Cover Crops for Sustainable Silage-Maize Production : Enhancing Resource Use Efficiency through Modelling and Remote Sensing
Silomais (Zea mays L.) ist eine zentrale Kulturpflanze in Europa, angebaut zur Tierfütterung und für Biogasanlagen. Die Gemeinsamen Agrarpolitik (2023–2027) fordert nachhaltige Maßnahmen wie die Diversifizierung von Fruchtfolgen und den Einsatz von Zwischenfrüchten. Diese verbessern Bodenstruktur, Erosionsschutz und Stickstoffnutzung. Diese Dissertation untersucht nachhaltige Strategien im Silomaisanbau mit Fokus auf Zwischenfruchtmischungen. Das Pflanzenwachstumsmodell HUME-Mais wurde für nordeuropäische Bedingungen neu kalibriert und liefert realistische Ertragsprognosen unter variierenden Klima- und Bodenverhältnissen. Ergänzend wurden Algorithmen zur Stickstoffaufnahme entwickelt. In einem dreijährigen Feldversuch wurden zugleich die Effekte unterschiedlicher Zwischenfruchtmischungen (Gräser, Leguminosen, Kreuzblütler) auf das Maiswachstum. Grashaltige Mischungen erzielten hohe Erträge, während andere Kombinationen zu Ertragsminderungen führten. Alle Mischungen verbesserten jedoch den Zugang zu tiefem Bodenwasser und steigerten so die Trockenstresstoleranz. Zur Ergänzung der feldbasierten Daten ermöglichte drohnenbasierte Fernerkundung die Erfassung von Biomasse, Blattentwicklung und Stickstoffaufnahme der Zwischenfrüchte in den Wintermonaten. Die Kombination aus Feldstudien, Modellierung und Fernerkundung liefert ein umfassendes Bild des Anbausystems. Zukünftig sollen die durch Zwischenfrüchte geschaffenen Bedingungen, insbesondere der verbesserte Zugang zu Wasserressourcen der Hauptfrucht und die Stickstoffaufnahme der Zwischenfrüchte im Winter, im HUME-Mais-Modell abgebildet werden. Dies wird die standortspezifische Vorhersage von Maiserträgen nach Zwischenfrüchten ermöglichen und zu einem ressourceneffizienteren und stabileren Maisanbau beitragen.
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