Bern, Switzerland
March 20, 2018
Gras-Klee-Mischungen mit nur vier Arten unterdrücken Unkräuter bereits deutlich stärker als Monokulturen in intensiv bewirtschaftetem Grasland – so lautet das Fazit einer Studienreihe eines europaweiten Netzwerks, das Agroscope mitorganisierte. Und nicht nur das: Mischbestände bringen auch mehr Ertrag und benötigen weniger Stickstoff-Dünger. In der Schweiz hat der Anbau von Mischbeständen im Futterbau grosse Tradition.
Mit weniger Ressourcen mehr produzieren
Wie können Bäuerinnen und Bauern mit weniger Ressourcen im intensiven Futterbau mehr produzieren? Die Antwort lautet: mit Mischkulturen. Forschende eines von Agroscope mitorganisierten Netzwerks schlugen vor, einfache Mischbestände mit einer leicht höheren Pflanzenvielfalt statt Monokulturen anzubauen – dies als Strategie für eine «nachhaltige Intensivierung» in der Landwirtschaft. In der Schweiz ist dies nichts Neues; Mischbestände haben in der intensiven Graslandwirtschaft Tradition. In vielen europäischen Ländern wird jedoch nach wie vor auf Grasreinkulturen mit starker Stickstoffdüngung gesetzt.
Die neuen Resultate der europäischen Netzwerkstudie sind bemerkenswert: Sie zeigen, dass vier-Arten-Mischungen in intensiv bewirtschaftetem Grasland Unkräuter um bis 75 Prozent stärker unterdrücken als die durchschnittliche Monokulturen. Dies stellt einen wesentlichen zusätzlichen Vorteil der Mischungen dar und ergänzt die bekannten Vorteile, dass deutlich höhere Erträge geerntet werden und weniger Stickstoff-Dünger benötigt wird.
Forschungsversuche von Spanien bis Island
Von Spanien bis Island – das europäische Forschungsnetzwerk (COST 852) führte seine Studien an 31 Standorten mit sehr unterschiedlichen Wachstumsbedingungen in 17 Ländern durch. Dabei wurden 11 unterschiedlich zusammengesetzte Klee-Gras-Mischungen mit Klee- und Gras-Reinkulturen verglichen. Umso erstaunlicher ist, dass die Resultate aller Standorte vergleichbar waren – so auch beim Unkraut: An jedem Standort war die Biomasse der Unkräuter für fast alle Mischungen kleiner als die durchschnittliche Unkrautbiomasse der vier Monokulturen. Diese Effekte blieben über die Jahre erhalten und zwar unabhängig von den Wachstumsbedingungen der Standorte. Dies ist ein weiterer Beweis für die aussergewöhnliche Robustheit der positiven Effekte dieser Mischbestände.
Unkontrolliertes Wachstum von Unkräutern kann eine wesentliche Ursache sein für mangelnde Effizienz im Futterbau: Das unerwünschte Unkraut beansprucht Ressourcen wie Nährstoffe, Wasser und Licht, die nicht mehr für die Produktion der hochwertigen Futterpflanzen zur Verfügung stehen. Zudem können die Unkräuter die Qualität des geernteten Futters beeinträchtigen. Der Einsatz von Herbiziden zur Regulierung der Unkräuter ist unerwünscht, da er sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Nachteile mit sich bringt. Der Nationale Aktionsplan Pflanzenschutzmittel bringt verstärkte Einschränkungen des Herbizideinsatzes auch im Futterbau mit sich; die unkrauthemmende Wirkung der Mischungen wird deshalb in Zukunft noch deutlich an Bedeutung gewinnen.
Samenmischungen kommen bereits heute zum Einsatz
In der breit angelegten Studie des europäischen Netzwerks war der Effekt der besseren Unkrautunterdrückung der Mischungen sehr ausgeprägt. Zudem war er in allen Jahren, bei extrem unterschiedlichen Wachstumsbedingungen und in allen, sehr unterschiedlich zusammengesetzten Mischungen vorhanden. Dies legt nahe, dass die landwirtschaftliche Praxis bei unterschiedlichen Wachstumsbedingungen (Regionen) vom Mischungseffekt profitieren kann, ohne dass sie die Zusammensetzung der Mischung eng steuern muss. Das erleichtert die Anwendung der Mischungen in der Praxis stark.
