Von Martina LaVallie, Studentin an der Universität von Nebraska-Lincoln, Abteilung für Agronomie und Gartenbau
Betreuer: John A. Guretzky, außerordentlicher Professor und Ökologe für Grünlandsysteme, Abteilung für Agronomie und Gartenbau
Historisch gesehen war es üblich, Leguminosen wie Luzerne mit einer Begleitkultur zu pflanzen. Hafer ist die erste Wahl bei der Anpflanzung von Luzerne, da er als einjähriges, kühles Gras den Boden bedeckt und während der Anbauphase im Frühjahr Getreide produziert. Es gibt jedoch eine Reihe von Gründen, warum Landwirte eher dazu neigen, eine wärmebegleitende Kultur zu verwenden als eine kühle Begleitkultur. Diese Gründe reichen vom gewünschten Pflanztermin für die Leguminosen bis zum Futterbedarf während der Etablierung. Bei der Auswahl einer Begleitkultur sollten die Landwirte die Auswirkungen und das Verhältnis zwischen den beiden gewünschten Kulturen berücksichtigen.
Im Mai 2016 starteten Forscher der University of Nebraska-Lincoln eine Studie zur Untersuchung der Auswirkungen des Einsatzes von Sorghum-Sudangras, einem einjährigen Gras der warmen Jahreszeit, als Begleitkultur zur Etablierung von drei gängigen Futterleguminosen (Luzerne, Rotklee und Hornklee) und drei einheimischen Prärieleguminosen (Illinois-Bündelblume, Purpur-Prärieklee und Rundkopf-Lespedeza). Zu den gesammelten Daten gehörten Messungen des Leguminosenbestands, der Futterproduktion von Sorghum-Sudangras und der Biomasse der Unkrautarten. Obwohl diese Forschung gerade erst begonnen hat, wollten wir Sie über die potenziellen Vorteile des Einsatzes von Sorghum-Sudangras als Begleitkultur zu Leguminosen informieren.
Was ist Companion Cropping?
Einfach ausgedrückt ist Companion Cropping die gemeinsame Aussaat von zwei oder mehr Pflanzen, so dass sie gleichzeitig nebeneinander wachsen. Das Hauptaugenmerk bei der Verwendung von Begleitkulturen liegt darauf, dass die ausgewählten Pflanzen in irgendeiner Weise vorteilhaft zusammenwirken. Dies kann von der Schädlingsbekämpfung über die Bodengesundheit bis hin zur Bestäubung oder sogar zum Wachstumspotenzial reichen.
Beikulturen sind eine seit vielen Jahren angewandte Anbauform, die sich an eine Vielzahl von Maßstäben anpassen lässt, vom kleinen Hinterhofgarten bis hin zum Industriefeld. In diesem System kann eine Vielzahl von Pflanzen kombiniert und verwendet werden. Weitere Informationen darüber, welche Pflanzen oft gut zusammenpassen, erhalten Sie von Ihrem örtlichen Berater.
Sorghum-Sudgras Abbildung 2. Frühes Wachstum von Rotklee mit Sorghum-Sudangras Mitte Juni, etwa einen Monat nach der Aussaat in Lincoln.
Sorghum-Sudangras ist ein grobes, aufrechtes Gras, das durch Kreuzung von Sorghum, das hoch und stämmig ist, mit dem blättrigen Sudangras entstanden ist. Durch diese Kreuzung entsteht eine wertvolle Futterpflanze, die in den warmen Sommermonaten, in der Regel von Ende Juni bis September, reiche Erträge liefert. Eine warmzeitige Kultur kann dazu beitragen, Perioden mit geringer Futterverfügbarkeit im Hoch- bis Spätsommer zu überbrücken.
Eines der Hauptmerkmale von Sorghum-Sudangras ist, wie hoch es wachsen kann; wenn man es bis zur physiologischen Reife wachsen lässt, kann es Höhen von 8-12 Fuß erreichen. Bei der Aussaat wird empfohlen, die Sorghum-Sudangras-Pflanze zu pflanzen, wenn die Temperatur in den oberen vier Zentimetern des Bodens mindestens 65°F beträgt, um die Chancen für eine schnelle Keimung und einen schnellen Aufgang zu verbessern. In Nebraska erwärmt sich der Boden oft von Mitte Mai bis Mitte Juni auf diese Temperatur.
Vorteile für die Bodengesundheit
Sorghum-Sudangrass bietet viele Vorteile für die Bodenbildung. Während Leguminosen mit ihrem ausgedehnten Wurzelsystem als taktische Maßnahme zur Auflockerung der Bodenverdichtung eingesetzt werden können, kann die Zwischenpflanzung von Sorghum-Sudangras diesen Prozess beschleunigen. Sorghum-Sudangras hat ein eigenes robustes Wurzelsystem, das schnell dazu beitragen kann, Verdichtungsprobleme in den oberen Bodenschichten zu beseitigen.
