Forschungs- und Innovationsprojekt
Mischanbau von Mais mit Blühpflanzen und Leguminosen für Biogas

Maisparzelle mit Streifen von einjähriger Blühmischung

Untersuchungen zur Erhöhung der Biodiversität im Biogasmaisanbaus durch den Mischanbau von Mais mit Blühpflanzen und Leguminosen

Der Maisanbau in Bayern, der über viele Jahre relativ konstant war, hat seit etwa fünf Jahren durch den verstärkten Bau von Biogasanlagen, deren wichtigstes Substrat der Mais ist, deutlich zugenommen. In der Folge treten zunehmend Akzeptanzprobleme auf. Es werden die „Vermaisung“ der Landschaft und Umweltprobleme durch den Maisanbau befürchtet.
In diesem Projekt sollen ertragreiche Alternativen zum alleinigen Maisanbau definiert werden, die mit konventioneller Produktionstechnik realisiert werden können und zudem Abwechslung in die Landschaft bringen. Beim Mischanbau mit Mais wird dieser gemeinsam mit einer oder mehreren anderen Feldfrüchten auf einer Fläche in einer Vegetationsperiode zusammen angebaut. Das Ziel ist die optimale Ausnutzung des Standraums durch die Kombination von Pflanzen mit verschiedenen Ansprüchen an Nährstoffe und Sonnenlicht.

Der Versuch

Es sollen im Wesentlichen drei Kombinationsvarianten getestet werden:

  1. Der Wechsel einzelner Pflanzen der verschiedenen Arten. Dieses ist beispielsweise beim gemeinsamen Anbau mit Sonnenblumen oft zu sehen.
  2. Der reihenweise Wechsel wie bei der Kombination von Mais mit Leguminosen wie zum Beispiel Stangenbohnen. Der gemeinsame Anbau mit einer Leguminose könnte zu einer besseren Stickstoffausnutzung führen und möglicherweise den Proteingehalt in der Silage erhöhen.
  3. Der blockweise Anbau der Arten wie bei der Kombination von Mais mit Streifen oder größeren Flächen aus Blühpflanzen. Blühmischungen bringen Farbe in die Landschaft und bilden die Lebensgrundlage für zahlreiche Insekten.

