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Der Erfolg des Gemüseanbaus in der Trockensteppenzone hängt maßgeblich von den verfügbaren natürlichen Ressourcen ab, insbesondere von Klima und Boden. Der Boden in dieser Region ist heterogen und reicht von sandigen bis hin zu schweren Lehmböden, was sich direkt auf die Nährstoffverfügbarkeit für das Pflanzenwachstum auswirkt. Es ist entscheidend, geeignete Zwischenfrüchte auszuwählen, um die Bodenfruchtbarkeit und -struktur zu erhalten und die Auswirkungen von Umweltstressoren wie Winderosion und Trockenheit zu bekämpfen.
Jüngsten Studien des russischen Landwirtschaftsministeriums zufolge stellt die trockene Steppenzone aufgrund ihrer spezifischen Bodenbeschaffenheit und Umweltbelastungen den Gemüseanbau vor mehrere Herausforderungen. Die granulometrische Zusammensetzung des Bodens in dieser Region ist überwiegend sandig oder lehmig, was die Wasser- und Nährstoffretention vor Herausforderungen stellt. Darüber hinaus verstärkt der geringe Gehalt an organischer Substanz im Boden die Auswirkungen von Dürre, was zu verringerten Ernteerträgen führt. Durch den Einbau von Deckfrüchten wie Leguminosen können Landwirte den Boden jedoch mit organischer Substanz anreichern und Luftstickstoff binden, was zu einer verbesserten Nährstoffverfügbarkeit für nachfolgende Gemüsekulturen führt.
Darüber hinaus ist die Bodenuntersuchung auf Nährstoffgehalte ein entscheidender Schritt für den erfolgreichen Pflanzenanbau. Laut dem National Soil Resources Institute ermöglichen regelmäßige Bodenuntersuchungen den Landwirten, ihre Düngeprogramme auf den spezifischen Nährstoffbedarf ihrer Pflanzen abzustimmen, einen übermäßigen Einsatz von Düngemitteln zu verhindern und negative Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren. Daher sollten Agronomen und Agraringenieure die Landwirte ermutigen, regelmäßige Bodenuntersuchungen durchzuführen und Empfehlungen für geeignete Dünge- und Nährstoffmanagementpraktiken geben.
Eine Studie, die an der Versuchsstation Bykovskaya in der Region Wolgograd in Russland durchgeführt wurde, zielte darauf ab, die anhaltenden Auswirkungen verschiedener Deckfrüchte auf den Nährstoffgehalt des Bodens beim Anbau von Wassermelonen zu untersuchen. Die Studie ergab, dass der Einsatz von Deckfrüchten den Nährstoffgehalt im Boden erhöht, was zu besseren und stabileren Ernteerträgen führt. Die Bodenfruchtbarkeit ist jedoch nur einer von vielen Faktoren, die den Erfolg des Pflanzenanbaus bestimmen, insbesondere in Gebieten mit einzigartigen klimatischen Bedingungen.
Die Experimentierstation Bykovskaya befindet sich in einem Gebiet, das durch kontinentales Klima mit heißen und trockenen Sommern, häufigen Staubstürmen und starken Winden gekennzeichnet ist. Im Jahr 2022 lag die durchschnittliche Tagestemperatur während der Vegetationsperiode um 5.1–0.9 °C unter dem mehrjährigen Durchschnitt, mit Ausnahme des August, der eine Temperatur von 2 °C über dem mehrjährigen Durchschnitt aufwies. Die Niederschlagsmenge war ungleichmäßig verteilt, wobei die höchste Niederschlagsmenge (50.5 mm) im Juni fiel. Die Gesamtniederschlagsmenge während der Vegetationsperiode betrug 136.5 mm, 26.5 mm weniger als im langjährigen Durchschnitt. Der Boden an der Versuchsstation war hellkastanienbraun und sandig, wobei sich das Grundwasser in einer Tiefe von 8-10 m befand.
Der Boden erwies sich als heterogen mit mehreren Schichten, die von grau, locker und sandig bei 0-30 cm bis hin zu hellgrau, ungleichmäßig gefärbt und lehmiger bei 30-45 cm reichten. Die Schicht bei 45–90 cm war leicht, strukturlos und lehmig, während die Schicht bei 90–160 cm sandig, leicht und locker war. Die landwirtschaftlich wertvollsten Zuschlagstoffe im Bereich von 0.25 mm bis 10 mm machten je nach Schicht 40-45 % des Bodens aus. Feiner Sand von 0.25 mm machte einen erheblichen Teil des Bodens aus, bis zu 20 %, was auf eine hohe Wasserdurchlässigkeit hindeutet.
Insgesamt legt die Studie nahe, dass Zwischenfrüchte ein wirksames Mittel zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit sein können, was zu besseren Ernteerträgen führt. Landwirte und Agrarexperten müssen jedoch viele Faktoren berücksichtigen, wenn sie Pflanzen anbauen, insbesondere in Gebieten mit einzigartigen klimatischen Bedingungen. Durch einen ganzheitlichen Ansatz für den Pflanzenanbau, einschließlich Bodenmanagement, Fruchtfolge und Bewässerung, können Landwirte ihre Erträge optimieren und eine langfristige Nachhaltigkeit sicherstellen.
Die Studie ergab, dass der Stickstoffgehalt bei allen Behandlungen während des Sämlingsstadiums höher war, was auf die Zunahme der mikrobiellen Aktivität im Boden zurückzuführen ist. Ähnliche Trends wurden für Phosphor und Kalium beobachtet, wobei der höchste Gehalt bei Winterroggen-Zwischenfrüchten beobachtet wurde. Der Nährstoffgehalt nahm jedoch während der Fruchtreife bei allen Behandlungen ab, einschließlich denen des zweiten und dritten Jahres.
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass die Auswahl der geeigneten Zwischenfrucht einen erheblichen Einfluss auf den Nährstoffgehalt des Bodens und letztendlich auf die Produktivität der Pflanzen haben kann. Landwirte und Agronomen sollten diese Ergebnisse berücksichtigen, wenn sie eine Deckfrucht auswählen, um die Bodenfruchtbarkeit für Wassermelonenkulturen zu verbessern. Darüber hinaus können regelmäßige Bodenuntersuchungen den Landwirten helfen, den Nährstoffgehalt im Boden zu überwachen und ihre Bewirtschaftungspraktiken entsprechend anzupassen.
Trotz der trockenen Bedingungen in der Forschungszone erwiesen sich Deckfrüchte als wirksam bei der Unterdrückung von Unkräutern in Wassermelonenkulturen. Insbesondere Winterroggen war die wirksamste Zwischenfrucht zur Reduzierung von Unkrautschäden. Darüber hinaus hatte der Einsatz von Senf als Zwischenfrucht eine anhaltende Wirkung auf die Unkrautunterdrückung. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Einsatz von Deckfrüchten eine wirtschaftlich tragfähige Methode zur Reduzierung von Unkrautschäden sein kann.