Indirekte Unkrautkontrolle

Die sorgfältige Auswahl und Instandhaltung von Entwässerungs- und Bewässerungssystemen ist eine wichtige Präventivmaßnahme zur Reduzierung des Unkrautbefalls auf dem Feld. Die regelmäßige Beseitigung der Unkrautvegetation entlang der Gräben verhindert das Eindringen von Unkraut in das Feld. Wo es wirtschaftlich machbar ist, wird durch den Ersatz von Gräben durch unterirdische Drainagen eine potenzielle Quelle für Unkrautbefall beseitigt. Lokale Bewässerungssysteme (z. B. Tropfbewässerung) begünstigen die Entwicklung der Pflanzen zum Nachteil der Unkräuter. Im Gegensatz dazu begünstigen verteilte Bewässerungssysteme häufig Unkräuter, da die meisten Unkräuter eine höhere Wassernutzungseffizienz (Produktion von trockener Biomasse pro Einheit Wasser, das für die Evapotranspiration verwendet wird) aufweisen als die Kulturpflanzen.

Bodenbearbeitung

Eines der wichtigsten Ziele aller Bodenbearbeitungsverfahren ist neben anderen positiven Effekten seit jeher, den Bestand an Unkrautsamen im Boden zu verringern und die Nährstoffreserven der unterirdischen vegetativen Fortpflanzungsorgane bei mehrjährigen Arten zu erschöpfen. Unkrautsamen im Boden werden durch die Störung in günstigere bodennahe Schichten zur Keimung gebracht, und die Keimlinge können bei einer wiederholten Bodenbearbeitung leicht zerstört werden. Der Einsatz konventioneller Bodenbearbeitungssysteme ist im ökologischen Landbau von großer Bedeutung. Sie besteht in erster Linie aus einem Tiefpflügen oder Stoppelbearbeitung im Herbst und anschließend, im Frühjahr des folgenden Jahres, aus den Bodenbearbeitungsverfahren zur Vorbereitung der Aussaat (Scheibe, Grubber, Egge, Mähdrescher usw.). Später, in der Vegetation, können mehrere zusätzliche mechanische Unkrautbekämpfungsmaßnahmen zwischen den Reihen erforderlich werden (Grubber, Unkrautkamm, Unkrautbürste, Spatenhacke usw.). Die Bodenbearbeitung als wirksame Methode wird seit langem zur Unkrautbekämpfung eingesetzt. Verschiedene Faktoren wie Tiefe, Zeitpunkt und Häufigkeit der Bodenbearbeitung können verschiedene Parameter der Unkrautpopulation (Zusammensetzung, Dichte und langfristige Persistenz) beeinflussen. Ähnlich wie bei anderen Unkrautbekämpfungsmethoden gibt es jedoch auch bei der Bodenbearbeitung Konflikte. Feinere Saatbetten erzeugen mehr Unkrautkeimlinge, aber eine glatte Oberfläche erleichtert die direkte Unkrautbekämpfung. Größere Erdklumpen erzeugen weniger Unkrautkeimlinge, aber die raue Oberfläche bietet aufkeimendem Unkraut Schutz vor direkten Unkrautbekämpfungsmethoden. Die Bodenstruktur kann durch übermäßige Bodenbearbeitung geschädigt werden, was längerfristig zu Erosion führt. Eine reduzierte Bodenbearbeitung führt zwar zu einer besseren Kontrolle der Bodenerosion, zur Erhaltung der Bodenfeuchtigkeit und zu einer effizienteren Nutzung fossiler Brennstoffe, aber nicht alle Böden sind für eine reduzierte Bodenbearbeitung geeignet. Die Bodenbearbeitung wird häufig in drei Formen unterteilt: primäre, sekundäre und tertiäre Bodenbearbeitung, aber es gibt auch weitere Formen der Bodenbearbeitung, die nicht in diese Kategorien fallen.

