LOEWE-Vorhaben

Eine der größten Herausforderungen für den Ackerbau auch in Hessen ist die fortschreitende Trockenheit infolge des Klimawandels. Die veränderten Bedingungen erfordern einen Paradigmenwechsel in der Landwirtschaft, um Erträge zu sichern und gleichzeitig Bodendegradation und dem Verlust der Artenvielfalt entgegenzuwirken. Doch wie kann eine nachhaltige Landwirtschaft gestaltet werden, die sowohl ökologisch als auch funktional ist? Im LOEWE-Schwerpunkt „Transformative Mischkultursysteme für One Health“ (TRIO) wird genau zu diesen Fragen geforscht.

Ziel ist es dabei, durch eine ökologisch-funktionelle Intensivierung des Ackerbaus nachhaltige und klimaresiliente Anbausysteme zu entwickeln. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Kassel erforschen unter Federführung des Fachgebiets Ökologischer Land- und Pflanzenbau zusammen mit Fachgebieten der Justus-Liebig-Universität Gießen und der Hochschule Geisenheim University die Integration tiefwurzelnder Arznei- und Gewürzpflanzen in landwirtschaftliche Fruchtfolgen, um diese gegenüber den durch den Klimawandel bedingten Wetterextremen resilienter zu machen. Höhere Wurzelbiomassen und Blühaspekte der Gewürzpflanzen begünstigen die Kohlestoffspeicherung im Boden und leisten einen Beitrag zur Förderung der Artenvielfalt in der Kulturlandschaft.

An vier hessischen Standorten (Domäne Frankenhausen bei Kassel, Weilburger Grenze bei Gießen, Groß-Gerau und Darmstadt) werden Feldversuche mit annuellem Weizen, Kümmel und Koriander sowie mehrjährigem Weizen, Kümmel und Fenchel in ein streifen Anlage mit Einzel- und Mischparzellen. Durch die Zusammenarbeit der drei Hochschulstandorte mit den assoziierten Partnern Potsdam Institut für Klimafolgenforschung, Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung, Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen, Forschungsring e.V. und Ökoplant e.V. ist LOEWE-TRIO interdisziplinär breit aufgestellt. Vier Versuchsstandorte ergänzt um acht hessische Praxisstandorte und einen trockenen Sandstandort in Brandenburg repräsentieren die diversen hessischen Boden-Klima-Räume.

Um die Effekte der neuen Anbausysteme zu untersuchen, werden Ertrag und Qualität der Pflanzen sowie zugrundeliegende Mechanismen auf physiologischer und (mikro-)biologischer Ebene analysiert. Mittels gekoppelter öko-hydrologischer und Agrarökosystemmodellierung werden die Ergebnisse auf Hessen hochskaliert, und Klimaauswirkungen auf die verschiedenen Kulturen standortspezifisch abgeschätzt. Eine Inwertsetzung der erwarteten Ökosystemleistungen erfolgt durch ein True-Cost-Accounting, u. a. auf Grundlage der Einbeziehung verschiedener Stakeholder, wie Landwirt:innen und Verbraucher:innen. Durch die Zusammenarbeit von Wissenschaftler:innen verschiedenster Fachrichtungen und die enge Vernetzung mit assoziierten Partnern fließen die Ergebnisse direkt in die landwirtschaftliche Praxis und Beratung ein. Mittels Integration ökologischer Prozesse und Förderung von Vielfalt und Resilienz trägt LOEWE-TRIO dazu bei, die Herausforderungen des Klimawandels in der Landwirtschaft zu bewältigen und gleichzeitig die Gesundheit von Boden, Pflanzen, Tieren und Menschen zu erhalten.