Landwirtschaft regenerativ: -Mit Direktsaat in die Zwischenfrucht – Wie funktionierts?

Die Niederschläge fallen zunehmend unregelmäßig. Oft regnet es in wenigen Stunden heftig oder für längere Zeit gar nicht. Der Boden muss das während der Hauptvegetation kompensieren können: Er muss mehr Wasser in kurzer Zeit „verdauen“ und durch eine bessere, gleichmäßige Nachlieferung an die Wurzelzone Wasserdefizite ausgleichen helfen. Starkregen bedroht die Bodenstruktur durch Erosion, Trockenheit sorgt für Ertragsausfälle.

Die Statistik belegt, dass insgesamt mehr Niederschläge fallen, aber zunehmend ungünstiger verteilt sind (Abbildung). Wir haben also tendenziell eher Trockenheit und Wassermangel in der Hauptvegetation und reichlich Bodenfeuchte mit schlechter Befahrbarkeit zur Ernte und Herbstbestellung. Es geht darum, den Boden für die Saison besser vorzubereiten. Aber wie?

Eine mögliche Methode, die Extreme des Wetters abmildern hilft, könnte die Regenerative Landwirtschaft sein. Dabei bleibt der Boden möglichst lange durch eine Pflanzendecke geschützt: Direkt nach der Ernte wird eine Zwischenfrucht ausgesät. Sie wächst bis zur Aussaat der folgenden Hauptkultur. Dadurch bleibt der Boden immer bewachsen. Während sich die Zwischenfrucht noch zersetzt, wächst dann schon die nächste Hauptkultur heran. Dazwischen entwickeln sich wahlweise langsam Untersaaten, die bei großen Reihenabständen oder unmittelbar nach der Ernte den Boden besser bedecken helfen.

Der positive Effekt liegt zum einen in der verminderten Verdunstung an der Bodenoberfläche: Die Pflanzenreste beschatten als Decke und senken die Temperatur in der oberen Bodenzone. So verzögern sie das Austrocknen. Der Wasserhaushalt im Boden wird geschont, er kann damit länger die Hauptkultur versorgen. Außerdem schützen die Pflanzenreste den Boden vor der Energie des fallenden Regens, der auf die Oberfläche trifft und hangabwärts läuft. Die Erosionsgefahr wird stark reduziert, die wichtigen, feinen Bestandteile des Bodens bleiben der Krume erhalten und landen nicht mit dem abfließenden Wasser im Vorfluter oder auf der Straße. Außerdem hilft die wachsende Zwischenfruchtmischung das Unkraut zu unterdrücken und so den chemischen Bekämpfungsaufwand zu mindern.

Ein weiterer Nutzen für den Landwirt ist die nährstoffbindende Wirkung der Zwischenfrucht. Der wachsende Bestand nimmt Nährstoffe in die Biomasse auf und gibt sie nach und nach wieder frei, wenn sich die Pflanzenreste später zersetzen. Und das Beste kommt zum Schluss: Der Boden ist durch die Zwischenfrucht intensiv durchwurzelt und bekommt so eine hervorragende Struktur, die für die Durchwurzelung der Hauptkultur eine sehr gute Vorarbeit leistet. Alles, was Wurzeln und Tiere im Boden an Strukturarbeit bis in die Tiefe leisten, kann der Landwirt später bei Bodenbearbeitung und Lockerung sparen. Und weil weniger bearbeitet wird, bleibt auch die Befahrbarkeit besser, ähnlich wie beim Dauergrünland.

Um die „Pflanzendecke“ so lang wie möglich zu erhalten, muss in den wachsenden Bestand der Zwischenfrucht direkt hineingesät werden. Ein Mulcher oder ein Gerät zur Bodenbearbeitung (Scheibenegge) würde die Pflanzen zerkleinern oder in den Boden einmischen. Das ist nicht gewünscht! Die Pflanzenmatte soll nur mechanisch flach umgelegt und die Aussaat der Hauptfrucht in diese Bedeckung eingebracht werden. Damit ist das Wachstum der Zwischenfrucht beendet und die Hauptkultur kann nach und nach die Oberhand gewinnen. So weit die Theorie!