- Primäre Bodenbearbeitung. Die primäre Bodenbearbeitung ist die wichtigste Methode, die für die Kultivierung vor der Aussaat gewählt wird. Sie ist die erste Bodenbearbeitungsmaßnahme in Anbausystemen, die zur Vorbereitung des Bodens für die Anpflanzung durchgeführt wird. Die primäre Bodenbearbeitung ist immer aggressiv und erfolgt in großer Tiefe. Mit ihr werden einjährige und/oder mehrjährige Unkräuter bekämpft, indem ein Teil der keimfähigen Samen und/oder Keimlinge in einer Tiefe vergraben wird, in der die Unkrautsamen nicht mehr aufkeimen können. Die wichtigsten Werkzeuge für die Primärbodenbearbeitung sind Pflüge mit Streichblechen, Scheibenpflüge, Bagger und Meißelpflüge.

- Sekundäre Bodenbearbeitung. Die sekundäre Bodenbearbeitung dient der Vorbereitung des Saatbettes und der Schaffung einer ebenen Oberfläche für die Aussaat, sodass der Boden nicht aggressiv oder tief bearbeitet wird. Ziel ist es, den Boden für die Aussaat oder das Umpflanzen vorzubereiten oder ein falsches Saatbett zu schaffen. Zu den Geräten für die sekundäre Bodenbearbeitung gehören Grubber, Eggen (Scheiben, Federzinken, Radialmesser und Walzen) und Zapfwellenmaschinen, die bis zu einer Tiefe von 10 cm eingesetzt werden. Bei der konservierenden Bodenbearbeitung können diese Geräte den Pflug bei der Primärbodenbearbeitung ersetzen. Die konservierende Bodenbearbeitung ist nützlich, um den Gehalt an organischer Substanz im Boden zu erhalten oder zu erhöhen und um Zeit, Kraftstoff und Kosten zu sparen. Obwohl reduzierte Bodenbearbeitungstechniken einige Probleme mit Unkräutern verursachen können, können Landwirtschaft Betreibende primäre und sekundäre Bodenbearbeitung optimal abwechseln, um die Bodenbewirtschaftung zu optimieren. Indem sie die mechanischen Maßnahmen von Jahr zu Jahr ändern, wird die Kontrolle ein- und mehrjähriger Unkrautarten verbessert. Der Zeitpunkt der Saatbettbereitung wirkt sich erheblich auf die Unkrautpopulationen aus und bietet die Möglichkeit, die Zahl der Unkräuter zu verringern, die in der wachsenden Kultur auftauchen. Eine traditionelle Methode der Unkrautbekämpfung ist die Technik des abgestandenen oder falschen Saatbettes. Die Bodenbearbeitung zur Vorbereitung des Saatbettes hat zwei gegensätzliche Auswirkungen auf Unkräuter: (i) Beseitigung der aufkommenden Vegetation nach der primären Bodenbearbeitung und (ii) Stimulierung der Keimung von Unkrautsamen und des anschließenden Auftretens von Sämlingen. Diese beiden Effekte lassen sich durch die Technik des falschen (abgestandenen) Saatbettes nutzen. Bei dieser Technik wird das Saatbett mehrere Tage/Wochen/Monate vor der Aussaat oder dem Umpflanzen von Pflanzen vorbereitet, um das Auflaufen von Unkraut vor der Aussaat zu fördern. Der Erfolg eines abgestandenen Saatbettes hängt von der Länge der Zeit vor der Aussaat und vom Unkrautspektrum ab. Später aufkommende Unkräuter sind immer noch ein potenzielles Problem. Die Anwendung der Technik des falschen Saatbettes kann das Aufkommen von Unkraut um mehr als 80 % im Vergleich zur normalen Saatbettvorbereitung reduzieren. Der wichtigste Faktor neben der Temperatur ist die Feuchtigkeit des Bodens. In trockenen Jahren ist die falsche Saatbettmethode ohne Bewässerung keine gute Methode zur Unkrautbekämpfung. Eine neue Methode zur Verringerung des Keimlingsaufkommens besteht darin, die Saatbettvorbereitung im Dunkeln durchzuführen, um die Keimung von Unkrautsamen nicht zu stimulieren; diese Technik liefert jedoch keine konsequenten Ergebnisse.

