Autoren: Prof. Dr. Norbert Lütke Entrup, Universität Paderborn
Dr. Hubert Pahl, Technische Universität München
Dr. Reinhard Albrecht, Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft
Bedeutung der Körnerleguminosen
Für die Fütterung der verschiedensten Nutztierarten und für die Ernährung aller Lebewesen ist das Eiweiß von außerordentlicher Bedeutung. Das Verbot der Verwendung von Tiermehl hat dafür gesorgt, dass über den Einsatz von heimischen pflanzlichen Eiweißträgern in der Mischfutterherstellung und Tierfütterung intensiver nachgedacht wird. Mehr als zwei Drittel des pflanzlichen Eiweißes für die Fütterung von Rindern, Schweinen und Geflügel werden importiert. Im Wirtschaftsjahr 1999/2000 belief sich der gesamte Futterverbrauch in der EU-15 auf rund 394 Mio. t. Der Proteingehalt (Roheiweiß) des Futters betrug etwa 64 Mio. t, davon entfielen
59 % auf Handelsfuttermittel und 41 % auf das Rauhfutter als wichtigste Proteinquelle. Der Anteil von Schroten in den Roheiweißquellen betrug ca. 33 %. Dazu zählen auch die heimischen Körnerleguminosen, deren Anteil noch deutlich gesteigert werden kann.
Welche Körnerleguminosen anbauen?
Für die Anbauentscheidung sind die Standortverhältnisse von ausschlaggebender Bedeutung. Körnererbsen bevorzugen humose Lössböden und humose lehmige Sandböden mit guter Wasserversorgung. Der pH-Wert sollte je nach Bodenart 6,2 bis 7,0 betragen. Tonige Böden, trockene Sandböden, Standorte mit stauender Nässe und hohem Steinbesatz (Erntetechnik!) eignen sich nicht für den Anbau. In feuchten Lagen besteht erhöhte Gefahr des Auftretens von Pilzkrankheiten (Brennflecken, Botrytis). Hohe Niederschläge fördern die Verunkrautung und verzögern die Reife. Im Jungpflanzenstadium werden Fröste bis -4 °C, in späteren Entwicklungsstadien Spätfröste kaum noch vertragen. Ackerbohnen bevorzugen Standorte mit sicherer Wasserversorgung und tiefgründigen, kolloidreichen Böden. Kalk- und humusreiche Lehm- und Tonböden in niederschlagsreichen und luftfeuchten Lagen bieten gute Voraussetzungen. Zwischen Bodengüte (Ackerzahl) und Ertrag besteht eine deutliche Beziehung. Flächen mit Ackerzahlen >50 sind empfehlenswert. Ungeeignet sind staunasse Gleyböden, flachgründige Verwitterungsböden und trockene lehmige Sandböden. Die pH-Werte sollten 6,6 bis 7,2 betragen. Die Frostverträglichkeit ist gut. Sehr frühe Aussaaten (Februar) sind möglich und nutzen die Vegetationszeit zur Ertragsbildung aus. Alkaloidarme Lupinenarten unterscheiden sich in den Standortansprüchen, der Anbautechnologie und in der Menge und Qualität des Erntegutes. Sie besitzen tief reichende Pfahlwurzeln und die intensive Durchwurzelung bewirkt ein ausgeprägtes Aneignungsvermögen für Nährstoffe.
Die Stickstoffakkumulation und der Fruchtfolge-Gesundungswert führen zu einem hohen Vorfruchtwert. Die Gelbe Lupine gedeiht noch auf Sandböden (pH 4,6 bis 6,0) bei geringen Niederschlägen und ist trockentolerant. Kalkreiche, staunasse Böden sind nicht geeignet. Die Blaue Lupine ist weniger wärmebedürftig und frostempfindlich, die Boden- und Wasseransprüche sind höher, die Vegetationszeit kürzer, die Anfälligkeit für Anthracnose ist geringer, und die Erträge - auch auf extremen Sandböden - sind höher als bei der Gelben Lupine, weshalb sich diese Art stärker durchsetzen wird. Die Weiße Lupine hat die längste Vegetationszeit und die höchsten Wärmeansprüche. Auf nasskalte Witterung, pH-Wert oberhalb 6,8 und Wassermangel während der Blüte reagiert sie empfindlich. Günstig für die Ertragsbildung sind warme, trockene Lagen mit geregeltem Wasserhaushalt (Schwarzerden).
