Effect of planting density on grain yield and related traits in pearl millet varieties
Eine dreijährige Studie in Niger zeigte, dass die Erhöhung der Pflanzendichte auf 100.000 Pflanzen pro Hektar den Kornertrag signifikant steigerte und den Falschen Mehltau über vier Perlhirse-Sorten hinweg reduzierte, wobei die Sorte SOSAT-C88 bei dieser höchsten Dichte als die optimale Kombination zur Maximierung der Produktion unter Sahel-Bedingungen identifiziert wurde.
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In den weiten, sonnenverwöhnten Landschaften der Sahelzone, einer Region, die sich über Afrika erstreckt und in der Regen ein kostbares und unvorhersehbares Geschenk ist, steht eine einzige Nutzpflanze als Rückgrat des Überlebens. Perlhirse ist mehr als nur eine Pflanze; sie ist die primäre Nahrungs- und Einkommensquelle für Millionen von Menschen in Ländern wie Niger. Dieses widerstandsfähige Getreide gedeiht dort, wo andere Pflanzen versagen, und verträgt sengende Hitze sowie arme Böden, die empfindlichere Pflanzen verhungern ließen. Seit Generationen bauen die Bauern in dieser Region Perlhirse nach einem traditionellen Ansatz an: Sie pflanzen die Samen weit voneinander entfernt. Die Logik dahinter war einfach und vorsichtig. In einem Land, in dem Wasser knapp ist, glaubten die Bauern, dass man jedem Pflanzen viel Platz geben müsse, um die Konkurrenz um Feuchtigkeit zu verringern und sicherzustellen, dass zumindest etwas Korn geerntet werden kann, selbst wenn die Regenfälle spärlich ausfallen. Diese Strategie der weiten Abstände hat jedoch die Erträge niedrig gehalten und viele Familien mit weniger Nahrung zurückgelassen, als das Land potenziell liefern könnte. Die Frage, vor der die moderne Landwirtschaft steht, ist, ob diese Bauern ihre eigene Ernte aufhalten, indem sie an alten Gewohnheiten festhalten, oder ob das Risiko einer zu dichten Bepflanzung zu groß ist, um es zu ignorieren.
Ein Team von Forschern des Nationalen Instituts für Agrarforschung in Niger machte sich daran, diese Frage mit einem groß angelegten Experiment zu beantworten. Sie wollten sehen, was passieren würde, wenn sie den Abstand der Pflanzen veränderten und von den weiten, traditionellen Lücken zu viel engeren Anordnungen übergingen. Über drei aufeinanderfolgende Regenzeiten, von 2020 bis 2022, arbeiteten sie auf einem Forschungsfeld in Maradi, einer Stadt im Süden Nigers. Sie wählten vier verschiedene Sorten verbesserter Perlhirse aus, darunter eine Sorte namens SOSAT-C88, und pflanzten sie in sieben verschiedenen Dichten. Diese Dichten reichten von einer sehr spärlichen Anordnung von etwa 31.000 Pflanzen pro Hektar bis zu einer sehr dichten Anordnung von 100.000 Pflanzen pro Hektar. Das Ziel war es, den „Sweet Spot“ zu finden – die exakte Anzahl an Pflanzen, die die meiste Körner produzieren würde, ohne dass die Pflanzen so heftig um Wasser und Licht konkurrieren, dass sie versagen.
Die Ergebnisse der Studie waren eindeutig und überraschend. Entgegen der Befürchtung, dass das Zusammendrängen der Pflanzen dazu führen würde, dass sie kämpfen und weniger Nahrung produzieren, stieg der Getreideertrag tatsächlich an, wenn die Pflanzen dichter zusammen gepackt wurden. Bei drei der vier getesteten Sorten galt: Je mehr Pflanzen vorhanden waren, desto mehr Getreide wurde geerntet. Die höchste Dichte mit 100.000 Pflanzen pro Hektar verursachte keinen Rückgang der Produktion. Stattdessen produzierte sie das meiste Getreide von allen. Die Sorte SOSAT-C88 lieferte bei dieser höchsten Dichte über die drei Jahre hinweg durchschnittlich 2.177 Kilogramm pro Hektar, mit einer besonders starken Ernte von etwa 3.000 Kilogramm pro Hektar im Jahr 2021. Dies war signifikant höher als die Erträge aus den spärlichen, traditionellen Pflanzmethoden. Die Forscher fanden heraus, dass die Pflanzen nicht unter der Konkurrenz litten; vielmehr schienen die dichteren Bestände einander zu unterstützen, vielleicht indem sie ein Mikromilieu schufen, das der Nutzpflanze half, Wasser effizienter zu nutzen.
Über die Menge des Getreides hinaus untersuchte die Studie auch die Gesundheit der Pflanzen und das Vorkommen von Krankheiten. Eine der interessantesten Entdeckungen betraf eine Pilzkrankheit namens Falschen Mehltau, die die Ernte schädigen kann. Die Forscher fanden heraus, dass die Krankheit sich nicht auf einfache Weise verhielt. Sie trat nicht bei der höchsten Dichte am stärksten auf, wie man es in einer gedrängten, feuchten Umgebung erwarten würde. Stattdessen erreichte die Krankheit ihren Höhepunkt bei einer mittleren Dichte, spezifisch beim Abstand von einem Meter mal einem Meter. Bei den höchsten Dichten, wo die Pflanzen am engsten gepackt waren, war der Krankheitsgrad tatsächlich am niedrigsten, was mit den höchsten Getreideerträgen zusammenfiel. Dies bedeutet, dass Landwirte nicht zwischen einer gesunden Pflanze und einem hohen Ertrag wählen müssen; durch eine dichte Pflanzung können sie beides erreichen. Die Studie stellte auch fest, dass die Sorte SOSAT-C88 besonders widerstandsfähig war und über alle drei Jahre hinweg die stärkste und konsistenteste Reaktion auf die erhöhte Pflanzendichte zeigte.
Diese Erkenntnisse stellen den lang gehegten Glauben in Frage, dass Perlhirse mit weiten Abständen angebaut werden muss, um in der Sahelzone zu überleben. Die Daten legen nahe, dass die derzeitigen Praktiken vieler Landwirte, die etwa 10.000 Hügel pro Hektar (etwa 20.000 Pflanzen) pflanzen, weit unter dem liegen, was das Land unterstützen kann. Die Forschung zeigt, dass eine einfache Erhöhung der Anzahl der Pflanzen auf zwischen 80.000 und 100.000 pro Hektar die Nahrungsmittelproduktion drastisch steigern könnte, ohne dass neue Düngemittel oder andere Samen benötigt werden. Während die Studie bestätigt, dass dieser Ansatz bei spezifischen verbesserten Sorten wie SOSAT-C88 gut funktioniert, hebt sie auch hervor, dass nicht alle Sorten gleich reagieren; eine der getesteten Sorten, Moro, zeigte nicht dieselben Vorteile durch die Verdichtung und schien besser für geringere Dichten geeignet zu sein. Letztendlich bietet die Arbeit einen klaren Weg nach vorne für die Region: Durch die Anpassung der Art und Weise, wie eng sie ihre Samen pflanzen, können Landwirte ein verborgenes Potenzial in ihren Feldern freisetzen und die trockene Sahelzone in eine produktivere Nahrungsquelle für ihre Gemeinschaften verwandeln.
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