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Mischkultur, also der gleichzeitige Anbau mehrerer Kulturpflanzenarten auf einer Fläche, ist eine weltweit verbreitete landwirtschaftliche Praxis. Allerdings wird in bisherigen Landnutzungsmodellen Mischkultur nur unzureichend erfasst. Das ist ein Problem, denn solche Modelle spielen zunehmend eine wichtige Rolle bei der Gestaltung nachhaltiger Landnutzungspolitiken. Eine Studie, die an der Universität Augsburg geleitet wurde, zeigt auf, wie die Modelle verbessert werden könnten.Rolle tropischer Mischkultur besser verstehen und globale Landnutzungsmodelle präziser gestalten.
Ob bei politischen Entscheidungen zum Klimawandel oder bei Planungen von Schutzgebieten: In den vergangenen Jahren haben computergestützte Modellierungen davon, wie Land genutzt wird, an Bedeutung gewonnen. Solche Computermodelle helfen zu verstehen, wie wir weltweit Land nutzen – etwa für Landwirtschaft, Wälder oder Energiegewinnung – und wie sich politische Entscheidungen oder Umweltveränderungen darauf auswirken.
Die kontinuierliche Weiterentwicklung solcher Modelle trägt dazu bei, ihre Aussagekraft und Anwendbarkeit weiter zu stärken. Im Moment weisen die meisten Landnutzungsmodelle eine Schwäche auf: Sie gehen davon aus, dass Landwirtschaft in Monokulturen betrieben wird – und vernachlässigen Mischkulturen, also die Tatsache, dass mehrere Kulturpflanzenarten auf gleichem Raum bzw. zeitlich nacheinander angebaut werden, zum Beispiel durch Zwischenfruchtanbau, Agroforstwirtschaft oder auch Fruchtfolgen und Doppelanbau.
Verzerrte Modelle
Mehrfachanbau ist jedoch weltweit verbreitet und unterscheidet sich stark in seiner Auswirkung auf Umwelt und Gesellschaft von Monokulturen. Wie der Mehrfachanbau besser berücksichtigt und die Modelle dadurch präziser gestaltet werden können, hat Prof. Dr. Katharina Waha zusammen mit einem internationalen Konsortium von Forschenden untersucht. Waha ist Inhaberin des Lehrstuhls für Klimaresilienz von Kulturökosystemen an der Universität Augsburg. Die Ergebnisse ihrer Studie sind soeben in der Fachzeitschrift „Communications Earth & Environment“ erschienen, einer Publikation aus dem „Nature“-Portfolio.
„In unserer Studie zeigen wir, dass bisherige Modelle wichtige Prozesse des Mehrfachanbaus oft nur teilweise oder gar nicht berücksichtigen, zum Beispiel Übertragungseffekte zwischen den Arten, biologische Wechselwirkungen zwischen Pflanzen über und unter der Erde sowie Mikroklimata in synchronen Mehrfachanbausystemen“, erklärt Waha. Dadurch entstehen Verzerrungen in den Modellen.
Bessere Modelle, bessere Entscheidungen
Konkrete Verbesserungsvorschläge machen die Forschenden auch: Zum einen sollten vorhandene Daten genutzt werden, etwa zu Flächenausdehnung, Anbauintensität und Art der Mehrfachkulturen. Außerdem sollten gezielt Daten erhoben sowie eigenständige lokale und regionale Modelle in größere integriert werden. Auf diese Weise lassen sich Modelle hochskalieren – und deren Aussagekraft stärken.
„Mit unseren Vorschlägen lassen sich Modellfehler verringern und die Anwendbarkeit solcher Modelle erhöhen“, sagt Waha. „Wir hoffen, damit einen Beitrag dazu zu leisten, dass der Mehrfachanbau künftig in Entscheidungen zu Klima- und Landnutzungspolitik besser einbezogen wird, etwa wenn es um Lebensmittelsysteme geht.“ Denn Mehrfachanbau gilt als naturbasierter Ansatz, Landwirtschaft auf nachhaltige Weise zu diversifizieren und zu intensivieren – mit Vorteilen unter anderem für den Erhalt der biologischen Vielfalt.
Mit präziseren Modellen möchten die Forschenden passgenauere politische Entscheidungen ermöglichen: „Letztendlich zielen unsere Bemühungen darauf ab, die Kernfrage zu beantworten, welche Rolle Mehrfachanbausysteme derzeit spielen – und potenziell spielen können –, um jetzt und in Zukunft eine nachhaltige Ernährungssicherheit zu gewährleisten“, erklärt Waha.
Prof. Dr. Katharina Waha
Lehrstuhlinhaberin Klimaresilienz von Kulturökosystemen
Zentrum für Klimaresilienz der Universität Augsburg
Telefon: 0821 598-4869
E-Mail: katharina.waha@uni-a.de
Waha, K., Folberth, C., Biemans, H. et al. Land use modelling needs to better account for multiple cropping to inform pathways for sustainable agriculture. Communications Earth & Environment vol. 6, 756 (2025): https://www.nature.com/articles/s43247-025-02724-0
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Environment / ecology, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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