Zwischenfrüchte verhindern Erosion, Nährstoffauswaschung und stabilisieren mit ihren Wurzeln das Bodengefüge. Bislang nahm man an, dass Mischungen aus mehreren verschiedenen Zwischenfrüchten zu einer besonders intensiven Durchwurzelung führen.

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. Das Ergebnis ist unerwartet. Es dokumentiert, wie wenig die Interaktionen von Pflanzenwurzeln bislang verstanden sind. Die Studie ist in der Zeitschrift „Plant and Soil“ erschienen.

Sind Bäume im Spiel, stimmt die alte These

„Bislang war die Annahme verbreitet, dass Zwischenfrucht-Mischungen das Bodenprofil intensiver durchwurzeln als Zwischenfrucht-Reinsaaten aus einer einzigen Pflanzenart“, sagt Roman Kemper vom Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) der Universität Bonn. 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.

„Insgesamt sollte sich bei Mischungen daher die Durchwurzelung über das gesamte Bodenprofil erhöhen“, sagt Kemper. „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.“

Versuche mit Ölrettich, Inkarnatklee und Grünroggen

Die Forschenden haben für ihre Studie die Zwischenfrüchte Ölrettich, Inkarnatklee und Grünroggen getestet. Die Pflanzen wurden entweder einzeln oder als Mischung ausgesät. Im Spätherbst untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dann die Durchwurzelung des Bodens in unterschiedlichen Tiefen.

„Das Ergebnis hat uns überrascht“, betont Kemper: „Einzeln ausgesät, zeigten vor allem Ölrettich und Grünroggen positive Effekte. Dabei wurzelte Grünroggen vorzugsweise in oberen Schichten, Ölrettich dagegen deutlich tiefer.“

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.

„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.“