Während nach wie vor in der Mehrheit der europäischen Regionen auf stark gedüngte Reinkulturen von Gräsern gesetzt wird, arbeiten die Schweizer Bäuerinnen und Bauern in der intensiven Graslandwirtschaft bereits heute mit von Agroscope in Zusammenarbeit mit Praxis und Samenhandel entwickelten Samenmischungen – mit Erfolg! Die bessere Unterdrückung des Unkrauts ist, zusammen mit dem erhöhten Futterertrag und der grösseren Menge an aufgenommenem Stickstoff, ein wesentlicher Vorteil, der den Einsatz von Mischungen zu einem wichtigen Instrument für die nachhaltige Intensivierung in der Landwirtschaft macht.
Europaweites Netzwerk erforscht intensiv bewirtschaftetes Grasland
In der soeben im «Journal of Applied Ecology» unter dem Titel «Weed suppression greatly increased by plant diversity in intensively managed grasslands: a continental-scale experiment» publizierten Studie präsentieren Forschende des europaweit koordinierten Netzwerks (COST 852) einen weiteren Beitrag einer über mehrere Jahre angelegten Studie im intensiv bewirtschafteten Grasland. Der Beitrag handelt von der starken Wirkung der Pflanzenmischungen auf die Unterdrückung von Unkräutern. Das Netzwerk wurde unter anderem von Agroscope, Kompetenzzentrum des Bundes für die Forschung in der Land- und Ernährungswirtschaft, sowie Universitäten aus Spanien und Irland organisiert und koordiniert.
Für die Unkraut-Studie verglich das Netzwerk an 31 Standorten verteilt auf ganz Europa die Unkrautunterdrückung von Mischbeständen mit derjenigen von Monokulturen. In jedem Experiment wurden elf verschiedene Mischbestände mit vier Pflanzenarten (immer zwei Gras- und zwei Leguminosenarten) in unterschiedlichen Anteilen mit den Reinkulturen dieser vier Arten verglichen. Die Forschenden setzten Leguminosen – dazu gehört etwa Klee – in den Mischungen ein, weil diese Pflanzen Luftstickstoff direkt aus der Luft binden können; so kann der Futterbau die Abhängigkeit von Kunstdünger reduzieren.
Schon früher im gleichen europäischen Netzwerk durchgeführte Forschungsprojekte zeigten weitere grosse Vorteile von Mischbeständen im Vergleich zu Monokulturen mit nur einer Pflanzenart. So bringen Klee-Gras-Mischungen mit nur vier Arten bereits höhere Futtererträge und können den Stickstoff besser aufnehmen.
Link auf die Studie: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.12991/full
Les mélanges de trèfles et de graminées rendent la vie dure aux adventices
Dans les surfaces herbagères intensives, les mélanges de trèfles et de graminées comprenant seulement quatre espèces laissent nettement moins de chance aux adventices que les monocultures – telle est la conclusion d’une série d’études menées par un réseau européen co-organisé par Agroscope. Et en plus: ces associations d’espèces ont un rendement supérieur et nécessitent moins d’engrais azotés. En Suisse, la culture de mélanges s’inscrit dans une longue tradition en production fourragère.
Produire plus avec moins de ressources
Comment les agricultrices et les agriculteurs peuvent-ils produire plus avec moins de ressources en production fourragère intensive? La réponse est: avec des associations d’espèces. Des chercheurs-euses d’un réseau co-organisé par Agroscope ont suggéré de cultiver des mélanges simples avec une diversité végétale légèrement plus élevée que les monocultures – ceci à titre de stratégie pour une «intensification durable» de l’agriculture. En Suisse, cela n’a rien de nouveau; les mélanges d’espèces appartiennent à la tradition dans l’économie herbagère intensive. Dans de nombreux pays européens en revanche, la production fourragère continue à miser sur les monocultures de graminées et des apports importants d’azote.
Les derniers résultats de l’étude européenne sont remarquables: ils montrent que les mélanges de quatre espèces gérés de manière intensive ont un effet d’inhibition 75 % plus élevé sur les adventices que l’effet moyen des monocultures. C’est un avantage supplémentaire majeur des mélanges qui vient compléter les atouts déjà connus, à savoir des rendements nettement supérieurs et des besoins inférieurs en engrais azotés.