Fruchtfolgegestaltung und Anbauhäufigkeit
Körnererbsen sind gekennzeichnet durch das geringe Vermögen zur Unkrautunterdrückung, die starke Gefährdung durch Schaderreger und die Selbstunverträglichkeit, die zu Anbaupausen von 5 bis 6 Jahren führt, um der "Erbsenmüdigkeit" vorzubeugen. Zu häufiger Anbau bewirkt Keimungsanomalien, Aufgangsstörungen und verringertes Wurzelwachstum; Ertrag und Wüchsigkeit nehmen durch Pilze und Nematoden ab, ebenso die Zahl der Bakterienknöllchen. Im Vergleich zur 6-jährigen Anbaufolge sinkt der Ertrag bei Selbstfolge um 25 bis 50 %. Als Vorfrüchte sind alle Getreidearten, Mais, Kartoffeln und Zuckerrüben geeignet. Gleiches gilt für Zwischenfrüchte nach Getreide. Andere Leguminosen sollten in der Fruchtfolge nicht enthalten sein. Als Nachfrüchte nach Körnererbsen kommen alle Winterungen sowie Sommer- und Winterzwischenfrüchte in Betracht. Sommerungen (ohne Zwischenfrüchte) scheiden aus, da sie das hohe N-Angebot nach Körnerleguminosen nicht verlustarm in Ertrag umsetzen können. Ackerbohnen fügen sich gut in getreide- und maisbetonte Fruchtfolgen mit geringen Ansprüchen an die Vorkultur ein und mindern Infektionspotenziale ertragsbegrenzender spezifischer Fußkrankheiten. Anbaupausen von 4 bis 5 Jahren sind einzuhalten, um die Anreicherung bodenbürtiger Krankheitserreger und Schädlinge zu vermeiden. Das hohe Stickstoffangebot nach Ackerbohnen erfordert den unverzüglichen Einbau in pflanzliche Trockenmasse durch Winterungen oder Zwischenfrüchte (Stoppel-, Untersaaten). Vorfruchteffekte sind neben der Stickstofflieferung die Bodengare und phytosanitäre Effekte. Lupinen stellen als N-Sammler und Phosphaterschließer an die Vorfrucht keine besonderen Anforderungen. Der Vorfruchtwert resultiert aus dem Nährstoffaufschluss, der starken Wurzelbildung und der physikalischen Bodenverbesserung. Anbaupausen von 3 bis 4 Jahren sind erforderlich, günstiger sind weitere Anbaufolgen. Die Rückstände an mineralisierbarem Stickstoff sind beachtlich.
Vorfruchtwert von Körnerleguminosen
Die Integration von Körnerleguminosen in Fruchtfolgen verändert das Anbausystem in seinen Wechselbeziehungen und Leistungen. Die größte Bedeutung hat die N2-Fixierung und die Bereitstellung verfügbaren Stickstoffs für die Folgekulturen. Weitere Vorfruchtwirkungen sind die Humuslieferung, die Verbesserung der Bodenstruktur, die Bodengare, die Zunahme des Bodenlebens u. a. Diese Vorfruchtwirkungen haben Ertragseffekte zur Folge, die ökonomisch zu bewerten und den Leguminosen zuzurechnen sind. Der relative Vorfruchtwert von Blatt- und Halmfrüchten ist der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen. Im Vergleich zu allen anderen angegebenen Kulturen sind Körnerleguminosen im Vorfruchtwert nicht zu übertreffen.
Im Folgenden werden einige Untersuchungsergebnisse zusammengefasst, welche die Vorfruchtwirkungen der Körnerleguminosen unterstreichen.