In einem dreijährigen Forschungsprojekt sollen die positiven Aspekte und die technische/ackerbauliche Machbarkeit im praktischen Feldversuch geprüft werden. Das Projekt wird von der Bundesanstalt für Landwirtschaft in Bonn (BLE) begleitet und durch die Landwirtschaftliche Rentenbank in Frankfurt finanziert. Neben der Technischen Hochschule Köln (Institut für Bau- und Landmaschinentechnik) gehören die Firmen Lemken (Bearbeitungstechnik), DSV Saaten (Zwischenfruchtmischungen), die RWZ in Köln (Beratung und Verbreitung des Konzeptes im Kundengebiet) und ein landwirtschaftlicher Betrieb (Gut Vogelsang, Köln) zum Projektkonsortium. Es ist zu prüfen, ob das Regenerative Verfahren praktikabel ist und welche Anpassungen vor einer Verbreitung notwendig sind. Ziel des Projektes ist es, im Direktsaatverfahren in dem Zwischenfruchtbestand die Hauptkulturen zu etablieren und dabei ohne Herbizide auszukommen. Das soll möglichst bei gleichem Ertragsniveau wie vorher und dabei insgesamt kostengünstiger gelingen.

Das Projekt ist in zwei unterschiedliche praktische Methodenblöcke aufgeteilt, die das Institut der Hochschule leitet: Der erste Block läuft in einem kleineren Schaugartenmaßstab (6 Blöcke zu je 2 m Breite und 100 m Länge). Im Schaugarten (vergl. Abb. 2) werden vorab Einzelkomponenten der Zwischenfruchtmischungen ausgesät und deren Reaktion auf mechanische Belastung geprüft. Diese Versuche können mehrfach pro Jahr wiederholt werden, denn nach jeder abgeschlossenen mechanischen Maßnahme und der folgenden Bonitur, wird neu ausgesät. Die Erkenntnisse aus dem Pflanzenbau und der Technik fließen direkt in den Großparzellenversuch ein. Abschließende Ernteversuche erfassen den jeweiligen Ertrag und helfen den Erfolg der Versuche vergleichend zu bewerten.

Dazu werden auf dem Praxisbetrieb Gut Vogelsang in drei Kulturen Anbauversuche durchgeführt. Auf den Flächen des Betriebes wandert der Versuch mit der Fruchtfolge und rotiert in der vom Betriebsleiter festgelegten Reihenfolge. Es wird jeweils direkt in der Praxisfläche eine ein Hektar große Parzelle mit Raps, Weizen und Mais nach der Regenerativen Methode bestellt. Dazu erfolgt, unmittelbar nach der Ernte der Hauptfrucht, zunächst die Aussaat der Zwischenfrucht direkt in die Stoppel. Nach ca. 60 Tagen Vegetation werden Raps bzw. Weizen wieder mittels Direktsaat in den mittlerweile hüfthohen Pflanzenbestand gesät. Vor der Saat muss die Zwischenfrucht aber mechanisch „abgetötet“ bzw. „plattgewalzt“ werden. Dazu sind unterschiedliche Konzepte in der Entwicklung und Erprobung, um ein geeignetes Werkzeug oder eine passende Kombination zu finden. Vorarbeiten dazu laufen auch in den Schaugartenversuchen.

Der Aufwand für das Abtöten der Zwischenfrucht soll aus Kostengründen im Rahmen bleiben, aber das Ziel muss ein sicher absterbender Pflanzenbestand sein, damit anschließend keine Konkurrenz zur Hauptkultur entsteht. Walzen, reiben, knicken und quetschen sind die Aufgaben der Geräte. Das jeweilig notwendige Ausmaß in Verbindung mit Wirksicherheit, Leichtzügigkeit, Flächenleistung und Bodenschonung zu verbinden, ist die Aufgabe der Entwicklungsingenieure im Projekt.