Essais de recherche de l’Espagne à l’Islande
Le réseau de recherche européen (COST 852) a conduit ses études de l’Espagne à l’Islande dans 17 pays différents et sur 31 sites avec des conditions de croissance très variées. Onze mélanges de trèfles et de graminées de compositions différentes ont été comparés à des monocultures de trèfles et de graminées. Il est d’autant plus étonnant de constater que les résultats de tous les sites étaient comparables: sur chaque site, avec quasiment tous les mélanges, la biomasse des adventices était inférieure à la biomasse moyenne des adventices avec les quatre monocultures. Ces effets ont perduré au fil des ans indépendamment des conditions de croissance sur les différents sites. C’est une autre preuve de l’extraordinaire robustesse des effets positifs de ces mélanges d’espèces.
Une croissance incontrôlée des adventices peut être une cause majeure du manque d’efficience de la production fourragère: les adventices sollicitent des ressources comme les éléments nutritifs, l’eau et la lumière qui ne sont alors plus disponibles pour la production de plantes fourragères de qualité. Par ailleurs, les adventices peuvent impacter la qualité du fourrage récolté. L’emploi d’herbicides pour maîtriser les adventices n’est pas souhaité car il présente des inconvénients aussi bien écologiques qu’économiques. Le Plan d’action Produits phytosanitaires renforce les restrictions de l’emploi d’herbicides également dans la production fourragère; c’est pourquoi l’effet inhibiteur des mélanges sur les adventices prendra encore plus d’importance à l’avenir.
Des mélanges d’espèces sont déjà utilisés aujourd’hui
Dans l’étude approfondie du réseau européen, l’effet d’inhibition des mélanges sur les adventices était très marqué. Et surtout, il s’est manifesté toutes les années, avec des conditions de croissance extrêmement différentes et dans tous les mélanges, de composition très diverse. Ces résultats suggèrent que la pratique agricole peut bénéficier de l’effet des mélanges avec des conditions de croissance différentes (régions), sans surveiller étroitement leur composition, ce qui facilite considérablement leur utilisation dans la pratique.
Tandis que la majorité des régions européennes continuent à miser sur les monocultures de graminées très fertilisées, les agricultrices et les agriculteurs suisses utilisent déjà aujourd’hui, et avec succès, dans les surfaces herbagères intensives, des mélanges d’espèces conçus par Agroscope en collaboration avec la pratique et le commerce des semences! La meilleure inhibition des adventices, accompagnée d’un rendement fourrager supérieur et d'une plus grande quantité d’azote assimilée, constitue un avantage majeur qui fait des mélanges un outil important pour l’intensification durable de l’agriculture.
Un réseau européen étudie les surfaces herbagères intensives
Dans l’étude qui vient d’être publiée dans le «Journal of Applied Ecology» sous le titre «Weed suppression greatly increased by plant diversity in intensively managed grasslands: a continental-scale experiment», les chercheurs-euses du réseau européen (COST 852) ont présenté une nouvelle contribution dans le cadre d’une étude mise en place sur plusieurs années sur des surfaces herbagères intensives. La contribution porte sur l’effet majeur des mélanges d’espèces sur l’inhibition des adventices. Le réseau a été organisé et coordonné entre autres par Agroscope, le centre de compétences de la Confédération pour la recherche agricole et agroalimentaire, ainsi que par des universités espagnoles et irlandaises.
Le réseau a comparé l’effet inhibiteur des associations d’espèces sur les adventices à celui des monocultures sur 31 sites différents répartis dans toute l’Europe. Dans chaque expérience, onze mélanges comprenant quatre espèces végétales en proportions variables (toujours deux légumineuses et deux graminées) ont été comparés à des monocultures de ces quatre mêmes espèces. Les chercheurs-euses ont utilisé des légumineuses – dont le trèfle fait partie – dans les mélanges parce que ces plantes peuvent capturer l’azote atmosphérique; ceci permet de réduire la dépendance de la culture fourragère aux engrais azotés.
Des projets de recherche réalisés antérieurement dans le même réseau européen ont déjà mis en évidence d’autres avantages majeurs des mélanges par rapport aux monocultures d’une seule espèce végétale. Ainsi, avec seulement quatre espèces, les mélanges de trèfles et de graminées fournissent déjà des rendements fourragers plus élevés et sont en mesure de mieux assimiler l’azote.
Lien vers l’étude: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.12991/full
Topics
Species
