Stark in heißen Jahren

Herr Weselek, welche Kulturen wurden auf der überdachten Versuchs- und freien Kontrollfläche angebaut?

Weselek: In den drei Versuchsjahren war das Ziel, eine möglichst praxisnahe Fruchtfolge abzubilden. Die ist auf den Flächen der Hofgemeinschaft Heggelbach allerdings achtgliedrig. Eine derart umfangreiche Fruchtfolge war für den APV-Versuch in Anbetracht der begrenzten Versuchsfläche nicht ohne Weiteres umsetzbar. Wir haben uns deshalb für exemplarische Fruchtfolge mit Kleegras, Kartoffeln, Winterweizen und Knollensellerie entschieden. Die standen jeweils auf vier Streifen von 19 Meter Breite. Insofern war in jedem Jahr eine andere Vorfrucht auf dem Acker - das sollte man beachten, wenn man die Erträge in den Anbaujahren miteinander vergleicht. Im ersten Versuchsjahr war das Kleegras zudem mehrjährig, im zweiten einjährig, im dritten zweijährig.

Hat sich die Beschattung negativ auf den Ertrag der Kulturen ausgewirkt?

Weselek: Zur Ernte 2017 zeigten alle Kulturen unter der Anlage Ertragseinbußen. Diese waren beim Kleegras mit knapp 5 % am geringsten, während die Ertragseinbußen bei Kartoffeln und Weizen bei 18 bzw. 19 % lagen. Beim Sellerie ging der Ertrag 2017 ebenfalls um 19 Prozent zurück.

2018 war ein sehr trockenes Jahr, das jedem durch die ausgeprägte Hitze in Erinnerung geblieben ist. Hier waren die Erträge beim Kleegras ungefähr 8 % geringer als in der nicht-überdachten Kontrollgruppe, bei Winterweizen aber 3 % erhöht gegenüber der Kontrollfläche. Auch bei Kartoffeln und Sellerie waren die Erträge rund 11 bzw. 12 % höher unter unter der Anlage. Nicht alle Ertragsunterschiede waren statistisch signifikant: 2017 waren lediglich die Ertragsunterschiede bei Weizen und Kartoffeln signifikant, 2018 lediglich die der Kartoffeln.

Was könnten die Ursachen der Ertragsveränderungen sein?

Weselek: Je Kultur standen auf der Versuchsfläche vier Klima-Messstationen unter der Anlage und vier auf der nicht-überbauten Kontrollfläche. In diesem Versuch wurden bei der Bodenfeuchte kaum Unterschiede gemessen – in anderen Versuchen zur APV war das aber der Fall, hier war der Boden zum Teil feuchter. Allerdings waren die Bodenfeuchte-Sensoren in Heggelbach jeweils etwa in Höhe zwischen zwei Panelreihen eingegraben. Regenmessungen haben ergeben, dass hier zum Teil niedrigere Niederschlagsmengen ankamen., während beispielsweise im direkten Ablauf der Panele das Niederschlagswasser gebündelt abläuft. Insgesamt war die Regenverteilung unter der Anlage also relativ heterogen.

Weiterhin war die Sonneneinstrahlung unter der APV-Anlage rund 30 % schwächer und auch die Bodentemperatur war verringert. Wir vermuten, dass im Jahr 2018 insbesondere die Abmilderung der Sonneneinstrahlung sowie die niedrige Bodentemperatur zu den insgesamt positiveren Erträgen unter der Anlage im Vergleich zur Referenzfläche geführt haben.

Wie lief das aktuellste Versuchsjahr ab?

Weselek: Im Versuchsjahr 2019 lagen die Erträge insgesamt auf einem sehr guten Niveau. Im Vergleich zu den Vorjahren waren die Niederschläge deutlich ausgewogener über das Jahr verteilt, was vermutlich insgesamt zu besseren Erträgen geführt hat. Dabei hat sich auch gezeigt, dass unter diesen Bedingungen die Ertragseinbußen unter der APV-Anlage deutlich stärker ausfallen: Beim Kleegras waren die Erträge unter der APV 2019 rund 19 % geringer. In diesem Versuchsjahr war das Kleegras zweijährig, wodurch sich das Klee/Gras-Verhältnis naturgemäß eher Richtung Gras verschoben hat. Entsprechend lässt sich auch nicht ausschließen, dass in diesem Versuchsjahr womöglich auch das Gras empfindlicher auf die Beschattung reagiert hat und die höheren Ertragseinbußen im Vergleich zum Vorjahr verursacht hat. Das nur als Beispiel für Nebeneffekte, die in einem solchen Versuch auftreten können, sich aber nicht abschließend klären lassen.

Beim Winterweizen haben wir 27 % Ertragseinbußen gemessen, beim Sellerie war der Ertrag unter der APV um rund 33 % geringer. In diesem Jahr waren die Ertragseinbußen beim Sellerie nicht alleine auf die Beschattung zurückzuführen: Nach der Pflanzung im Mai gab es nochmals eine kältere Periode, wodurch einige Pflanzen schon ins Schossen übergegangen sind. Ein Effekt, der unter der Anlage nochmals merklich deutlicher ausgeprägt war. Wie sich bereits in den Vorjahren gezeigt  hatte, war die Bodentemperatur unter der Anlage geringer, was ein vermehrtes Übergehen ins Schossen beim Sellerie nach der Frostperiode verursacht haben könnte. Die Ergebnisse für Kartoffeln wurden 2019 nicht ausgewertet. Da die Kartoffeln in diesem Jahr auf der Versuchsfläche bereits die dritte Sommerung in Folge waren, war der Bestand zu stark verunkrautet.

Nun haben wir einen Überblick über die relativen Ertragsunterschiede zwischen PV-Fläche und Freifläche. Welche Beobachtungen haben Sie hinsichtlich der Produktqualität bei der überdachten Fläche gemacht?

Weselek: Die Produktqualität wurde im Versuch nur untergeordnet erforscht, wobei verschiedene Parameter untersucht wurden, die auch Rückschlüsse auf die Qualität und Vermarktbarkeit erlauben. Bei den Kartoffelknollengrößen hat sich in beiden Jahren gezeigt, dass unter der Anlage weniger große Knollen (Durchmesser mehr als 50 mm) auftraten. Zumindest bei der im Versuch angebauten Sorte (Regina) kann dies im Hinblick auf die Vermarktbarkeit auch von Vorteil sein, da zu große Knollen vom Handel nicht anstandslos abgenommen werden. Der Effekt hat sich letztendlich in beiden Jahren gezeigt, wobei er nur 2018 signifikant war.

Beim Weizen haben wir beispielsweise nach Korngrößen sortiert. Dabei haben wir festgestellt, dass 2017 unter der Anlage tendenziell eher kleine Körner geerntet wurden. Das könnte bei der Mehlausbeute nachteilig sein, was allerdings nicht im Detail ausgewertet wurde. 2018 hat sich dieser Effekt nicht gezeigt. Insgesamt lässt sich festhalten, dass hinsichtlich der Produktqualität noch ein deutlicher Forschungsbedarf besteht, um die Auswirkungen des Anbaus unter APV-Anlagen noch besser zu untersuchen.