Die Landwirtschaft gilt als der Hauptverursacher von Nitratbelastungen im Grundwasser, wobei das Nitrat vorrangig aus organischen Düngemitteln stammt. Besonders auf bewässerten Feldern kommt es zur vermehrten Nitrat-Auswaschung aus mineralischen Düngern. Eine stark wachsende Quelle des N-Austrags ins Grundwasser entstammt aus Biogasresten, die in Deutschland in großen Mengen ausgebracht werden.

Das Ziel dieser Studie ist es, die Nitrat-Auswaschung durch Düngung bei der Mischkultur von Mais und Sojabohnen, sowie beim alleinigen Anbau von Mais zu bewerten. Auf diese Art lässt sich abschätzen, ob sich das Anbausystem "Mischkultur" positiv auf die Verringerung der Nitratbelastung auswirken kann. Es gilt zu untersuchen, ob die mögliche Verringerung des Pflanzenbedarfs an Stickstoff durch die Leguminosen-Stickstoff-Fixierung und die Verwendung von Biogas-Rückständen als Stickstoffquelle zu geringeren Nitratgehalten im Überschuss-Bewässerungswasser führt.

Das Experiment wurde im Jahr 2017 in Berge auf der Versuchsstation des IASP in dem Zeitraum April bis Juli durchgeführt. Mais und Sojabohnen wurden in Töpfen mit Sandboden gefüllt angebaut. Der Versuch wurde zweifaktoriell aufgebaut: Der erste Faktor des Versuchs sind die Anbausysteme, die zwei Behandlungen enthalten: i) Mais-Monokultur, ii) Zwischenkultur von Mais mit Sojabohnen. Der zweite Faktor des Versuchs ist der Dünger, der in vier Behandlungen angewandt wurde: 1) kein Stickstoffdünger, 2) Mineraldünger, 3) Biogasrückstände, 4) Mineraldünger mit Biogasrückständen. Vier Wiederholungen wurden für alle Behandlungen durchgeführt. Damit enthielt das Experiment insgesamt 32 Töpfe. Es wurde mehr gegossen als für das Pflanzenwachstum nötig war. Ablaufendes Wasser wurde regelmäßig gesammelt und auf Nitrat während der Versuchsdauer analysiert. Die Erträge für jede Maispflanze und jede Sojapflanze wurden individuell bei der Ernte bestimmt. Die Daten wurden gesammelt und die statistische Analyse unter Verwendung der SPSS-Software durchgeführt, um die Behandlung zu bestimmen, die das am wenigsten ausgelaufene Nitrat aufwies.

Das integrierte Pflanzen-Nährstoff-System ist eine der Praktiken, durch die wir die Verwendung von Nährstoffen bei bestimmten Fruchtarten sinnvoll optimieren können. Auf diese Art lässt sich das Zusammenspiel zwischen der Fixierung atmospärischen Stickstoffs durch Sojabohnen und die Verfügbarkeit von Stickstoff aus organischen Quellen studieren. Sollten die Ergebnisse des Experiments unsere Vermutung bestätigen, könnte der Anbau von Mais und Sojabohnen in Mischkultur gefördert werden.