- tertiäre Bodenbearbeitung oder Bodenbearbeitung im Anbau. Die Bodenbearbeitung im Anbau erfolgt nach der Aussaat, um eine flache Bodenbearbeitung zu erreichen, die den Boden auflockert und Unkraut bekämpft. Zu diesem Zweck werden Grubber eingesetzt, die das Unkraut auf unterschiedliche Weise bekämpfen können. Das vollständige oder teilweise Vergraben von Unkräutern und ihren Samen kann eine wichtige Ursache für die Mortalität sein. Eine weitere Wirkungsweise ist die Entwurzelung und Unterbrechung des Kontakts der Unkrautwurzeln mit dem Boden. Die Bodenbearbeitung sollte vorzugsweise dann erfolgen, wenn der Boden nicht zu nass ist, da sie die Bodenstruktur beschädigen und die Ausbreitung von mehrjährigen Unkräutern begünstigen kann. Grubber werden im Allgemeinen nach ihrer Anwendung in einer Kultur eingeteilt: Flächengrubber können sowohl in den Reihen als auch zwischen den Reihen eingesetzt werden; Zwischenreihengrubber werden nur zwischen den Reihen eingesetzt; und Reihengrubber werden zur Beseitigung von Unkraut in den Reihen eingesetzt. Zum Beispiel die Bekämpfung von Cirsium arvense: Bei der Drahtseilmethode wird das Feld mithilfe von Häufelgeräten anstelle des Pfluges aufgewühlt. Bei der Bodenbearbeitung werden die Erdhügel oder Dämme je nach Kultur mehr oder weniger tief abgetragen und z. B. mit Getreide eingesät oder mit Feldgemüse bepflanzt. Wenn die Saat aufgeht, die Wurzeln der Kulturen aber noch kurz sind, werden die bearbeiteten Hügelkämme an der Grenze zwischen Ober- und Unterboden mit einem über das Hügelgerät gespannten Drahtseil unterschnitten und so die Disteltriebe abgeschnitten. Die Unterschneidung mit dem Drahtseil kann sowohl im Herbst als auch im Frühjahr durchgeführt werden.

