Humusleistung im Vergleich

Die Humusuntersuchungen wurden seit 2014 jährlich – mit Ausnahme der Jahre 2017 und 2018 – auf der Basis von Mischproben einer Teilfläche der Varianten (auf 50 Meter x 15 Meter, 30 Einstiche) mit drei Wiederholungen durchgeführt. Dadurch sind die Werte belastbar.

In den Versuchen wurde auch betrachtet, unter welchen Voraussetzungen der durch Zwischenfruchtmischungen, vor allem mit Leguminosen, gewonnene Stickstoff in Ertrag oder Humusaufbau „investiert“ wird. Für 0,1 % Humusaufbau benötigt man neben 2.500 Kilogramm organischem Kohlenstoff (Corg) auch 250 Kilogramm Stickstoff (N) je Hektar zusätzlich zur Versorgung der Kulturpflanze.

Im ersten Beobachtungszeitraum von 2014 bis 2018 war der Humusgehalt auf hohem Niveau in den auswaschungsgefährdeten A-Böden bei der Kontrollvariante Senf mit minus 0,1 % Humus pro Jahr stabil, ebenso bei der Mischung V4. Nach den Zwischenfruchtmischungen V2 und V3 konnte ein minimaler Humuszuwachs von 0,03 % pro Jahr festgestellt werden (siehe Tabelle 2). Selbst die Stoppel mit einem stabilen Humusgehalt von plus 0,03 % pro Jahr ist dem Senf deutlich überlegen.

Zuwächse sind möglich

Auf den weniger auswaschungsgefährdeten B-Böden konnte 2018 gegenüber dem Ausgangshumusgehalt von 2014 auf insgesamt niedrigem Niveau bei den Zwischenfruchtmischungen mit Ausnahme der Mischung V5 ein deutlicher Humuszuwachs festgestellt werden. Die Mischung V3 wies 0,15 % Humuszuwachs auf, die Mischung V4 0,07 %. Auch hier war die Stoppel mit plus 0,03 % dem Senf mit 0 % pro Jahr überlegen.

Das Jahr 2014 brachte mit bis zu 70 Dezitonnen Trockenmasse je Hektar Aufwuchs sehr viel organischen Kohlenstoff in den Boden, nebst einer durch die Artenvielfalt in den Mischungen nach langjährigem Mono-Maisanbau erstmals angeregten hohen biologischen Aktivität. Im Jahr 2016, einem kalten Frühjahr, ergab sich durch geringere Mineralisation eine höhere Stickstoff-Düngung, sodass der im Aufwuchs generierte Stickstoff für den Humusaufbau zur Verfügung stand. Die folgenden heißen Sommer ab 2017 mit teilweise ungewöhnlich hohen Mineralisationsraten und deutlich geringerer Biomasse in Haupt- und Zwischenfrucht führten jedoch zu einem Umkehrtrend und zu Abbauprozessen.

Humusdynamik im zweiten Beobachtungszeitraum

Im zweiten Beobachtungszeitraum von 2017 bis 2023 mit geänderter Fruchtfolge war auf dem A-Boden in allen Varianten ein Humusabbau zu verzeichnen. In diesem Zeitraum sank der Humusgehalt jährlich um 0,13 % bei der Stoppel, um 0,1 % bei der Senf-Zwischenfrucht und um 0,05 % bei der Zwischenfruchtmischung V5. Auch auf den B-Böden sank der Humusgehalt auf allen Varianten leicht, bei Senf um 0,01 % pro Jahr und in geringerem Maße als bei den Mischungen V2 und der Stoppel V6 mit 0,02 % pro Jahr. Bei diesen Mischungen wurde im Vergleich zum Senf mit einer niedrigeren Stickstoff-Düngung der gleiche oder ein höherer Ertrag erzielt.

Auswirkungen auf die Bodenbeschaffenheit

Nicht in die monetäre Bewertung eingeflossen ist die Bodenbeschaffenheit nach dem Anbau der Zwischenfruchtmischungen. Die Krümelstruktur und der Geruch des Bodens, der Rotteprozess der organischen Substanz und die Durchwurzelung mit Feinwurzeln im Oberboden waren bei den Mischungen deutlich besser als bei Senf. Es ist nach den Mischungen V2, V4 und V5 deswegen auch möglich, erst kurz vor der Maisaussaat den Boden zum Beispiel mit der Scheibenegge zu bearbeiten. Bei Senf ist es aufgrund des Fasergehaltes der Pflanze notwendig, zu mulchen, am besten bei leichtem Frost. Dann zerspringen die Fasern, und die Pflanzen schlingen sich bei hohem Feuchtigkeitsgehalt nicht um den Mulcher oder schlüpfen durch. Die Stoppel weist eine geringere Krümelstruktur auf und neigt daher eher zur inneren Erosion mit der Folge von Verdichtungen.