Backweizen aus Mischkulturen: System-Optimierung oder System-Wechsel?

Gemeinsame Blüte von Weizen und Erbsen in einer Weizen-Erbsen-Mischkultur, Versuchsbetrieb Universität Kassel, Neu Eichenberg, Sommer 2020.

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So langsam nähert sich das Projekt Remix seinem Ende und dann ist es angemessen einmal über die Ergebnisse zu reflektieren und mögliche zukünftige Arbeitsstränge zu beleuchten. In diesem Sinne war auch die letzte Woche durchgeführte Konferenz zu Mischkulturen (Intercropping for sustainability:  Research developments and their application) sehr anregend. Organisiert wurde das Event online von der Association of Applied Biologists und den Projekten Remix und Diversify. Für mich zeigte sich hier vor allem der Wert ökologischer Grundlagenforschung, um Mischkulturen besser zu verstehen. Z.B. zeigt sich, dass durchaus auch in nährstoffreichen high-input Systemen Mischkulturen produktiver sein können als Reinkulturen, wenn eine zeitliche Nischendifferenzierung vorliegt. Ein Beispiel sind Mais und Soja, die als sogenannte Relay-Kulturen (zeitlich versetzte Aussaat und Ernte) angelegt werden (Li et al., 2020). Besonders spannend fand ich auch den Vortrag von Bernhard Schmid, der erklärte, dass miteinander über längere Zeit ko-evolvierte Pflanzenarten produktiver sind als Pflanzenarten, die separat gezüchtet wurden oder evolviert sind (Zuppinger-Dingley et al., 2014). Hieraus zog er dann aber auch den Schluss, nicht natürliche Evolution sondern gezielte Züchtung für Mischkulturen massiv voranzutreiben. Dies bezeichnete er als post-darwinistische Landwirtschaft.

Nun aber nochmal kurz zu unseren eigenen Versuchen und den Weizen Erbsen Mischkulturen. Es zeigt sich klar, dass Mischkulturen eine höhere Landnutzungseffizienz sowie der Weizen in Mischkultur einen höheren Protein- und Glutengehalt hat und die Vorteile teilweise sortenabhängig sind (Timaeus et al., 2021). Der Protein- bzw. Glutengehalt ist ein wichtiges Kriterium für die Backqualität. Allerdings werden Erbsen und Weizen in diesem System in einer Reihe ausgesät, so dass sie gemeinsam geerntet werden müssen. Prinzipiell lassen sich Weizen und Erbsen auch gemeinsam verbacken. Ich zweifle aber daran, dass dies den Weg für Mischkulturen in den Mainstream-Weizenmarkt öffnet. Dies heißt, man kommt um eine Trennung nicht herum und die ist aufwendig. Wie aufwendig diese genau ist, versuchen wir gerade noch durch einen Versuch herauszufinden. Allerdings kann man vermuten, dass für Kulturen mit relativ niedrigem Erlös wie Weizen, eine Trennung schnell unrentabel wird. Im Gegensatz dazu ist die Trennung von Linsenmischkulturen – aufgrund des hohen Erlöses von Linsen – durchaus rentabel und wird in der Praxis durchgeführt.

Für mich ergeben sich deshalb für die Zukunft verschiedene Strategien, um die Entwicklung von Getreide-Mischkulturen für den Lebensmittelbereich voranzutreiben:

1. Die Optimierung voll gemischter Getreide-Leguminosen-Kulturen System (z.B. Weizen- Erbsen):
   • Eine Reduktion des Trennaufwandes durch optimiertes Dreschen (erzeugt weniger Bruchkorn bei Erbsen, was den Trennaufwand reduziert).
   • Eine Reduktion des Trennaufwandes durch eine Reduktion der Reinheitsanforderungen der Verarbeiter.
   • Erhöhung der Trenneffizienz durch eine maschinelle Optimierung (Wahl und Einstellung der Trennmaschinen).
   • Eine Reduktion des Trennaufwandes durch die Wahl einer Kulturkombination, die sich leichter trennen lässt, z.B. Weizen – Dicke Bohne.
2. Eine Änderung des Mischkultursystems unter Beibehaltung des Produktionsziels (Backweizen). Hierdurch ließe sich die Trennung vermeiden:
   • Streifenanbau (strip cropping), z.B.  von Weizen – Dicke Bohne.
   • Relay-Systeme: hierbei werden Kulturen versetzt gesät und geerntet, z.B. Weizen und Soja.
3. Backweizen als Ziel des Mischanbaus verwerfen.

Es wird sich durchaus lohnen Mischkulturen weiter zu entwickeln aber auch Probleme müssen klar identifiziert werden. Hierfür ist unbedingt ein transparentes und methodisch sauberes Arbeiten notwendig. Dazu gehört es auch Biologische Vielfalt in der Landwirtschaft kritisch zu betrachten und dies nicht als Allheilmittel zu verstehen, wie dies manchmal in der grün angehauchten Szene (inklusive der Wissenschaft) der Fall ist. In einem Produktionssystem ist Vielfalt kein Selbstzweck sondern ein Mittel und muss sich an knallharten ökonomischen und ökologischen (u.a.) Kriterien messen lassen.

Literatur

Li, C., Hoffland, E., Kuyper, T.W., Yu, Y., Zhang, C., Li, H., Zhang, F., van der Werf, W., 2020. Syndromes of production in intercropping impact yield gains. Nat. Plants 1–8. https://doi.org/10.1038/s41477-020-0680-9

Timaeus, J., Weedon, O., Finckh, M.R., 2021. Wheat-pea species mixtures as resource efficient and high-performance food cropping systems: evaluation of contrasting wheat genotypes, in: Aspects of Applied Biology. Presented at the Intercropping for sustainability:  Research developments and their application, Reading.

Zuppinger-Dingley, D., Schmid, B., Petermann, J.S., Yadav, V., De Deyn, G.B., Flynn, D.F., 2014. Selection for niche differentiation in plant communities increases biodiversity effects. Nature 515, 108–111.