Wie aus der Grafik hervorgeht, zeigen nicht nur Winterweizen, sondern auch andere Getreidearten deutliche Mehrerträge, wenn sie in der Fruchtfolge nach Körnerleguminosen stehen. Gleichzeitig wird auch die große Schwankungsbreite der möglichen Mehrerträge deutlich (ca. 7 bis 18 (28) dt/ha). Die Wirkungen von Körnerleguminosen hängen außerdem von der Düngung der Nachfrucht ab. Ohne mineralische Stickstoffdüngung - wie im ökologischen Landbau - sind die Mehrerträge nach Leguminosen besonders hoch. Mit steigendem N-Düngereinsatz verringern sich die vorfruchtbedingten Ertragsunterschiede. Auch in Versuchen der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft sind auf mittleren Ackerstandorten bei praxisüblicher Bewirtschaftung hohe Vorfruchtwerte von Körnerleguminosen ermittelt worden (s. nachfolgende Übersicht).
Im Mittel der Versuche betrug der Mehrertrag von Winterweizen als erste Nachfrucht nach Leguminosen 10,9 dt/ha, verglichen mit dem Ertrag nach Getreide-Vorfrucht. Die Prüfung von Getreide als zweite Nachfrucht nach Getreide und Leguminosen lieferte nochmals Mehrerträge nach Leguminosen in Höhe von 5,7 dt/ha bei Wintergerste und 4,1 dt/ha bei Sommergerste. Neben den Mehrerträgen ist auch eine höhere N-Verfügbarkeit festzustellen, welche sich aus praktischer Sicht in der Einsparung dieses Nährstoffes niederschlägt. Maßgeblich für die Höhe der N-Einsparung ist vor allem die Höhe der Jahresniederschläge und die Sorptionsfähigkeit des Bodens. Generell ist festzuhalten, dass die Vorfruchtwirkungen von Körnerleguminosen in der Regel umso größer sind, je einseitiger die Fruchtfolgen und je geringer die Bodenfruchtbarkeit und Ertragsfähigkeit eines Standortes sind. Neben den zusätzlichen Naturalerträgen sind auch Erleichterungen bei der Bodenbearbeitung sowie arbeitswirtschaftliche Effekte zu berücksichtigen. Arbeitsspitzen werden gebrochen, der geringe Arbeitszeitbedarf der Körnerleguminosen (5 bis 8 AKh/ha) wird relativ hoch verwertet, die Maschinenausnutzung steigt an.
Ökonomische Bewertung des Vorfruchtwertes
Die monetäre Bewertung der Vorfruchtwirkungen von Körnerleguminosen ist angesichts der großen Ertragsschwankungen nicht ganz einfach. Einen Anhaltspunkt über die möglichen Größenordnungen kann jedoch die nachfolgende stark vereinfachte Kalkulation geben.
Wie aus einer weiteren Untersuchung (s. nachfolgende Übersicht) hervorgeht, wäre dieser monetäre Vorfruchtwert im Einzelfall noch höher anzusetzen, insbesondere wenn zusätzlich noch Fungizidmaßnahmen eingespart werden können.
Legt man die Fruchtfolgeversuche in Thüringen (s. Ergebnisse nach Albrecht, 2000) zu Grunde, so ergeben sich durch die Mehrerträge im Durchschnitt Mehrerlöse von etwa 125 €/ha bei der ersten und ca. 50 €/ha bei der zweiten Nachfrucht sowie eine Einsparung von Stickstoffdünger im Wert von rund 8 €/ha. Wenn die Kosten für Nährstoffentzug und Aufbereitung (ca. 25 €/ha) die im Allgemeinen niedrigeren Bodenbearbeitungskosten nach Leguminosen kompensieren, so dürfte der Vorfruchtwert über die zwei Folgefrüchte mit mindestens 175 €/ha anzusetzen sein. Die ökonomische Leistung von Körnerleguminosen beschränkt sich also nicht nur auf die Folgefrucht, sondern hat auch Rückwirkungen auf die zweite Folgefrucht und letztlich die gesamte Fruchtfolge. Eine einfache Deckungsbeitragsrechnung für die Einzelkulturen einer Fruchtfolge wird den Wechselbeziehungen in einem Anbausystem nicht gerecht. Zweckmäßig wäre deshalb die Berechnung von Fruchtfolge-Deckungsbeiträgen, um die Leistungen der Systeme besser zu erfassen, oder wenigstens eine entsprechende Änderung der jeweiligen Deckungsbeiträge um die erzielbaren Fruchtfolgewerte. Ein wesentlicher Punkt ist nämlich, dass die monetäre Vorfruchtwirkung praktisch nicht beim Deckungsbeitrag der Körnerleguminosen erscheint, sondern bei den Nachfrüchten. Viele Landwirte sehen demzufolge die Wettbewerbskraft der Kulturen so, wie sie auf der linken Seite der nachfolgenden Grafik dargestellt ist.
