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Win, win, win – Stickstoff, Erosionsschutz, Humusaufbau

Dr. Axel Don, stv. Leiter des Instituts für Agrarklimaschutz / Thünen-Institut in Braunschweig

13.07.2022

Dr. Axel Don ist stellvertretender Leiter des Instituts für Agrarklimaschutz am Thünen-Institut in Braunschweig. Wir sprachen mit ihm über die wichtige Rolle der Zwischenfrüchte beim Humusaufbau und deren Beitrag zum integriertem Klimaschutz.

Was genau ist Deine Aufgabe und die Deines Teams?

Wir als Thünen Institut und speziell ich mit meinem Team forschen im Spannungsfeld zwischen Landwirtschaft und Klimaschutz. Wir sind zuständig für die Treibhausgasberichterstattung im Bereich Landwirtschaft für Deutschland. Jedes Jahr errechnen wir, wie viel Treibhausgas (THG) von der Landwirtschaft emittiert wird.
Gleichzeitig nutzen wir unsere Forschungsergebnisse und gewonnenen Daten, um der Politik beratend zur Seite zu stehen, um die Landwirtschaft klimafreundlicher
zu machen.

Kannst Du in diesem Zusammenhang den
Klimaschutzplan 2050 und die bundesweite Bodenzustandserhebung erläutern?

Im Rahmen des Klimaschutzplans 2050 der Bundesregierung ist Humusaufbau eine der Maßnahmen in der Landwirtschaft, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren oder hier, um sie zu kompensieren. Ziel des Klimaschutzplans ist es, 1 bis 3 Mio. t CO2 pro Jahr durch Humusaufbau klimaunwirksam zu machen. Um festzustellen, wieviel CO2 aus Böden kommt oder in Form von Humus gebunden wird, haben wir 2011 auf über 3000 Standorten in Deutschland die erste Bodenzustandserhebung begonnen und dort die Humusvorräte bestimmt. Wie viel Klimaschutz durch Humusaufbau geleistet wird, werden wir durch die Wiederholung dieser Bodeninventur feststellen, die dieses Jahr noch beginnt.

Jetzt bist Du ein großer Fan des Zwischenfruchtanbaus. Wie kann der da weiterhelfen?

Ja, die Zwischenfrüchte stellen eine zentrale und sehr effektive Maßnahme für den Humusaufbau dar. Neben ihren zahlreichen anderen wichtigen und nützlichen Aufgaben ist das ein auch gesellschaftlich wichtiger Aspekt, der sich relativ unkompliziert umsetzen lässt. Zwischenfrüchte lassen sich in bestehende Fruchtfolgen integrieren, ohne im negativen Sinne in die ackerbaulichen Abfolgen einzugreifen. Unsere Berechnungen zeigen, dass allein über Zwischenfrüchte bis zu 2,6 Mio. t CO2 pro Jahr klimawirksam gebunden werden könnten.

Kreislauf der Kohlenstoffbindung

Kreislauf der Kohlenstoffbindung

Eine immer wieder gestellte Frage ist die Nachhaltigkeit des Humusaufbaus. Wo ordnest Du da die Zwischenfrüchte ein?

Der Boden muss gefüttert werden. 80 - 90 % der Biomasse, die über Zwischenfrüchte aufgebaut wird, wird auch schnell wieder abgebaut. Das ist wichtig für das Bodenleben. Die 10 - 20 %, die für den Humusaufbau übrigbleiben, verbessern die Bodenstruktur sowie die Wasseraufnahme- und -haltefähigkeit.
Humusanreicherung ist ebenso möglich über Import von Kompost, Stallmist, org. Dünger auf die Ackerflächen. Aber: das hat keinen Effekt auf den Klimaschutz, da es lediglich eine Verlagerung von Humus bedeutet. Der Humusaufbau sollte aus der Produktivität des Standorts heraus erfolgen und nicht von anderen Flächen stammen. Das funktioniert hervorragend mit den Zwischenfrüchten, weil sie in die Fruchtfolgen integrierbar sind.
Die erwähnten 2,6 Mio. t CO2 pro Jahr gelten für ca. 30 Jahre. Humusaufbau ist grundsätzlich zeitlich begrenzt und führt zu einem neuen Humusgleichgewicht. Man kann das mit einem Sportler vergleichen: Je nach Ausgangsniveau stellt sich trotz Trainings irgendwann die individuelle maximale Leistung ein. Aber dann gilt es trotzdem diese Leistung, oder wie im Fall vom Boden, den Humus zu erhalten.

