Pflanzen passen sich an
Gerste, Bohnen, Kartoffeln, Kohl und Mais passen ihre Photosynthese in Agroforst- und Agri-Photovoltaik-Systemen an. Das zeigt eine Studie der Universität Hohenheim.
Beschattung schränkt Kulturpflanzen weniger ein als angenommen. (Foto: Universität Hohenheim/ Markus Pflugleder)
Pflanzen können sich an die Teilbeschattung in Agroforstanlagen und unter Agri-Photovoltaik (Agri-PV) anpassen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Universität Hohenheim und des Forschungszentrums Jülich. Die Forschenden sehen darin eine wichtige Grundlage, dass sich beide Anbausysteme weiterentwickeln können. Bislang war unklar, ob klassische Ackerkulturen unter der Beschattung leiden.
Für die Untersuchung analysierten die Wissenschaftler:innen an fünf Standorten die Photosyntheseleistung von Gerste, Mais, Kohl, Kartoffeln und Ackerbohnen. Als Vergleich dienten jeweils voll besonnte Flächen. Die Forschenden fanden heraus, dass die untersuchten Kulturen ihre Physiologie an die veränderten Lichtverhältnisse anpassen.
„Besonders bemerkenswert ist, dass dieser Effekt bei allen untersuchten Kulturen auftrat, obwohl diese typischerweise nicht unter Beschattung wachsen“, sagt Professor Andreas Schweiger von der Universität Hohenheim. Unterschiede zeigten sich jedoch zwischen den Systemen. Unter Photovoltaikmodulen blieb die Photosyntheseleistung meist relativ konstant, während sie in Agroforstsystemen stärker schwankte. Die Forschenden führen dies auf das unregelmäßigere Schattenmuster von Baumkronen zurück. Nicht alle Kulturen reagierten gleich. Mais erwies sich als etwas empfindlicher gegenüber reduzierter Lichtverfügbarkeit als die übrigen untersuchten Arten.
Die Wissenschaftler:innen betonten, dass die physiologischen Anpassungen nicht automatisch höhere Erträge bedeuten. Die Ertragsdaten fielen je nach Standort und Kultur unterschiedlich aus. Die Studie liefere deshalb vor allem Erkenntnisse darüber, wie Pflanzen auf natürliche Beschattung reagieren und welche Kulturen sich für Agroforst- und Agri-PV-Systeme besonders eignen könnten. Nach Einschätzung der Forschenden könnten die Ergebnisse künftig helfen, schattentolerante Sorten gezielter auszuwählen und neue Zuchtziele für Agroforst- und Agri-PV-Systeme zu definieren. Angesichts zunehmender Hitze- und Trockenperioden könnte dies für die Landwirtschaft an Bedeutung gewinnen.