Tatsächlich sollten die Landwirte jedoch die rechte Seite der Grafik im Auge haben, wenn sie über die Zusammensetzung der Fruchtfolge entscheiden. Wie daraus zu entnehmen ist, sind die ursprünglichen Deckungsbeiträge insoweit berichtigt, als der hier mit 100 DM/ha angenommene Vorfruchtwert auch tatsächlich der Körnerleguminose zugerechnet worden ist. Entsprechend verringern sich die Deckungsbeiträge der ersten und zweiten Nachfrucht. Bei Berücksichtigung dieser Zusammenhänge können die Körnerleguminosen in vielen Betrieben mit ertragsschwächeren Getreidearten konkurrieren.
Leguminosen in pfluglosen Anbausystemen
Leguminosen leisten neben anderen Blattfrüchten einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen und erfolgreichen Durchführung der pfluglosen Bodenbewirtschaftung. Die hinterlassene Bodengare, die zügige N-Nachlieferung und die geringen und schnell verrottenden Erntereste bieten ideale Voraussetzungen für die Mulch- und Direktsaat. Folgende Besonderheiten sind zu beachten:
Keine saattechnischen Probleme nach Körnerleguminosen;
Unterbrechung der Infektionszyklen von Getreidekrankheiten;
Anbaupausen ermöglichen den Zwischenfruchtanbau;
Zeiträume für den optimalen Einsatz von Totalherbiziden zur Beseitigung von Problemunkräutern; Vermeidung der Selektion von Unkräutern und -gräsern sowie der Ausbildung von Herbizidresistenzen;
Möglichkeiten zur konsequenten Bekämpfung von Ungräsern (Quecke, Trespe).
In kalkulatorischen Betriebsauswertungen zur Frage der Fruchtfolgegestaltung im Konzept verschiedener Bodenbewirtschaftungssysteme (Pflug, Mulch-, Direktsaat) sind sehr positive Effekte der Körnerleguminosen im Vergleich zu getreidebetonten Fruchtfolgen berechnet worden. Unter Berücksichtigung der bodenbewirtschaftungsabhängigen Kosten der Arbeitserledigung ergaben sich deutliche Vorteile der Integration von Körnererbsen im Deckungsbeitrag II. Diese Gratiseffekte der Leguminosen lassen sich nur erfassen, wenn ganze Fruchtfolgesysteme auf der Grundlage von Vollkostenrechnungen bewertet werden.
Resümee
Die Bereitstellung von pflanzlichem Eiweiß aus heimischen Körnerleguminosen begründet den Stellenwert dieser Kulturen für die Veredlungswirtschaft und mindert die Importabhängigkeit.
Je nach den Standortgegebenheiten sind Körnererbsen, Ackerbohnen und Blaue Lupinen sowie Gelbe Lupinen im Anbau zu bevorzugen.
Bei der Integration von Leguminosen sind einige grundsätzliche Regeln (Vorfrucht, Nachfrucht, Anbauhäufigkeit, Stickstoffsicherung u. a.) zu beachten.
Vielfältige Untersuchungen unterstreichen den hohen Vorfruchtwert der Körnerleguminosen, der sich hauptsächlich in höheren Erträgen der Folgefrüchte, N-Einsparung und Kostensenkung bei der Bodenbearbeitung niederschlägt. Der monetäre Vorfruchtwert ist den Körnerleguminosen zuzurechnen und verbessert deren Deckungsbeitrag.
Die korrekte ökonomische Bewertung von Körnerleguminosen erfordert die Berechnung von Fruchtfolge-Deckungsbeiträgen und die Berücksichtigung der Kosten der Arbeitserledigung. Für den Vergleich von Pflanzenbausystemen erscheint die Vollkostenrechnung unerlässlich.
Die konsequente Anwendung der konservierenden Bodenbearbeitung bis hin zur Direktsaat wird durch Blattfrüchte und den Wechsel von Winterung und Sommerung stark begünstigt.