Anbau von Körnerleguminosen zum Einsparen von Dünger

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Einleitung

Eines der Ziele der Farm-to-Fork Strategie des Bundes ist es, den Düngemitteleinsatz bis 2030 um 20% zu reduzieren. Der Anbau von Körnerleguminosen kann dazu beitragen organische sowie mineralische Düngemittel einzusparen und düngeinduzierte Emissionen zu verringern.  

 

Anbau von Körnerleguminosen in Deutschland 

Zu den bedeutendsten einheimischen Körnerleguminosen gehören die Ackerbohne, die Futtererbse und die Süßlupine. Zudem kann die Sojabohne in Deutschland angebaut werden. Der Anbau der Sojabohne konzentriert sich wegen ihres hohen Wärmebedarfs vor allem auf die südlichen Bundesländer. Insgesamt ist die Anbaufläche von Körnerleguminosen seit 2010 um mehr als das Doppelte gestiegen und betrug 2022 rund 288.000 Hektar. Dazu trugen unter anderem agrarpolitische Maßnahmen wie die Eiweißpflanzenstrategie und die Agrarumwelt- und Klimamaßnahmen (AUKM), sowie die Möglichkeit Körnerleguminosen als Ökologische Vorrangfläche anzubauen bei. Im ökologischen Landbau gilt der Anbau von Körnerleguminosen aufgrund ihrer Fähigkeit zur Stickstofffixierung als wichtige Komponente in der Fruchtfolge. Auch im konventionellen Ackerbau gewinnen Körnerleguminosen, u.a. wegen der steigenden Düngerpreise, immer mehr an Bedeutung. Körnerleguminosen können zum einen zur Körnergewinnung und zum anderen zur Ganzpflanzenverwertung angebaut werden. Aufgrund ihres hohen Proteingehaltes dienen sie als wichtige Eiweißquellen in der Human- sowie der Tierernährung. 

 

Reduzierung des Düngemitteleinsatzes 

Körnerleguminosen zählen zu den humusmehrenden Feldfrüchten. Sie können sowohl als Hauptfrüchte als auch als Zwischenfrüchte angebaut werden. Durch ihren Anbau kann der Versorgungsgrad des Bodens mit organischer Substanz um 50-400 Humusäquivalente pro Hektar gesteigert werden. 

 

Stickstoff

Körnerleguminosen bilden in Symbiose mit Rhizobien (Bakterien) sogenannte Wurzelknöllchen aus. Dadurch sind sie in der Lage Luftstickstoff (N2) zu fixieren und benötigen keine Stickstoffdüngung. Ein hoher Stickstoffgehalt im Boden hemmt die Ausbildung von Wurzelknöllchen. Die Höhe des fixierten Luftstickstoffes variiert je nach Standort und Art der Körnerleguminose. 

Von dieser Stickstofffixierung profitiert auch die Folgefrucht. Nach der Ernte der Körnerleguminosen verbleiben ca. 50 kg N pro Hektar in Form von Wurzelmasse und Pflanzenresten auf der Fläche und dienen der Folgefrucht als Stickstoffquelle. Folglich kann die Stickstoffdüngung der Folgefrucht reduziert werden. Jedoch ist auch der Stickstoffanteil, der nach der Ernte auf dem Feld und im Boden verbleibt, abhängig von mehreren Faktoren und kann abhängig von Jahr und Körnerleguminosenart unterschiedlich hoch ausfallen. 

Eine Voraussetzung für die Ausbildung der Wurzelknöllchen ist, dass die Rhizobien im Boden vorhanden sind. Wurden auf der Fläche vorher keine Körnerleguminosen angebaut oder liegt der Anbau mehr als zehn Jahre zurück, muss der Boden oder das Saatgut mit den artspezifischen Rhizobien geimpft werden. 

 

Phosphor

Die Weiße Lupine bildet zusätzlich zu den Wurzelknöllchen sogenannte Proteoidwurzeln aus. Bei Proteoidwurzeln handelt es sich um kurze, büscheltartige Seitenwurzeln von denen Wurzelexsudate in den Boden abgegeben werden. Die Wurzelexsudate, z.B. Citrat, führen zu einer Ansäuerung des Bodens. Die Absenkung des pH-Wertes führt zu einer Erhöhung von pflanzenverfügbarem Phosphat. Ähnlich wie bei der Ausbildung der Wurzelknöllchen wird die Ausbildung von Proteoidwurzeln durch eine hohe Phosphorverfügbarkeit im Boden gehemmt. Somit ist eine Phosphordüngung der Weißen Lupine nicht nötig. Die Weiße Lupine kann sogar über ihren Eigenbedarf hinaus Phosphor mobilisieren. Wird die Weiße Lupine im Gemenge angebaut profitiert der jeweilige Gemengepartner von dem pflanzenverfügbaren Phosphat, aber auch die Phosphordüngung der Folgefrucht kann reduziert werden. Wie hoch der tatsächliche Gehalt an mobilisierten Phosphat ausfällt, ist schwer zu messen. Im Bereich der Proteoidwurzeln konnte allerdings eine Anreicherung von 50-90 μmol Citrat pro Gramm Boden gemessen werden. 

Die Gelbe Lupine zeichnet sich ebenfalls durch eine hohe Phosphat-Effizienz aus, da sie schwer pflanzenverfügbares Rohphosphat im Boden sehr effektiv nutzen kann. Somit reduziert sich auch die Phosphordüngung der Gelben Lupine. Von der Gelben Lupine sind allerdings zurzeit keine Sorten in Deutschland zugelassen. 

 

Weitere Vorteile von Körnerleguminosen

Durch die Integration von Körnerleguminosen in die Fruchtfolge wird das Fruchtartenspektrum durch eine Blattfrucht sowie durch eine Sommerung erweitert. Diese Erweiterung der Fruchtfolge bringt agronomische und phytosanitäre Vorteile mit sich.

Insgesamt können Körnerleguminosen aufgrund der zuvor genannten positiven Effekte abhängig von Jahr, Witterung, Standort und Fruchtfolge einen Vorfruchtwert von 100 bis über 400 € pro Hektar erreichen. 

 

Fazit 

Im Hinblick auf die steigenden Düngemittelkosten, die strenger werdenden Reglementierungen zur Ausbringung von Düngern und die sich ändernden klimatischen Bedingungen, gewinnt der Anbau von Körnerleguminosen immer stärker an Bedeutung. Neben den ökonomischen Vorteilen bringt der Anbau von Körnerleguminosen positive Ökosystemleistungen mit sich.