Fruchtwechsel

Die Fruchtfolge ist ein grundlegendes Verfahren im ökologischen Landbau, um Schädlinge und Krankheiten zu bekämpfen und eine optimale Bodenfruchtbarkeit zu gewährleisten. Darüber hinaus wird die Unkrautbekämpfung durch die Kombination von Fruchtfolge und anderen kulturellen Maßnahmen wirksam unterstützt. Bei der Fruchtfolge werden verschiedene Kulturen in einer systematischen Abfolge auf demselben Land angebaut (Abbildung 5.24). Monokulturen oder ein hoher Anteil ähnlicher Kulturen führen zu einer Unkrautartenzusammensetzung, die an die Wachstumsbedingungen der jeweiligen Kultur angepasst ist (zur Begrenzung der Ackerkratzdistel sollte der Getreideanteil auf maximal 50 % begrenzt werden). Eine Fruchtfolge mit unterschiedlichen Lebenszyklen kann die Entwicklung von Unkraut-Kulturen-Assoziationen stören, indem unterschiedliche Pflanz- und Erntetermine die Etablierung von Unkraut und damit die Samenproduktion verhindern. Da verschiedene Kulturen unterschiedliche Unkrautarten begünstigen, ist es wichtig, in der Fruchtfolge zwischen einjährigen und mehrjährigen Kulturen zu wechseln. Herbst- und Frühjahrsaussaaten begünstigen ebenfalls unterschiedliche Unkrautarten, sodass es wichtig ist, innerhalb einer Fruchtfolge zwischen diesen Kulturen zu wechseln. Traditionell wird die Kartoffel in die Fruchtfolge aufgenommen, um Unkrautprobleme zu verringern, bevor eine weniger konkurrenzfähige Kultur angebaut wird. Für einen Biobauern wird die Wahl der Kulturen durch die Berücksichtigung des Bodenfruchtbarkeitsniveaus und die Einbeziehung von fruchtbarkeitsfördernden Perioden in die Fruchtfolge erschwert. Die Einbeziehung einer Brache in die Fruchtfolge reduziert bekanntermaßen mehrjährige Unkräuter. Am besten ist es, Leguminosen mit Gräsern, Frühjahrskulturen mit Herbstkulturen, Reihenkulturen mit dicht gepflanzten Kulturen und Starkzehrer mit Schwachzehrern abzuwechseln. Trotz der Anwendung von Fruchtfolgen haben sich einige Unkräuter als besondere Probleme im ökologischen Landbau erwiesen. Die Quecke (Elymus repens) und andere kriechende mehrjährige Gräser sowie die Ackerkratzdistel (Cirsium arvense) werden häufig als Hauptproblemunkräuter in allen ökologischen Systemen genannt. Das Schwarze Rispengras (Alopecurus myosuroides) und die Ackerkratzdistel können häufiger auftreten, wenn Getreide einen wesentlichen Teil der Fruchtfolge ausmacht. Ampfer (Rumex spp.) ist ein besonderes Problem im Grünland, und der Farn (Pteridium aquilinum) hat sich zu einem ernsten Problem in Berggebieten mit Weideflächen entwickelt.

Abbildung 5.24 Möglichkeiten der Fruchtfolge (E. Takács)

Kultursorte

Es ist nicht nur die Wahl der Kulturpflanze, die die Unkrautentwicklung innerhalb einer Fruchtfolge beeinflusst, sondern auch die Eigenschaften der Sorte, wie Morphologie und Wachstumsgeschwindigkeit, können einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung von Unkraut und Kulturpflanze haben. Die Wahl der Sorte und die Saatgutmenge können Unkräuter wirksam unterdrücken und somit auch den Aufwand für die Unkrautbekämpfung minimieren. Zum Beispiel weist die Sommergerste cv. Atem eine höhere Wuchshöhe als die Sorte cv. Triumph auf und hat somit einen größeren Einfluss auf die Unkrautunterdrückung. Auch die Anzahl der auf den Parzellen gefundenen Unkrautarten war in Gegenwart der traditionellen, längerstrohigen Wintergerstensorte Maris Huntsman im Gegensatz zur Sorte Mercia deutlich geringer. Morphologische Merkmale können die Konkurrenzfähigkeit von Kulturpflanzen gegenüber Unkräutern beeinflussen. So ist zum Beispiel die frühe Bodenbedeckung der Kultur entscheidend für die Unterdrückung von Unkräutern, und Forschungen haben ergeben, dass eine größere anfängliche Saatgutgröße die frühe Etablierung der Kultur und damit die Konkurrenzfähigkeit von Winterweizensorten deutlich verbessern kann. Die Identifizierung und Quantifizierung der Merkmale, die mit der Konkurrenzfähigkeit gegenüber Unkräutern zusammenhängen, wird dadurch erschwert, dass verschiedene Sorten zwar einzigartige Merkmale aufweisen, viele dieser Merkmale sich jedoch im Laufe der Entwicklung verändern können. Unterschiedliche Bewurzelungsmuster, frühe Wuchskraft, Blattgröße und allelochemische Eigenschaften können jedoch die Fähigkeit einer Sorte beeinflussen, Unkräuter zu unterdrücken und in Zuchtprogrammen erfolgreich ausgewählt zu werden.

