Dem Vorfruchtwert von Bio-Körnerleguminosen auf der Spur

Dies vor allem aufgrund der Anpassung der Bio Suisse Richtlinien, welche für Wiederkäuer ab 2022 100% Schweizer Knospefutter vorschreibt. Neben den Fragen zur Sortenwahl und Anbautechnik, befasst sich ein Versuch mit der Frage, welche Stickstoff-Reserven die Körnerleguminosen für die nachfolgende Kultur im Boden hinterlassen.

Standort bestimmt Anbaueignung

Bei der Wahl einer Körnerleguminosen-Art sind die Standortbedingungen eines Betriebs entscheidend. Die Höhe über Meer bestimmt, wie lange die Schneedecke Ende Winter liegen bleibt und wie lange mit Bodenfrost gerechnet werden muss. Wärmebedürftigere Körnerleguminosen wie die Sojabohne, aber auch Eiweisserbsen, stossen dabei an ihre Grenzen. Für den Soja-Anbau ist zusätzlich die Temperatursumme vom Feldaufgang bis zur Erntereife entscheidend.

Auch die Niederschlagssumme während der Blüte ist sehr wichtig. Viele Körnerleguminosen reagieren empfindlich auf Trockenheit und werfen bei Wassermangel ihre Blüten ab, so dass es zu deutlichen Ertragseinbussen kommen kann. Böden mit guter Wasserspeicher-Fähigkeit sind dabei noch im Vorteil. Auf Wassermangel besonders empfindlich reagieren ebenfalls die Sojabohnen. Als Faustregel nennt die Literatur 100 mm Niederschlag, die während der Zeit der Soja-Blüte zur Verfügung stehen muss. Auch während der Kornausbildung kann Trockenheitsstress zu Mindererträgen führen.

Vernässte Böden und Böden mit Strukturproblemen leiden an Sauerstoffmangel und verhindern eine gute Knöllchen-Bildung an den Leguminosen-Wurzeln. Dementsprechend sind solche Böden für alle Körnerleguminosen ungeeignet und müssen zuerst saniert werden. Schliesslich spielt auch der pH-Wert resp. der freie Kalk im Boden eine Rolle für die optimale Entwicklung der Körnerleguminosen. Besonders empfindlich reagieren dabei Blaue und Weisse Lupinen, sobald der pH-Wert über 6.8 liegt resp. wenn zu viel freier Kalk im Bodenwasser enthalten ist.

Den Vorfruchtwert von Körnerleguminosen abschätzen

In Zusammenarbeit mit dem FiBL wurde am Stiegenhof ein mehrjähriger Versuch zur Ermittlung der Vorfruchtwirkung von Körnerleguminosen angelegt. In der Literatur findet man Angaben über die N-Reserven, welche die verschiedenen Körnerleguminosen-Arten im Boden zurücklassen. Je nach Entwicklung der Wurzeln und nach Menge der Ernterückstände im Feld, geht man bei den meisten Körnerleguminosen von einer positiven N-Bilanz aus: Eiweisserbsen, Lupinen und Ackerbohnen hinterlassen für die Folge-Kultur schätzungsweise 11 bis 49 kg Stickstoff pro Hektare (siehe FiBL-Merkblatt «Biokörnerleguminosen"). Man geht davon aus, dass Mischkulturen mit Getreide oder anderen Nicht-Körnerleguminosen diese positive Vorfruchtwirkung reduzieren, weil der Mischungspartner dem Boden bereits etwas vom vorhandenen Stickstoffs entzieht. Einzig bei Soja-Bohnen, die in der Regel als Hackfrucht in Reinkultur angebaut werden, rechnet man damit, dass die N-Bilanz im Boden negativ ausfällt (Verbrauch von ca. 17 kg N/ha). 

Um diese berechneten Werte zu überprüfen, wurde am Stiegenhof im Folgejahr nach dem Anbau verschiedener Körnerleguminosen (Streifenversuch im 2019) Mahlweizen angebaut und sehr zurückhaltend gedüngt. Nach zwei Durchgängen mit dem Grubber (31. Juli und 15. August) wurde Mitte Oktober 2019 die Weizensorte FIORINA kombiniert gesät (2.1 kg/Are). Im Frühling erhielt der Bestand nur eine Gabe Kälbergülle mit einem Gehalt von rund 45 kg N/ha (20. März). Der Bestand wurde im Frühjahr zwei Mal gestriegelt und einmal mit der Glattwalze angewalzt. Die Ernte erfolgte am 22. Juli 2020 in separaten Versuchsstreifen, so dass die Vorfruchtwirkung jeder Körnerleguminosen-Art separat beurteilt werden konnte. Als Referenz diente der Ertrag der direkt anschliessenden Nachbarparzelle, auf der ebenfalls FIORINA angebaut wurde. Dieser Weizenbestand erhielt Mitte April eine zweite Düngung mit Schweinegülle; die erste Güllegabe lag ausserdem etwas höher als im Vorfrucht-Versuch, so dass diese Vergleichsparzelle rund 120 kg Stickstoff pro Hektare zur Verfügung hatte. Als Vorkultur stand 2019 auf diesem Feld Silomais.

Die Weizenerträge lagen zwischen 47.9 dt/ha (VK Soja) und 57.7 dt/ha (VK Weisse Lupinen). Die Resultate entsprechen recht deutlich den berechneten Annahmen aus der Fachliteratur. Ackerbohnen und Weisse Lupinen hinterlassen im Boden die höchsten Stickstoff-Reserven, welche von der nachfolgenden Weizenkultur optimal genutzt werden konnten. Erstaunlich ist der geringe Ertragsunterschied zur betriebsüblich gedüngten Nachbarparzelle. Die Ertragsdifferenz lag mit 57.9 dt/ha nur 0.2 Dezitonnen höher als die reduziert gedüngten Bestände nach Weissen Lupinen. Wahrscheinlich liegt die N-Nachlieferung der Weissen Lupinen höher als 37 kg N/ha. Diese Angabe ist ein gemeinsamer Durchschnittswert für Blaue, Gelbe und Weisse Lupinen. Weisse Lupinen lieferten in den vergangen zwei Versuchsjahren deutlich höhere Erträge als Blaue Lupinen und hinterliessen dementsprechend auch mehr Wurzel- und Pflanzenrückstände. Gelbe Lupinen werden in der Schweiz (noch) nicht angebaut.

Diese einjährigen Resultate müssen noch durch weitere Versuchsjahre bestätigt werden. Die Versuche werden an mehreren Standorten wiederholt. Das FiBL wird zu einem späteren Zeitpunkt die Gesamtergebnisse publizieren.

Autorin: Katrin Carrel, Fachstelle Biolandbau