Ergebnisse und Empfehlungen für die Praxis

Die Versuche mit verschiedenen Mischungen fanden in einem Jahr mit wüchsigem Wetter sowie in zwei Jahren mit extremer Sommertrockenheit statt. Zudem war die Anzahl Standorte mit ein bis zwei gering, so dass die Übertragbarkeit der Ergebnisse eingeschränkt ist. Es konnten aber dennoch einige Erkenntnisse gewonnen werden.
Sommenzwischenfruchtmischungen
Die bunt blühenden Sommerzwischenfruchtmischungen entwickelten sich nur in einem Jahr optimal. In diesem trugen sie sehr gut zur Steigerung der Biodiversität bei. Allerdings erreichten sie keine silierfähigen TS-Gehalte und die TM-Erträge lagen teilweise deutlich unter 50 dt/ha. Die Witterung und die Feuchtigkeitsverteilung nach der Saat sind extrem entscheidend für die Etablierung von Zwischenfruchtbeständen. Sollen Flächen in einem größeren Rahmen zum Ertrag beisteuern, so sollten Anbausysteme und Kulturen gewählt werden, die eine höhere Ertragsstabilität auch in ungünstigen Jahren aufweisen. Bunt blühende Mischungen können als Ergänzung beispielsweise auf ungünstig geformten Flächen, an Feldrändern oder auch zur Unterteilung großer Schläge angebaut werden, wo sie ihre Vorteile zeigen können, sich aber nicht extrem negativ auf den Ertrag auswirken bzw. gar nicht in die Ertragsplanung einbezogen werden.
Mais-Sonnenblumen-Mischungen
Bei den Mais-Sonnenblumen-Mischungen hat sich gezeigt, dass der Sonnenblumenanteil nicht zu hoch werden darf, um sich nicht negativ auf den TS-Gehalt und den TM-Ertrag auszuwirken. Die höchsten TM-Erträge wurden von Mais im Reinbestand erzielt. Mischungen mit 10 % Sonnenblumen, die bereits eine positive optische Wirkung hatten und zahlreiche Insekten zu den Blüten heranzogen, erreichten TM-Erträge von 95 % des Maisreinbestands, bei höheren Sonnenblumenanteilen ging der TM-Ertrag deutlich zurück. Die getestete Sonnenblumensorte mit mehreren Köpfen blühte über einen längeren Zeitraum, verlor bei der Ernte keine Köpfe und unterschied sich im Ertrag nicht von den anderen Sorten. Es sollen daher weitere Versuche mit entsprechenden Sorten durchgeführt werden, die möglicherweise eine Alternative zur den bekannten Ertrags-Sonnenblumen darstellen.
Mais-Stangenbohnen-Mischungen
Die Untersuchungen zu den Mais-Stangenbohnen-Mischungen zeigten, dass nach Möglichkeit eine zeitgleiche Aussaat beider Mischungspartner erfolgen sollte. Auf diese Weise wird das Risiko minimiert, dass eine Sommertrockenheit zu einem schlechten Feldaufgang der später gesäten Bohnen führt. Zudem wird der Spritzfilm nach einer Vorauflaufbehandlung nicht durchbrochen, und es können keine Unkräuter zur Keimung angeregt werden. Aussaatversuche mit verschiedenen Techniken haben belegt, dass es technisch möglich ist, Mais und Stangenbohne zeitgleich auszubringen. Welches Verfahren das geeignetste ist, konnte nicht bestimmt werden, da die Bestände zu stark unter Trockenstress litten. Es werden weitere Untersuchungen zum optimalen Aussaatverfahren in Phase II angestrebt. Verbunden mit dem Verfahren zur Aussaattechnik ist die Frage zur optimalen Bestandesdichte und zum Anteil der einzelnen Mi-schungspartner. Aus den vorliegenden Untersuchungen kann keine allgemeingültige Aussage abgeleitet werden. Es ist aber der Anteil an Maispflanzen in der Mischung nicht zu niedrig zu wählen, um auch unter suboptimalen Bedingungen einen ausreichenden Ertrag zu erzielen.
Allgemeine Beobachtungen und Schlussfolgerungen
In allen Projektjahren hatten die Maisreinbestände die höchsten TM-Erträge. Es wurden aber auch Mischungen gefunden, die TM-Erträge über 90 % des Maisreinbestands aufwiesen. Es gab sowohl auf der Mais- als auch auf der Bohnenseite tendenzielle Sorteneffekte. Bei Mais sollte eine standfeste, stängelfäuleresistente Sorte mit rascher Jugendentwicklung als Mischungspartner gewählt werden. Bei den Stangenbohnen ist die Auswahl noch gering. Es gibt einerseits Sorten wie Neckarkönigin, die vergleichsweise früh ihre Blätter verlieren, aber unter günstigen Bedingungen eine gute Hülsenausbildung haben. Andererseits ist die späte italienische Sorte Anellino Verde in Versuchen geprüft und hat sich als sehr massereicher Typ gezeigt. Bei dieser Sorte braucht es aber eine stabile Maissorte, damit die Bohne mit ihrer hohen Frischmasse nicht den Mais nach unten zieht und abbricht. Es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um die optimale Stangenbohne für die Mischung zur Substrat- und Futtererzeugung zu bestimmen.
Die Eignung von Mais-Stangenbohnen- sowie Mais-Sonnenblumen-Mischungen als Futter und zur Substraterzeugung sollen in weiteren Untersuchungen zu Silierfähigkeit, Inhaltsstoffen und Biogasausbeute bestimmt werden. Des Weiteren gibt es noch Fragen zu Düngung und Pflanzenschutz, die bearbeitet werden sollen. Die Düngung wurde im Rahmen des Projekts gegenüber der normalen Düngungsintensität reduziert. Möglicherweise gibt es in dieser Richtung noch weiteres Einsparpotential. Die Unkrautbekämpfung kann im Vorauflauf mit der Kombination aus Stomp Aqua und Spectrum in den meisten Fällen erfolgreich durchgeführt werden. Die Mischungen sollten aber nicht auf Flächen mit einer Unkrautproblematik ausgesät werden, da es bisher an Alternativen mangelt.
Der Mischanbau von Mais mit Stangenbohnen oder Sonnenblumen kann eine Möglichkeit zur Erhöhung der Diversität auf dem Acker sein. Es sind aber noch viele Fragen in diesen Anbausystemen offen, die im Rahmen der Projektphase II bearbeitet werden sollen. Anbauversuche mit entsprechenden Mischungen sind daher nur in einem kleinen Rahmen empfehlenswert, da es bisher nur wenige, sicher übertragbare Anweisungen zum Anbau gibt

Impressionen

Mais-Sonnenblumen Mischanbau

Mais-Sonnenblumen Mischanbau

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Maisanbau in Kombination mit Stangenbohnen

Maisanbau in Kombination mit Stangenbohnen

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Maiskolben neben Bohnenschoten im Mischanbauversuch

Maiskolben neben Bohnenschoten im Mischanbauversuch

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Mais in Kombination mit Blühmischung

Mais in Kombination mit Blühmischung

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Projektinformation
Projektleitung: Dr. J. Eder (IPZ 4a), D. Hofmann (IPZ 4c)
Projektbearbeitung: Dr. B. Darnhofer (IPZ 4a)
Projektlaufzeit: 2013 bis 2016
Kostenträger: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF)