Biodiversität und Kunstdünger, ein erfolgreiches Team

01.12.2010 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Leguminosen auf einem Feld in Malawi (Quelle: © Alexander Stein)
Leguminosen auf einem Feld in Malawi (Quelle: © Alexander Stein)

Biologische Vielfalt, synthetische Düngemitteln und Ernährungssicherung gehen Hand in Hand: Düngemittel können Mais-Erträge zwar verdoppeln, doch ein Anbau im Wechsel mit Hülsenfrüchtlern bringt zusätzliche Vorteile.

Die Grüne Revolution in Asien hat die Getreideerträge verdreifacht. Diese Erfolge beruhten jedoch auf einer Intensivierung der Landwirtschaft und dem Anbau von Monokulturen, was auch Belastungen für die Umwelt mit sich brachte. Und an Afrika ging dieser landwirtschaftliche Aufschwung fast ganz vorbei. Dabei besteht gerade dort die Notwendigkeit die Erträge in der Landwirtschaft zu steigern – allerdings ohne das Ökosystem zu belasten. Seit einigen Jahren fördert die Regierung von Malawi, einem der ärmsten Länder Afrikas, den lokalen Maisanbau erfolgreich durch Subventionen für Saatgut und Düngemittel. Im Rahmen dieser Bemühungen der Regierung, Ernährungssicherheit zu gewährleisten, wurden auch Studien durchgeführt um den Anbau von Mais in Monokultur und zusammen mit Leguminosen zu vergleichen. Leguminosen können Stickstoff, ein Hauptnährelement für Pflanzen, aus der Luft zu fixieren und damit auch den Boden anreichern. 

Hülsenfrüchte bereichern die Ernährung und sparen Kosten 

Für diese Untersuchungen wurde der Maisanbau in Monokultur und ohne Düngemitteleinsatz verglichen mit dem Einsatz von Stickstoff-Dünger bei Mais-Monokultur sowie bei Mais-Fruchtfolge und Mais-Mischkultur mit einjährigen Leguminosen (Erdnuss oder Sojabohne) und mit ausdauernden Leguminosen (Straucherbse oder Fischbohne). Das Ergebnis dieser Versuche war, dass schon mäßiger Einsatz von Düngemitteln den Maisertrag in Monokulturen verdoppeln kann. Dies erklärt auch den Erfolg des Subventionsprogramms in Malawi, das sich innerhalb weniger Jahre von einem von Hungersnöten bedrohten Land zu einem Mais-Exporteur wandelte – selbst wenn dies z.T. auch auf die regional günstigen Wetterbedingungen der letzten Jahre zurückzuführen ist. 

Ein anderes interessantes Ergebnis der Versuche brachte der Anbau von gedüngtem Mais in Fruchtfolge mit ausdauernden Leguminosen zu Tage. Über zwei Jahre hinweg erbrachte dieser Ansatz die gleiche Menge an Körnerfrüchten wie der Anbau von gedüngtem Mais in Monokultur. Da Leguminosen jedoch einen deutlich höheren Eiweiß-Gehalt haben als Mais, war der durchschnittliche "Eiweiß-Ertrag" bei der Fruchtfolge 50 bis 70 Prozent höher als bei der Mais-Monokultur. Außerdem musste nur der Mais, nicht jedoch die Leguminosen gedüngt werden, d.h. dieser Ansatz brachte deutliche Kostenvorteile. Auch durch Fruchtfolge mit einjährigen Leguminosen konnte insgesamt ein höherer Eiweiß-Ertrag erzielt werden, allerdings war in diesem System die Menge der produzierten Körnerfrüchte um ein Viertel geringer als in der Mais-Monokultur. Der Anbau von Mais in Mischkultur erbrachte hingegen keine Ertrags- oder Nährwertvorteile gegenüber einer gedüngten Mais-Monokultur. 

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Ein Feld in Malawi.

Ein Feld in Malawi.

Bildquelle: © Alexander Stein

Ertragssicherheit durch Vielfalt auf dem Acker

Erträge sind für Kleinbauern in Entwicklungsländern jedoch nicht das einzige Kriterium. Wo schon eine Missernte die Existenz bedrohen kann, ist auch die Zuverlässigkeit der Erträge von großer Relevanz. In diesem Zusammenhang zeigten die Versuche, dass die größten Schwankungen bei dem Anbau von Mais in Monokulturen auftreten, wenn keine Düngung erfolgt. Mit entsprechender Düngung werden die Erträge stabiler und bei aufeinanderfolgendem oder gemischtem Anbau von Mais mit Leguminosen wird die Ertragssicherheit noch größer. Entsprechend haben Umfragen unter den Bauern gezeigt, dass die Hälfte die Fruchtfolge von gedüngtem Mais mit ausdauernden Leguminosen den anderen Systemen vorzieht; ein Drittel bevorzugt die Fruchtfolge mit einjährigen Leguminosen und weniger als 10 Prozent stimmte für die Monokultur mit gedüngtem Mais. Für diese Wahl war z.T. auch der Arbeitsbedarf ausschlaggebend. 

Nach den Erfolgen des Düngemittel-Programms in Malawi hat diese Studie gezeigt, dass eine größere Biodiversität auf dem Feld darüber hinaus das Potential hat die Funktionsweise des Ökosystems zu verbessern, Pflanzenerträge zu sichern, zu einer ausgewogeneren Ernährung beizutragen und Kosten zu senken. Eine Ausweitung der angebauten Feldfrüchte um ausdauernde Leguminosen kann somit zu einer nachhaltigeren Entwicklung der Landwirtschaft und zu einer größeren Ernährungssicherheit in Afrika beitragen. Damit wird die Artenvielfalt und deren optimierte Nutzung ein Schlüssel für die nächste Grüne Revolution. 

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