Der Humusvorrat ist im Boden. Welche Kenntnisse habt Ihr zum Beitrag der Wurzeln?

Die lebenden Wurzeln sind der Schlüssel für den Humusaufbau, das Bodenleben und die Stickstoffbindung. Deswegen ist es wichtig, Zwischenfrüchte anzubauen, die den Boden intensiv durchwurzeln. Bisher wissen wir zu wenig darüber, welche Arten und Mischungen am intensivsten durchwurzeln und was zu tun ist, um die Durchwurzelung zu fördern. Wir gehen grundsätzlich davon aus, dass eine Mischung Vorteile gegenüber der Einzelart hat, da mit unterschiedlichen Wurzeltypen mehr Wurzelraum erschlossen wird.
Ich bin sehr froh, dass wir im Rahmen eines europäischen Projekts zusammen mit KWS die Wurzeln von Zwischenfrüchten genauer untersuchen können, mit dem Ziel, die Entwicklung von wurzelstarken Zwischenfrucht-Mischungen zu ermöglichen.

Potenzielle CO2-Senke

Potenzielle CO2-Senke

Wie klimawirksam schätzt Du den Zwischenfruchtanbau im Vergleich zu anderen Maßnahmen ein?

Das praktisch umsetzbare Potenzial des Zwischenfruchtanbaus inklusive Untersaaten zum Humusaufbau schätzen wir höher ein als das z. B. durch die Ausdehnung des ökologischen Landbaus oder der Effekte durch mehr Agroforst und Hecken.

Lässt sich das über die jetzige Anbaufläche schon erreichen?

Noch nicht ganz. Aber wir haben ein erheblich ungenutztes Potenzial für den Zwischenfruchtanbau. Auf etwa einem Drittel der deutschen Ackerfläche werden Sommerungen angebaut, wovor nur wiederum auf einem Drittel Zwischenfrüchte bestellt werden.
Nach unseren Untersuchungen könnte der Zwischenfruchtanbau unter Berücksichtigung der Fruchtfolgeeinschränkungen mehr als verdoppelt werden. Dazu müssten Zwischenfrüchte aber auch nach relativ spät räumenden Kulturen wie Mais noch angebaut werden.
Entscheidend ist, dass wir in der Landwirtschaft verschiedene Ziele gleichzeitig verfolgen müssen. Durch den Ukraine-Krieg sehen wir, dass die Nahrungsmittelproduktion als oberstes Ziel nicht vergessen werden darf. Zwischenfrüchte nutzen nur Brachezeiten. Das macht sie so effizient.

Jetzt wird ab 2023 mit der geplanten Reform der gemeinsamen Agrarpolitik und dem Wegfall des Greenings der Zwischenfruchtanbau vermutlich unter Druck geraten. Wie siehst Du das?

Der Zwischenfruchtanbau sollte so gefördert werden, dass er nicht nur auf dem aktuellen Niveau gehalten, sondern noch ausgebaut wird.

Wurzelprobenahme im KWS Zwischenfrucht-Versuchsfeld bei Einbeck

Wurzelprobenahme im KWS Zwischenfrucht-Versuchsfeld bei Einbeck

Der Zwischenfruchtanbau ist eine win, win, win-Situation.

Neben allen bekannten Funktionen wie Klimaschutz und Erosionsschutz trägt er zum Grundwasserschutz und zur Einsparung von Düngemitteln bei.

