Single-row Eucalyptus plantings enhance maize productivity in a crop-forest integration system in the Cerrado of Roraima, Brazil

Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Landwirte versuchen, ein kniffliges Rätsel zu lösen: wie man Lebensmittel und Bäume auf demselben Stück Land anbaut, ohne dass sie gegeneinander bis zum Tod kämpfen. Dies ist das Herzstück der Agroforstwirtschaft, eines Anbaustils, der Nutzpflanzen wie Mais mit Wäldern mischt. Stellen Sie es sich wie eine Nachbarschaft vor, in der die Bäume die großen, schützenden Nachbarn sind und die Nutzpflanzen die energiegeladenen Kinder, die im Garten spielen. Die große Frage, die Wissenschaftler schon immer gestellt haben, lautet: „Wie nah dürfen die Kinder bei den Nachbarn spielen, bevor die Nachbarn anfangen, ihnen die Sonne zu versperren oder die Snacks zu stibitzen?“ Wenn die Bäume zu nah stehen, werfen sie zu viel Schatten und ihre Wurzeln verschlingen das ganze Wasser. Wenn sie zu weit entfernt sind, verliert das System seine besonderen „Teamwork“-Vorteile. Das Finden des perfekten Gleichgewichts ist entscheidend, da es helfen könnte, mehr Menschen zu ernähren und gleichzeitig den Boden gesund und den Planeten grün zu halten.

In einer kürzlich durchgeführten Studie aus der Region Cerrado in Roraima, Brasilien, beschloss ein Team von Forschern, dieses Gleichgewicht mit einem spezifischen Aufbau zu testen: Mais, der neben Eukalyptusbäumen wächst. Sie wollten sehen, ob die Anordnung der Bäume in einer einzelnen Reihe gegenüber einer Doppelreihe einen Unterschied macht und in welchem genauen Abstand der Mais von den Bäumen gepflanzt werden sollte, um die größte Ernte zu erzielen. Sie richteten ein riesiges Freilandexperiment ein, das sechs Jahre lang lief, wobei sie den Mais wie einen Gast auf einer Party behandelten, bei der der Abstand zum Gastgeber (dem Baum) bestimmt, wie viel Spaß (Sonnenlicht und Nährstoffe) der Gast haben darf.

Hier ist, was sie herausfanden. Zuerst betrachteten sie das „Party-Layout“. Sie verglichen eine einzelne Baumreihe mit einer Doppelreihe. Die Ergebnisse waren eindeutig: Die einzelne Reihe war der Gewinner. In den meisten der Jahre, die sie beobachteten, produzierte der Mais, der in der Nähe einer einzelnen Baumreihe wuchs, mehr Korn als der Mais in der Nähe der Doppelreihe. Es scheint, dass eine einzige Reihe von Bäumen einfach mehr „offenen Raum“ ließ, damit die Sonne den Mais erreichen konnte, während die Doppelreihe wie eine zu dicke Wand wirkte, die zu viel Licht blockierte und zu viel Konkurrenz um Ressourcen schuf.

Als Nächstes maßen sie den „Distanzfaktor“. Sie pflanzten Mais in vier verschiedenen Abständen zu den Baumreihen: 2,5 Meter, 5,0 Meter, 7,5 Meter und 10,0 Meter. Die Daten zeigten eine faszinierende Kurve. Wenn der Mais direkt neben den Bäumen gepflanzt wurde (bei 2,5 oder 5,0 Metern), hatte er Schwierigkeiten. Die Bäume waren zu nah, warfen schwere Schatten und ihre Wurzeln kämpften wahrscheinlich mit dem Mais um Wasser und Nährstoffe. Wenn der Mais jedoch sehr weit entfernt gepflanzt wurde (bei 10,0 Metern), erhielt er nicht den vollen Nutzen des Teamwork-Systems. Der „Sweet Spot“? Der Mais erzielte seinen maximalen Ertrag in einem mittleren Abstand, etwa zwischen 6 und 7 Metern von den Baumreihen entfernt. In diesem Abstand war der Mais weit genug entfernt, um dem schlimmsten Schatten und der Wurzelkonkurrenz des Baumes zu entgehen, aber nah genug, um immer noch von den ökologischen Vorteilen des Waldes zu profitieren.

Interessanterweise fanden die Forscher heraus, dass die Art der Baumanordnung (einzeln vs. doppelt) und der Abstand des Mais nicht auf eine komplexe Weise miteinander interagierten; sie agierten unabhängig voneinander. Das bedeutet, dass man die beste Baumanordnung und den besten Abstand separat wählen kann, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Während die genauen Mengen des geernteten Mais von Jahr zu Jahr variierten – wahrscheinlich weil unterschiedliche Maissorten verwendet wurden und sich das Wetter änderte –, blieb der Trend konsistent: Einzelne Baumreihen mit Mais, der etwa 6 bis 7 Meter entfernt gepflanzt wurde, funktionierten am besten.

Was bedeutet das also für die Zukunft? Die Studie legt nahe, dass, wenn Landwirte in dieser Region sowohl Eukalyptus als auch Mais gemeinsam anbauen wollen, sie die Bäume nicht in dichten, doppelten Reihen pflanzen sollten und den Mais nicht direkt an die Stämme drängen sollten. Stattdessen scheint eine einzelne Baumreihe mit einem großzügigen „persönlichen Freiraum“-Puffer von etwa 6 bis 7 Metern für den Mais die goldene Regel für eine glückliche, produktive Partnerschaft zu sein. Die Autoren merken an, dass diese Ergebnisse zwar vielversprechend sind, die Bäume aber weiterwachsen werden, sodass zukünftige Studien notwendig sein werden, um zu sehen, wie sich diese Beziehung mit der Reife des Waldes verändert. Für den Moment sieht es jedoch so aus, als sei dem Mais etwas Platz zum Atmen zu geben, das Geheimnis für eine reiche Ernte.