Zwischenfruchtanbau

Zwischenfruchtanbau bedeutet, dass zwischen den Reihen der Hauptfrucht eine niedrigere Kultur angebaut wird (Abbildung 5.25). Der erwartete Hauptnutzen des Zwischenfruchtanbaus ist vermutlich eine Ertragssteigerung und nicht eine verbesserte Unkrautbekämpfung. Es wird behauptet, dass Zwischenfrüchte Unkräuter unterdrücken können, allerdings sollte dies sorgfältig geschehen. Wenn man nicht aufpasst, können Zwischenfrüchte die Erträge der Hauptkultur stark verringern, wenn es zu einer Konkurrenz um Wasser oder Nährstoffe kommt. Ähnlich wie Deckfrüchte erhöhen Zwischenfrüchte die ökologische Vielfalt und die Nutzung der natürlichen Ressourcen durch das Blätterdach, außerdem konkurrieren sie besser mit Unkraut um Licht, Wasser und Nährstoffe. So verringert beispielsweise eine Lauch-Sellerie-Zwischenfrucht, die reihenweise ausgesät wird, die relative Bodenbedeckung durch Unkräuter um 41 %, reduziert die Dichte und Biomasse des Greiskrautes (Senecio vulgaris) um 58 % bzw. 98 % und erhöht den Gesamtertrag um 10 % im Vergleich zum Einzelanbau. Auch für Getreide-Leguminosen-Zwischenfrüchte wurden in vielen Umgebungen eine verbesserte Unkrautunterdrückung und ein höherer Ernteertrag nachgewiesen. Wie beim lebenden Mulchen hängt der Erfolg des Zwischenfruchtanbaus davon ab, dass die Anforderungen der einzelnen Arten an Licht, Wasser und Nährstoffe bestmöglich aufeinander abgestimmt sind, was die Komplementarität der Ressourcennutzung erhöht und die Konkurrenz zwischen den Zwischenfrüchten verringert. In der Praxis bedeutet dies die Optimierung der räumlichen Anordnung der Zwischenfrüchte, der relativen Pflanzendichte und des relativen Wachstums der Pflanzen im Laufe der Zeit in einer bestimmten Umgebung.

Abbildung 5.25 Zuckerrohr mit Kohlpflanzen als Zwischenrucht (shutterstock.com)

Düngung

Der Nährstoffgehalt des Bodens in Agrarökosystemen wird durch die Ausbringung von Düngemitteln verändert, was sich direkt auf die Dynamik der Unkrautpopulation und die Konkurrenz zwischen Pflanzen und Unkraut auswirkt. Zahlreiche Unkräuter sind hohe Stickstoffverbraucher und können daher die Verfügbarkeit von Stickstoff für das Kulturpflanzenwachstum verringern. Der Zeitpunkt, die Dosierung und die Platzierung von Düngemitteln haben einen großen Einfluss auf die Unkrautbekämpfung. Im ökologischen Landbau werden organischer Dünger und Kompost verwendet, um Nährstoffe aufzufüllen, die bei unsachgemäßer Behandlung eine „unkrautfördernde“ Wirkung auf die darin befindlichen lebensfähigen Unkrautsamen haben. Es ist bekannt, dass Unkräuter Nährstoffe früher und in größerer Menge aufnehmen als die mit ihnen vergesellschafteten Kulturpflanzen, so die Nährstoffergänzung sehr sorgfältig erfolgen muss.