Allein diese Einsparungen bieten einen Mehrwert für die Landwirt*innen und zusätzliches Klimaschutzpotenzial durch einen reduzierten CO2-Fußabdruck.

Tiefe Wurzelbeprobung mittels Rammkernsondierung im KWS Zwischenfrucht-Versuchsfeld

Wir brauchen die Zwischenfrüchte und sollten noch einen Schritt weitergehen. In vielen Regionen Deutschlands ist man aufgrund der Wasserlimitierung vorsichtig mit dem Zwischenfruchtanbau. Die neuesten Forschungsergebnisse zeigen, dass die Zwischenfrüchte, insbesondere wenn sie abfrierend sind, nicht der Hauptkultur das Wasser streitig machen. Die Herausforderung in puncto Wasser besteht in einigen Regionen bei der Etablierung der Zwischenfrucht im Sommer. Hier sollte man sich noch weiter mit dem Anbaumanagement auseinandersetzen, um die Etablierung zu verbessern. Eine Möglichkeit könnte die Untersaat in der vorherigen Hauptkultur sein.

Eine immer wieder gestellte Frage ist die Nachhaltigkeit des Humusaufbaus. Wo ordnest Du da die Zwischenfrüchte ein?

Der Boden muss gefüttert werden. 80 - 90 % der Biomasse, die über Zwischenfrüchte aufgebaut wird, wird auch schnell wieder abgebaut. Das ist wichtig für das Bodenleben. Die 10 - 20 %, die für den Humusaufbau übrig bleiben, verbessern die Bodenstruktur sowie die Wasseraufnahme- und -haltefähigkeit. Humusanreicherung ist ebenso möglich über Import von Kompost, Stallmist, org. Dünger auf die Ackerflächen. Aber: Das hat keinen Effekt auf den Klimaschutz, da es lediglich eine Verlagerung von Humus bedeutet. Der Humusaufbau sollte aus der Produktivität des Standorts heraus erfolgen und nicht von anderen Flächen stammen. Das funktioniert hervorragend mit den Zwischenfrüchten, weil sie in die Fruchtfolgen integrierbar sind. Die erwähnten 2,6 Mio. t CO2 pro Jahr gelten für ca. 30 Jahre. Humusaufbau ist grundsätzlich zeitlich begrenzt und führt zu einem neuen Humusgleichgewicht. Man kann das mit einem Sportler vergleichen: Je nach Ausgangsniveau stellt sich trotz Trainings irgendwann die individuelle maximale Leistung ein. Aber dann gilt es trotzdem, diese Leistung oder wie im Fall vom Boden, den Humus zu erhalten.

unterschiedliche Wurzeltypen bei Zwischenfrüchten

unterschiedliche Wurzeltypen bei Zwischenfrüchten

Der Humusvorrat ist im Boden. Welche Kenntnisse habt Ihr zum Beitrag der Wurzeln?

Die lebenden Wurzeln sind der Schlüssel für den Humusaufbau, das Bodenleben und die Stickstoffbindung. Deswegen ist es wichtig, Zwischenfrüchte anzubauen, die den Boden intensiv durchwurzeln. Bisher wissen wir zu wenig darüber, welche Arten und Mischungen am intensivsten durchwurzeln und was zu tun ist, um die Durchwurzelung zu fördern. Wir gehen grundsätzlich davon aus, dass eine Mischung Vorteile gegenüber der Einzelart hat, da mit unterschiedlichen Wurzeltypen mehr Wurzelraum erschlossen wird.

Ich bin sehr froh, dass wir im Rahmen eines europäischen Projekts zusammen mit KWS die Wurzeln von Zwischenfrüchten genauer untersuchen können, mit dem Ziel, die Entwicklung von wurzelstarken Zwischenfrucht-Mischungen zu ermöglichen.

KWS Zwischenfrucht-Mischungen

Ein Blick unter die Oberfläche

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Das Interview führte:

Markus Molthan
Markus Molthan
Produktmanager Zwischenfrüchte
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