Welches Unkraut darf’s sein?

Heute ist die Unkraut­be­kämp­fung so erfolg­reich, dass wir beinahe alle Beikräuter, die sich im Acker ausbreiten wollen, effi­zient besei­tigen können. Auch solche, die den Ertrag gar nicht beein­flussen. Was bleibt, sind hoch ange­passte Problemun­kräuter wie Acker­fuchs­schwanz und Acker­kratz­distel. Machen wir uns die Bekämp­fung dieser Problemun­kräuter womög­lich unnötig schwer, weil wir nicht zulassen, dass andere Unkräuter mit ihnen konkur­rieren?

Unkraut­ma­nage­ment oder Beikraut­viel­falt

Dr. Chris­toph von Redwitz sucht nach Wegen, den Konflikt zwischen Unkraut­ma­nage­ment und Beikraut­di­ver­sität zu verrin­gern. Er unter­sucht am Julius Kühn-Institut in Braun­schweig u. a. Konkur­renz­ef­fekte und die Popu­la­ti­ons­dy­namik von Unkräu­tern. „Das Ziel der letzten Jahr­zehnte war immer ein schwarzer Acker“, erklärt der Agrar­wis­sen­schaftler. „Das ist nicht nötig. Eine gewisse Verun­krau­tung ist tole­rierbar.“

Und sie könnte sogar von Vorteil sein. Aktu­elle Studien zeigen, dass vor allem viel­fäl­tige Unkraut­ge­mein­schaften erstre­bens­wert sind – nicht nur für die Gesell­schaft, auch für den Betrieb. Denn sie ziehen bei glei­chem Unkraut­de­ckungs­grad einen gerin­geren Ertrags­ver­lust nach sich als eine einsei­tige Verun­krau­tung. Durch Viel­falt und Art der Kulturen, Bewirt­schaf­tungs­maß­nahmen und begren­zende Ressourcen lässt sich die Konkur­renz­fä­hig­keit von Unkräu­tern einschränken und gleich­zeitig ihre Viel­falt fördern. Das Ziel ist nicht, den Pflan­zen­schutz komplett zu verbieten oder Problemun­kräuter frei wachsen zu lassen. Viel­mehr geht es darum, auf einzelnen Flächen viel­fäl­tige, stand­ort­ty­pi­sche Beikraut­ge­mein­schaften ohne den Besatz der konkur­renz­starken „Problemun­kräuter“ zu entwi­ckeln.

Unkraut redu­ziert den Ertrag, oder nicht?

Natür­lich können Wild­kräuter den Ertrag redu­zieren oder die Ernte erschweren. Doch wie Versuche im Projekt PlantCom zeigen, gibt es auch posi­tive Effekte. Forschende der Hoch­schule für Technik und Wirt­schaft (HTW) Dresden unter­suchten in Koope­ra­tion mit dem Biobe­trieb Hofgut Eichigt, wie sich die Viel­falt der Acker­be­gleit­flora auf Ertrags­pa­ra­meter von Sommer­weizen und anderen Getrei­de­arten auswirkt.

Auf einem Versuchs­feld des Betriebs säten sie zwischen ein und zwölf Beikraut­arten ein. Das über­ra­schende Ergebnis: Eine größere Beikraut­viel­falt erhöhte im Weizen den Roh- und Korn­er­trag. Die Arten­an­zahl war hierfür weniger wichtig als ein ausge­gli­chenes Verhältnis der Unkraut­flora. Die viel­fäl­tigen Beikräuter unter­drückten sehr effi­zient einzelne konkur­renz­starke Arten und verrin­gerten dadurch auch die Gesamt­bio­masse der Beikräuter. „Für die Praxis ist es also entschei­dender, eine hohe Arten­viel­falt in der Beikraut­flora zu errei­chen, als einzelne, als negativ bekannte Arten auszu­schließen“, resü­miert Prof. Dr. Arne Cier­jacks, einer der Leiter des PlantCom-Projekts.

Dem pflichtet auch Dr. Marion Rasp bei, die als Projekt­lei­terin und stell­ver­tre­tende Geschäfts­füh­rerin der Baye­ri­schen Kultur­Land­Stif­tung im Bereich des Acker­wild­kraut­schutzes arbeitet: „Es geht immer darum, dieses Gleich­ge­wicht gut hinzu­be­kommen: Problemun­kräuter redu­zieren, seltene, konkur­renz­schwache Arten fördern.“ Das Kleine Mäuse­schwänz­chen oder der Echte Frau­en­spiegel beispiels­weise sind so klein und konkur­renz­schwach, dass sie in der Regel selbst bei größeren Beständen keinen ertrags­ge­fähr­denden Effekt haben. Nicht ohne Grund sind sie ein seltener Anblick im Acker.

Mehr Arten, viel­fäl­ti­gere Wech­sel­wir­kungen

Die Erkenntnis, wie Weizen im säch­si­schen Versuch auf eine viel­fäl­tige Beikraut­flora reagierte, lässt sich nicht auf alle Unkraut­ge­mein­schaften, Kultur­arten, Stand­orte und Umwelt­be­din­gungen über­tragen. Jede Verän­de­rung kann die Gesamt­dy­namik der Pflan­zen­ge­mein­schaft beein­flussen. Aus diesem Grund ist die schiere Anzahl der Arten an sich noch lange kein Garant für Erfolg.