Ein weiterer Vorteil von Sorghum-Sudangras ist, dass sein Wurzelsystem allelopathische Verbindungen enthält, die in den Boden abgegeben werden können und die Unkrautbekämpfung unterstützen. Wenn andere Pflanzen, wie z. B. Unkräuter, diese Verbindungen über ihr Wurzelsystem aufnehmen, können die Pflanzen absterben.
Die Wurzeln von Sorghum-Sudangras verankern die Pflanze fest im Boden und sorgen für zusätzliche Bodenbedeckung. Mit zusätzlichen Pflanzen trägt das Sorghum-Sudangras dazu bei, den Boden zu sichern und ihn vor Elementen wie Wind- und Wassererosion zu schützen.
Schließlich kann die große Menge an Wurzelbiomasse zu einer verbesserten Bodengesundheit beitragen, indem sie beim Abbau der Wurzeln organische Stoffe in den Boden einbringt. Kombiniert man die zusätzliche organische Substanz mit den stickstoffbindenden Eigenschaften der zwischengepflanzten Leguminosen, kann sich die Bodengesundheit insgesamt verbessern und die Nährstoffverfügbarkeit für die nächste Ernte erhöhen.
Zusätzliche Vorteile
Sorghum-Sudangras ist trockenheitstolerant, was es anpassungsfähiger für Regionen macht, in denen es keine Bewässerung oder ausreichende Niederschläge für andere Kulturen gibt. Sorghum-Sudangras ist nicht nur trockenheitstolerant, sondern nutzt das Wasser auch effizienter als andere warmzeitige Pflanzen. So zeigen einige Studien, dass Sorghum-Sudangras im Vergleich zu Mais ein Drittel weniger Wasser verbraucht und eine größere Biomasse liefert.
Während die allelopathischen Wirkungen Unkraut abwehren, verringert die Anwesenheit von Sorghum-Sudangras auch die Zahl der Unkräuter, die sich etablieren können. Dank seiner schnellen Keimung und Etablierung sowie seiner Größe kann die Verwendung von Sorghum-Sudangras als Begleitpflanze den Raum für das Eindringen und die Etablierung von Unkräutern verringern, bevor die Leguminosen vollständig etabliert sind.
Abschließende Überlegungen
Nachdem diese Vorteile von Sorghum-Sudangras festgestellt wurden, ist es auch wichtig, die Nachteile abzuwägen, die sich aus der Zwischenpflanzung einer Kultur mit einer anderen ergeben können. Während die allelopathischen Komponenten von Sorghum-Sudangras einen guten Mechanismus zur Unkrautbekämpfung darstellen, könnten die Verbindungen das Wachstum und die Etablierung von Leguminosen negativ beeinflussen. Die Leguminosen und das Sorghum-Sudangras konkurrieren möglicherweise um Licht, Wasser und Nährstoffe, was zu geringeren Erträgen bei den Leguminosen führen könnte.
Dieser Frage der Etablierung von Leguminosen und der Futterproduktion widmen sich die Forscher der University of Nebraska-Lincoln im Rahmen ihrer längerfristigen Forschungsarbeiten und hoffen, dadurch wertvolle Informationen für die Erzeuger zu gewinnen. Mit dem Fortschreiten der Studie hoffen wir, den Erzeugern weiterhin wertvolle Informationen zur Verfügung stellen zu können, wenn mehr über die Nutzungsmöglichkeiten von Sorghum-Sudangras herausgefunden wird.
Über die Autorin Martina La Vallie
Martina LaVallie war eine von acht Studenten, die im letzten Sommer das Integrated Agronomic Systems Fellowship an der UNL absolvierten. Sie ist Absolventin der Augustana University in Sioux Falls, S.D., wo sie einen Bachelor-Abschluss in Biologie (Ökologie) erhielt.
Gegenwärtig arbeitet sie an der Universität von Nebraska-Lincoln an einem Master-Abschluss in Agronomie. Nach Abschluss des Studiums möchte sie als Beraterin mit Erzeugern und anderen im landwirtschaftlichen Bereich tätigen Personen zusammenarbeiten.
Dieses Projekt wurde durch einen Zuschuss der USDA NIFA FY15 Agriculture and Food Research Initiative unterstützt: Education and Literacy Initiative-Undergraduate Experiential Learning Fellowships Program „Developing Research and Extension Skills of Students in Integrated Agronomic Systems“
Finden Sie weitere Berichte über studentische Forschung im Rahmen dieses Projekts unter Developing Undergraduate Research and Extension Expertise in Integrated Agronomic Systems.