Pflanzenkomplementarität: Nutzen für die Landwirtschaft der Zukunft

Projektleiter: Prof. Dr. rer. nat. habil. Arne Cierjacks Kooperationspartner: Hofgut Eichigt Auftraggeber: SMWK

Komplementarität zwischen mehreren Pflanzenarten besteht dann,
wenn natürliche Ressourcen wie Nährstoffe oder Wasser im
Ökosystem kooperativ mobilisiert und genutzt werden, sodass die
Produktivität des Ökosystems insgesamt steigt. Solche positiven
Effekte von biologischer Vielfalt könnten zukünftig genutzt werden,
um in unserer Kulturlandschaft eine ertragreiche Landwirtschaft mit
dem effizienten Schutz der biologischen Vielfalt in Einklang zu
bringen. In der landwirtschaftlichen Praxis werden bereits
erfolgreich Untersaaten oder Gemengeanbau praktiziert, die
teilweise auf dem Prinzip der Komplementarität beruhen. Die
Mechanismen für eine produktivitätssteigernde Wirkung von
vielfältigeren Produktionssystemen sind aber bisher nur
unzureichend verstanden. Neuere Studien haben ergeben, dass
Pflanzen ihre Biomasseallokation sowie ihren Primär- und der
Sekundärstoffwechsel anpassen, wenn sie mit anderen Arten in
Kontakt kommen. Das Projekt hat daher zum Ziel morphologische,
ökophysiologische und biochemische Reaktionen ausgewählter
Nutzpflanzen (Sommerweizen) auf die Veränderung der
biologischen Vielfalt zu bestimmen, um Artenkombinationen
auszumachen, die sich möglicherweise positiv bzw. nicht negativ
auf den Ertrag auswirken. In Zusammenarbeit mit dem Hofgut Eichigt im Vogtland
werden Feldversuche angelegt und hinsichtlich Ertrag und
biologischer Vielfalt ausgewertet (Forschungsbereich Landbau und
Umwelt). Als ökophysiologische und biochemische Parameter
werden der Gaswechsel (Forschungsbereich Umwelt) und die
Konzentration von sekundären Pflanzenstoffen in Getreide, wie die
zu den Benzoxazinoniden gehörenden Verbindungen
2,4-Dihydroxy-2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-on (DIBOA) und
2,4-Dihydroxy-7-methoxy-2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-on (DIMBOA),
(Forschungsbereich Chemieingenieurwesen) bestimmt. Das Projekt
soll dabei Handlungsmöglichkeiten für eine biodiversitätsfreundliche
Landwirtschaft ableiten.