Auch der Saatguthersteller entwickelt im laufenden Projekt: Die heutigen Mischungen stammen aus dem etablierten Sortiment. Sie sind nach verschiedenen ackerbaulichen Ansprüchen aus mehreren zwischenfruchttauglichen Pflanzen zusammengestellt. So enthält z.B. eine Mischung vor der Rapsaussaat Blaue Lupine, Öllein, Seradella, Alexandrinerklee, Ramtillkraut und Perserklee. Alles zusammen durchwurzelt intensiv und schützt mit einer dichten Pflanzenmatte den Oberboden. Aber die Mischung wird heute noch ausschließlich konventionell eingesetzt, d.h. sie wird vor der Aussaat der Hauptkultur mit dem Mulcher oder der Bodenbearbeitung zerkleinert und so das Wachstum beendet. Für das Projekt funktioniert das so nicht! Hier ist eine platt gelegte, sicher absterbende Pflanzenmatte zielführend. Also muss die Mischung für den neuen Zweck angepasst werden.

Für die mechanische Bearbeitung der Zwischenfrucht vor der Saat sind verschiedene Lösungen im Test. Erste Versuche liefen z.B. mit einem amerikanischen Konzept, das an eine geschlossene Messerwalze mit großem Durchmesser erinnert. Der so genannte „Crimper“ kam bisher als „Miniaturvariante“ für den Schaugarten und als Drei-Meter-Gerät in den Feldversuchen zum Einsatz. Laut Literaturempfehlungen soll das Gerät mit einem Arbeitsgewicht von 1.000 kg / m Arbeitsbreite die besten Ergebnisse zeigen. In praktischen Versuchen anderer Projekte im europäischen Ausland läuft der „Crimper“ oft in Kombination während der Aussaat der Hauptkultur: Im Frontanbau arbeitet das mit Messerleisten besetzte Gerät, hinten angehängt folgt die Sämaschine zur Aussaat direkt in die Pflanzenmatte (Abb. 3).

Erste eigene Versuche in der Saison 2024 zeigen, dass die Wirkung des Systems „Crimper“ nicht optimal ist. Die Wirkung der Messerleisten reicht meist nicht, um die Pflanzenmatte ausreichend wirksam zu treffen, damit sie nicht mehr weiterwächst. Spuren der Überfahrt mit den Messerleisten sind an den Pflanzenstängeln zwar zu finden. Viele der Pflanzen in der Mischung wachsen aber trotzdem weiter. Für eine endgültige Unterbrechung des Wachstums muss also mehr passieren. Außerdem sind bei drei Meter breiter Sämaschine und mittlerer Schleppergröße, die ja für die Zugkraft völlig ausreichend wäre, die drei Tonnen im Frontanbau schon erheblich. Will man breiter drillen, müsste die Fronthydraulik entsprechend noch mehr Ballast tragen. Es könnte sich also lohnen, die Arbeitsgänge zu trennen. Außerdem ist fraglich, ob das massive Gewicht überhaupt wirksam genug und sinnvoll ist. Andere Werkzeuge könnten möglicherweise besser auf und durch die Matte wirken. All das ist noch zu klären.

Die ersten Eindrücke sind sehr unterschiedlich. Viele der eingesetzten Zwischenfrüchte und Gerätewerkzeuge müssen noch angepasst werden. Damit läuft auch die Entwicklung der Kulturen recht unterschiedlich: Während der Raps sich in der absterbenden Pflanzenmatte nur langsam etabliert hat, bekommt er zunehmend Schwierigkeiten mit der Konkurrenz durch den Klee in der Zwischenfruchtmischung. Der Weizen hat sich dagegen in der Pflanzenmatte recht gut behauptet und entwickelt sich zufriedenstellend. Das mag auch am späten Aussaattermin im November liegen, wenn abnehmende Temperaturen und kürzere Tageslängen das Pflanzenwachstum verzögern. Die Maisaussaat folgt erst im kommenden Frühjahr. Die Zwischenfrucht dafür steht jetzt schon bereit. Es wird also spannend, wenn zur nächsten Vegetation die Entwicklung von Raps und Weizen zu beobachten sein wird und der Mais etabliert werden soll. Darüber kann im kommenden Herbst berichtet werden, wenn die erste Ernte abgeschlossen ist und die neue Aussaat ansteht.