu Nitratstickstoff. Ammoniumstickstoff kann in den meisten Böden gut gebunden und von Pflanzen aufgenommen werden und unterliegt in der Regel nicht der Auswaschung.

Da vor allem ökologisch wirtschaftende Betriebe auf gesunde und ertragsreiche Futterleguminosen angewiesen sind, ist der Wissenstransfer der Forschungsergebnisse zum Spitzwegerich insbesondere für Bio-Landwirt*innen in hohem Maße relevant. Aus diesem Grund wurde das Projekt von Beginn an intensiv durch das das Co-Creation Lab an der HTW Dresden begleitet und im Wissenstransfer unterstützt.

So wurden beispielsweise in den Jahren 2020 und 2021 jeweils ein Feldtag gemeinsam mit dem Bio-Anbauverband Gäa e.V. durchgeführt, der eng mit dem Co-Creation Lab zusammenarbeitet. Bei diesen Feldtagen konnten Landwirt*innen die Futterleguminosenbestände auf den Versuchsflächen des Projektes besichtigen und mit den Forschenden ins Gespräch kommen. Zudem ist ein Transferfilm entstanden, der das Projekt für ein breites Publikum erklärt.