Unterrreihenbau mit Hülsenfrüchten im Kongobecken erhöht Maiserträge, nicht jedoch Treibhausgasemissionen

Lebensmittelsicherheit und Klima im Gleichgewicht am Kongowald

Das Kongobecken beherbergt einen der größten tropischen Regenwälder der Welt, doch eine schnell wachsende Bevölkerung rodet zunehmend Flächen, um Nahrungsmittel anzubauen, insbesondere Mais. Diese Studie stellt eine drängende Frage: Können Landwirtinnen und Landwirte von bereits genutzten Flächen mehr Mais ernten, ohne die klimaschädlichen Gase deutlich zu erhöhen? Indem sie einfache Änderungen vergleichen, die reale Kleinbauern umsetzen könnten, untersuchen die Forschenden Wege, Erträge zu steigern und gleichzeitig Klima und umliegenden Wald zu schützen.

Warum Waldränder wichtig sind

Die Wälder des Kongobeckens speichern enorme Kohlenstoffmengen und versorgen Millionen Menschen. Dennoch stammt ein Großteil der neuen Abholzung von vielen kleinen Feldern, die Familien mit Brandrodung und niedrigem Input anlegen. Auf diesen armen, sauren Böden sind die Erträge bescheiden, weshalb Bauern oft frischen Wald roden, statt auf bestehenden Flächen mehr Getreide zu erzwingen. Die Produktivität der vorhandenen Felder zu verbessern könnte den Druck auf die Wälder verringern — aber nur, wenn dadurch nicht große neue Emissionen starker Treibhausgase wie Distickstoffoxid und Methan aus dem Boden freigesetzt werden.

Erprobung einfacher Maßnahmen für Landwirte

In Kamerun richtete das Team drei kleine Maisparzellen am Waldrand ein und verfolgte sie über zwei Anbausaisonen. Eine Parzelle entsprach der lokalen Praxis: Mais ohne Dünger (Kontrolle). Eine zweite Parzelle kombinierte Mais mit Bohnen, die über ihre Wurzeln Stickstoff aus der Luft binden können. Eine dritte Parzelle bekam eine moderate Gabe mineralischen Stickstoffdüngers, als Schritt in Richtung eines konventionelleren „Grünen‑Revolution“-Ansatzes. In der Nähe liegender Sekundärwald diente als Referenz für natürliche Treibhausgaswerte. Die Forschenden verfolgten Maisernte, die gesamte Pflanzenbiomasse und den kontinuierlichen Austausch von Kohlendioxid, Distickstoffoxid und Methan zwischen Boden und Atmosphäre.

Mehr Körner, unterschiedliche Klimakosten

Beide Intensivierungsstrategien steigerten die Erträge im Vergleich zum ungedüngten Mais. Der Mischanbau mit Bohnen erhöhte den Maiskornertrag um etwa 40 Prozent und vergrößerte die gesamte Pflanzenbiomasse, während er zugleich eine zusätzliche eiweißreiche Bohnenernte lieferte. Mineralischer Dünger mehr als verdoppelte den Maisertrag und erzeugte die größte Pflanzenbiomasse, was bestätigt, wie stark die Kultur auf zusätzlichen Stickstoff auf diesen Böden reagiert. Die Reaktion des Bodens in Bezug auf Gasemissionen war jedoch stark unterschiedlich. Bei den Bohnen blieb die Distickstoffoxid‑Emission niedrig und ähnlich wie beim ungedüngten Mais, und der Boden nahm Methan weiterhin in etwa gleicher Rate auf. Mit Dünger stiegen die Distickstoffoxid‑Emissionen etwa um das Fünffache und übertrafen sogar die in den nahegelegenen Waldböden gemessenen Werte, während die Fähigkeit des Bodens, Methan zu absorbieren, nachließ.

Blick unter die Bodenoberfläche

Eine genaue Untersuchung der Böden hilft, diese Muster zu erklären. Alle Ackerflächen hatten bereits einen Teil ihres organischen Kohlenstoffs im Vergleich zum Wald verloren, was frühere Rodungen widerspiegelt. Trotz Düngereinsatzes war der gemessene Mineralstickstoff im Boden meist gering, was zeigt, dass Pflanzen und Mikroben das Ausgebrachte schnell aufnahmen. Fielen nach der Düngung starke Regenfälle, füllten sich Bodenzwischenräume mit Wasser und schufen sauerstoffarme Bereiche, in denen Mikroben Stickstoff in Distickstoffoxid umwandeln, das in die Atmosphäre entweicht. Diese nassen, warmen tropischen Bedingungen machen jedes Kilogramm Dünger‑Stickstoff weit wirksamer für die Freisetzung von Distickstoffoxid als in trockeneren Regionen Afrikas, sodass die Klimakosten pro Tonne zusätzlichem Mais ungewöhnlich hoch sind.

Intelligentere Intensivierungswege wählen

Um Optionen fair zu vergleichen, berechneten die Forschenden das ausgestoßene Distickstoffoxid pro Tonne Maiskorn und pro Tonne geerntetem Protein. In beiden Fällen schnitt der Mais‑Bohnen‑Mischanbau am besten ab: Er steigerte Nahrungs‑ und Proteinzufuhr und hielt die Emissionen pro Ernteeinheit am niedrigsten. Gedüngter Mais lieferte zwar die größte Körnermenge, brachte aber auch die höchsten Emissionen pro Tonne, deutlich über den globalen Durchschnittswerten für Mais. Mit anderen Worten: In dieser feuchten Waldregion läuft das alleinige Steigern der Erträge mit mineralischem Dünger Gefahr, Waldschutz gegen starke Treibhausgasfreisetzungen auf bereits bestehenden Flächen einzutauschen.

Was das für Landwirte und Wälder bedeutet

Für Gemeinden entlang der kongolesischen Waldgrenze legt die Studie nahe, dass die Mischung von Mais mit stickstoffbindenden Bohnen einen wirkungsvollen „mittleren Weg“ darstellt. Sie schließt die Ertragslücke nicht vollständig, verbessert jedoch den Maisertrag, liefert ein eiweißreiches Nahrungsmittel, erhält die Methanaufnahme und vermeidet den Distickstoffoxid‑Anstieg, wie er beim mineralischen Dünger beobachtet wurde. Wo Dünger teuer ist, Lieferketten schwach sind und Böden bei Nässe zu hohen Emissionen neigen, bietet der Hülsenfrucht‑Mischanbau einen praktikablen, risikoärmeren Pfad, mehr Nahrung zu produzieren, ohne den Klimafußabdruck der Landwirtschaft deutlich zu vergrößern oder den Druck zur weiteren Waldrohdung zu erhöhen.

Zitation: Kwatcho Kengdo, S., Djatsa, L.D., Njine-Bememba, C.B. et al. Intercropping with legumes in the Congo Basin increases maize yields but not greenhouse gas emissions. npj Sustain. Agric. 4, 38 (2026). https://doi.org/10.1038/s44264-026-00146-9

Schlüsselwörter: Landwirtschaft im Kongobecken, Mais–Hülsenfrucht‑Unterrreihenbau, Distickstoffoxid‑Emissionen, tropische Kleinbauern, nachhaltige Intensivierung