Deckfrüchte

Deckfrüchte umfassen ein breites Spektrum von Pflanzen, die aus verschiedenen ökologischen Gründen angebaut werden und den Boden bedecken. Deckfrüchte (Abbildung 5.26) unterdrücken Unkräuter, indem sie um Ressourcen konkurrieren. Darüber hinaus hemmen ihre auf der Bodenoberfläche liegenden Rückstände Unkräuter durch physikalische (Barriere für das Aufkommen und die Vermehrung von Unkräutern, Reduktion des Raums für die normale Entwicklung von Unkräutern), biotische (Blockierung von Licht, Vermeidung von Temperaturschwankungen, Veränderung der für die Keimung erforderlichen Feuchtigkeitsbedingungen) und allelopathische Wechselwirkungen (aus lebendem oder verrottendem Pflanzengewebe freigesetzte Verbindungen). Im Allgemeinen gilt: Je größer die Deckfrucht und je größer die Biomasse- oder Trockenmasseproduktion, desto größer ist die Wirkung auf Unkräuter. Trotz dieser potenziellen Vorteile bieten die physikalischen und biochemischen Wirkungen von Deckfrüchten möglicherweise keine ausreichende Unkrautbekämpfung. Die Unterdrückung von Unkräutern durch Rückstände von Deckfrüchten kann je nach Biomasse und Stickstoffgehalt der Deckfrüchte, Jahreszeit, Wetter und Bodenbedingungen von vernachlässigbar bis hochwirksam sein und zwischen zwei Wochen und mehreren Monaten andauern. Warmes, feuchtes Wetter in Verbindung mit einer hohen biologischen Aktivität im Boden beschleunigt die Zersetzung der Deckfruchtrückstände und ihrer Allelochemikalien und verkürzt so den Zeitraum der Unkrautbekämpfung. Strohige Rückstände mit niedrigem N-Gehalt halten länger als saftige Rückstände mit hohem N-Gehalt. Ergänzen Sie die Unkrautbekämpfung mit mechanischen Bekämpfungsmethoden und kulturellen Maßnahmen. Die Einbeziehung von Deckfrüchten wie Roggen, Rotklee, Buchweizen und Ölrettich, Überwinterungskulturen (z. B. Winterweizen) oder Futterpflanzen in das Anbausystem kann das Unkrautwachstum unterdrücken. Sehr konkurrenzstarke Pflanzen können als kurzzeitige „Erstickungspflanzen“ innerhalb der Fruchtfolge angebaut werden. Bei der Auswahl einer Deckfrucht sollte immer berücksichtigt werden, wie sich die Deckfrucht auf die nachfolgende Kultur auswirken wird. Beispiele für stark unkrautunterdrückende Deckfrüchte sind Roggen, Sorghum, Grünkohl, Rauke und Senf. Im Gegensatz dazu kann die direkte Unkrautunterdrückung durch Leguminosen zwar beträchtlich sein, doch ist ihre Restwirkung bei der Unkrautbekämpfung in der Regel geringer. Dies ist bedingt durch die große Menge an Stickstoff, die nach der Abtötung der Deckfrucht aus deren Rückständen freigesetzt wird. So wird das Aufkommen von Unkraut fördert, insbesondere wenn Leguminosen als Gründüngung verwendet werden.

Abbildung 5.26 Deckfrüchte verbessern die Bodengesundheit in vielerlei Hinsicht (E. Takács)

Hygienemaßnahmen

Es ist möglich, die Einschleppung vieler neuer Unkräuter in den Betrieb zu verhindern und bestehende Unkräuter daran zu hindern, große Mengen an Samen zu produzieren. Die Verwendung von sauberem Saatgut, das Mähen von Unkräutern am Feldrand oder nach der Ernte, um die Aussaat von Unkräutern zu verhindern, und die gründliche Kompostierung von Dung vor der Ausbringung können die Einschleppung von Unkrautsamen und schwierigen Unkrautarten erheblich reduzieren. Es ist sogar möglich, vereinzelte Ausbrüche neuer Unkräuter von Hand auszurotten und so einen künftigen Befall wirksam zu verhindern. Die Aussaat von sauberem, qualitativ hochwertigem Saatgut ist für den Ernteerfolg von entscheidender Bedeutung. Zu den weiteren zu berücksichtigenden Hygienefaktoren gehören die gründliche Reinigung von Maschinen, die möglicherweise auf Unkrautfeldern eingesetzt wurden, auf Waschplätzen und das Anlegen von Hecken, um die Verwehung von Samen durch den Wind zu verhindern.