Diese Erkennt­nisse bestä­tigen auch die weiteren Ergeb­nisse der Studie: Gerste und Hafer reagierten ähnlich wie Weizen nicht mit signi­fi­kanten Ernte­ver­lusten auf die Unkraut­viel­falt. Ganz anders der Mais: Er erwies sich als äußerst empfind­lich gegen­über jeder Art von Beikräu­tern. Eine Einsaat verrin­gerte den Ertrag um gut drei Viertel. Weiterhin war Weizen, den eine viel­fäl­tige Acker­be­gleit­flora umgab, zwar messbar besser ernährt. Dennoch wirkte sich Acker­senf in der Pflan­zen­ge­mein­schaft negativ auf die Ernäh­rung des Weizens aus, weil er größere Mengen Schwefel und Stick­stoff benö­tigt. Und zwar für die Synthese von Senf­öl­gly­ko­siden, die wiederum das Wachstum des Weizens hemmen.

Erstre­bens­werte Verun­krau­tung?

Welche Arten unter welchen Umwelt­be­din­gungen gut harmo­nieren und ab welcher Arten­an­zahl sich die gewünschten Effekte einstellen, beginnt die Wissen­schaft gerade erst zu verstehen. „Das ist tatsäch­lich so komplex, dass man das im Einzelnen oft gar nicht quan­ti­fi­zieren kann“, so Dr. von Redwitz. Antworten auf die Frage, ob und wann sich eine diverse Unkraut­flora für den Betrieb lohnt, gibt es demnach bisher nicht. „Bisher lehnt sich keine Studie so weit aus dem Fenster, zu sagen, dass zehn Arten mehr als 5 % weniger Ertrags­ver­lust bedeuten“, so der Forscher.

Wenn man das Agrar­öko­system als Ganzes betrachtet, dürfte es sich lohnen, dem Unkraut mehr Viel­falt zu gönnen. Denn eine arten­reiche Unkraut­flora kann eine wich­tige Rolle dabei spielen, das System lang­fristig stabil und produktiv zu halten. Ihre Wurzel­sys­teme und Wurzel­ex­su­date wirken auf den Boden, sie hält natür­liche Antago­nisten im Feld, die bei Schäd­lings­be­fall schnell zur Stelle sind, und erhöht die Bestäu­bungs­leis­tung durch Insekten. Im PlantCom-Projekt wirkten sich bereits kleine, weit vom Feld­rand entfernte Parzellen positiv auf die Insek­ten­menge aus. Außerdem verän­dert die viel­fäl­tige Unkraut­flora die Mobi­li­sie­rung und Vertei­lung von Nähr­stoffen. In dieser komplexen Bezie­hung machen Pflanzen sich nicht nur Konkur­renz. Sie können sich auch über Artgrenzen hinweg unter­stützen.

Keine Sorge um die Samen­bank

Die Heraus­for­de­rung besteht darin, eine Viel­zahl von Acker­be­gleit­arten zu fördern, ohne dabei die Gesamt­bio­masse der Beikräuter zu erhöhen. Denn diese würde sich negativ auf die Erträge auswirken. In den Versu­chen der HTW Dresden funk­tio­nierte das ab mindes­tens zwölf zusätz­li­chen Acker­be­gleit­arten ohne mensch­li­ches Zutun. „Die Arten hielten sich gegen­seitig effi­zient im Zaum“, so Prof. Dr. Arne Cier­jacks.

Das Ziel der letzten Jahr­zehnte war immer ein schwarzer Acker.

Dr. Chris­toph von Redwitz

Daher scheint es auch unwahr­schein­lich, dass sich die ausge­säten Arten in den Folge­jahren weiter ausbreiten oder schwer zu bekämp­fende Domi­nanz­be­stände entwi­ckeln. „Die Gefahr durch die Samen­bank wird insge­samt eher über­schätzt“, bemerkt Dr. von Redwitz. Sogar auf jahre­lang unbe­han­delten Flächen mit voller Samen­bank lässt sich der Ertrag inner­halb einer Saison wieder auf 100% stei­gern – dank Der effi­zi­enten Unkraut­be­kämp­fung.

Precision Farming bietet Chancen

Gute Chancen, viel­fäl­tige Unkraut­ge­sell­schaften in Zukunft leichter managen zu können, sieht Dr. von Redwitz im Smart Farming. Die Bilder­ken­nung müsste hierfür anders trai­niert werden, um auf Artebene zwischen Kultur und Unkraut unter­scheiden zu können. Auch die Para­meter, die über Erfolg oder Miss­erfolg einer arten­rei­chen Unkraut­ge­sell­schaft entscheiden, müssten bekannt sein. Es gibt bereits erste Erkennt­nisse, wie sich die Wech­sel­wir­kung von Unkraut und Kultur­pflanze besser einschätzen lässt. Die Ergeb­nisse könnten später einem Precision Farming System bei der Entschei­dung helfen, welche Pflanzen es bekämpft und welche nicht.

Im Projekt „Better Weeds“ werden zudem aus GIS-basierten Bild­daten mit Hilfe von künst­li­cher Intel­li­genz (KI) Unkraut­karten erstellt. Kombi­niert mit betrieb­li­chen Infor­ma­tionen und Kenn­werten für die jewei­lige Unkrautart entsteht daraus ein stand­ort­spe­zi­fi­scher Unkraut­be­kämp­fungs­plan, der Konkur­renz­wir­kungen und den ökolo­gi­schen Nutzen berück­sich­tigt. Er soll den Herbi­zid­ein­satz redu­zieren helfen und die Unkraut­viel­falt im Feld erhöhen. Noch ist das zwar Zukunfts­musik und wir wissen noch nicht genug über die Inter­ak­tionen in Pflan­zen­ge­mein­schaften, um ein opti­males Zusam­men­spiel zwischen Unkraut und Kultur­pflanze zu erzielen. „Aber um es besser zu machen, schon“, ist Dr. von Redwitz über­zeugt. Dafür bietet auch die heutige Technik bereits Optionen: Spritz­fenster lassen und Areale mit seltenen Arten nicht strie­geln.