Körnerleguminosen im Vergleich - Anbauempfehlungen auf Basis von Ergebnissen aus Feldversuchen Thünen-Institut für Ökologischen Landbau Seite Bernburg, 1 den
Einleitung Die verschiedenen Körnerleguminosen-Arten haben unterschiedliche Ansprüche, die berücksichtigt werden müssen, d.h. die Standort- und Witterungsbedingungen entscheiden über die Wahl der Körnerleguminose(n) auf dem Betrieb Aber: auch bei guten Standortbedingungen birgt der Anbau von Körnerleguminosen immer ein gewisses Restrisiko, z.b. durch besondere Witterungsverhältnisse oder Bodenbedingungen Risikominimierung durch den Anbau verschiedener Körnerleguminosenarten auf dem Betrieb Und: bei einer innerbetrieblichen Verwertung sollte auch die Futtereignung der Körnerleguminosen beachtet werden, d.h. Proteingehalte, Aminosäurenzusammensetzung, sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe (Tannin, Vicin und Convicin, Glykoside, ) Proteinertrag pro Flächeneinheit sollte berücksichtigt werden Seite 2
Körnerleguminosen-Arten Ackerbohne Erbse Blaue Lupine Weiße Lupine Gelbe Lupine Sojabohne Saatwicke Sommer- und Winterformen Anfälligkeit gegenüber der Antraknose nur im Gemenge anbauen Seite 3
Entscheidungsbaum - Welche Körnerleguminose passt zu meinem Standort? über 50 Bodenpunkte ph-wert Niederschläge während der Blüte Temperatur zur Kornausbildung 5,8-6,0 über 6,0 unter 100 mm über 100 mm niedrig hoch Ackerbohne Erbsen Sojabohne Weiße Lupine Blaue Lupine bedingt Wicke Ackerbohne Erbsen Linse Sojabohne bedingt Weiße Lupine Blaue Lupine Wicke Erbsen Weiße Lupine Blaue Lupine Wicke bedingt Sojabohne Ackerbohne Ackerbohne Sojabohne bedingt Erbsen Linse Ackerbohne Erbsen bedingt Wicke Blaue Lupine Sojabohne Ackerbohne Erbsen Linse Sojabohne bedingt Weiße Lupine Quelle: verändert nach Völkel und Vogt-Kaute (2013) Seite 4
Material & Methoden - Charakterisierung des Standortes Trenthorst Bodentyp: Bodenart: Pseudogley-Braunerde sandiger Lehm (Ls3) Tiefe [cm] Sand [%] Schluff [%] Ton [%] 0-30 45,6 34,7 17,4 30-60 45,3 33,1 20,3 60-90 43,2 33,8 21,8 Bodenpunkte: Ø 53 hohe Lagerungsdichte Minutenböden C t und N t -Gehalte (%): 1,1-1,4 / 0,11-0,15 ph-wert: 6,2 6,5 Grundnährstoffe: Gehaltsklasse C [B] Bodenprofil am Standort Trenthorst Seite 5
Material & Methoden - Witterung langj. Mittel 2011 2012 2013 (1978-2007) Jahresmitteltemperatur ( C) 8,8 9,7 8,9 9,0 Jahresniederschlag (mm) : 705,9 674,8 536,2 605,7 2011 2012 2013 Seite 6
Material & Methoden - Versuchsdurchführung in 2011-2013 Feldversuche - 4 Feldwiederholungen / Parzellengröße von 15 x 1,75 m = 26,25 m Körnerleguminosen in Reinsaat 1. Futtererbse (Respect, 70 Kö m - ²) 2. Ackerbohne (Divine, 36 Kö m - ²) 3. Blaue Lupine (Boruta, 130 Kö m - ²) 4. Weiße Lupine (Feodora, 70 Kö m - ²) Wickensorte 1. Berninova 2. Toplesa 3. Slovena 4. Jaga 5. Ina Saatstärkenverhältnis 1. Reinsaat Wicke (RS-WI, 120 Kö m - ²) 2. Reinsaat Hafer (RS-HA, 350 Kö m - ²) 3. 75% RS-WI + 25% RS-HA 4. 50% RS-WI + 50% RS-HA 5. 25% RS-WI + 75% RS-HA Seite 7
Reinsaaterträge (2011-2013) der Körnerleguminosen-Arten im Vergleich zu den geprüften Wickensorten 37,3 23,9 34,0 24,2 39,2 26,1 20,0 28,2 32,5 24,6 Seite 8
Rohproteingehalte (2011-2013) der Körnerleguminosen-Arten im Vergleich zu den geprüften Wickensorten 28,5 32,0 35,0 32,5 33,1 31,2 33,6 34,1 19,6 9,1 Seite 9
Rohprotein-Erträge (2011-2013) der Körnerleguminosen-Arten im Vergleich zu den geprüften Wickensorten 1230 290 430 890 740 770 590 810 990 770 Seite 10
Fazit I: Leguminosen-Artenvergleich alle Kulturarten weisen hohe Ertragsschwankungen zwischen den Jahren auf Weiße Lupinen zeigen höchsten Erträge, Rohproteingehalte und erträge; ein Anbau kann aufgrund der hohen Antraknoseanfälligkeit nicht empfohlen werden Ackerbohnen zeichnen sich durch hohe Erträge, Rohproteingehalte und -erträge aus Erbsen und Lupinen fallen unter den Standortbedingungen ab. Blaue Lupinen zeichnen sich durch hohe Rohproteingehalte und eine hohe Eiweißwertigkeit aus. Wicken weisen bei mittleren Erträgen hohe Rohproteingehalte auf. Mit der Sorte Slovena konnten die zweithöchsten Rohproteinerträge realisiert werden. Wicken können gut an Wiederkäuer und Legehennen verfüttert werden. Ein Anbau in Reinsaat kann nicht empfohlen werden! Seite 11
Vorteile des Gemengeanbaus von Körnerleguminosen mit Getreide Minderung der Lagergefahr durch Stützfruchtwirkung dadurch Erleichterung/Verbesserung der Druschernte Wirksame Unkrautunterdrückung Abwehr von Krankheiten und Schädlingen Höhere Erträge im Vergleich zu Reinsaaten und bessere Ertragsstabilität Effizientere Nutzung der Wachstumsfaktoren Licht, Wasser, Nährstoffe Nährstoffmobilisierung: Bereitstellung von Nährstoffen für einen Gemengepartner höhere Nährstoffgehalte in den Ernteprodukten Erhöhung der Biodiversität Seite 12
Bestandshöhe im Mittel der Jahre 2011 und 2012 in Abhängigkeit von Körnerleguminosen bzw. Saatstärkenverhältnis Seite 13
Unkrautaufkommen in den Jahren 2011 und 2012 in Abhängigkeit von Körnerleguminosen bzw. Saatstärkenverhältnis Seite 14
Gemengeanbau von Wicken - Erträge im Vergleich zu Körnerleguminosen-Reinsaaten (2011) Seite 15
Gemengeanbau von Wicken - Erträge im Vergleich zu Körnerleguminosen-Reinsaaten (2011-2012) Seite 16
Gemengeanbau von Wicken - Erträge im Vergleich zu Körnerleguminosen-Reinsaaten (2011-2013) Seite 17
Rohproteinerträge von Wicken im Gemengeanbau (2011-2013) im Vergleich zu Körnerleguminosen-Reinsaaten Seite 18
Fazit II: Anbau von Wicken im Gemengeanbau Ein Anbau von Wicken und Hafer im Gemenge hat sich bewährt Eine ausreichend gute Stützfruchtfunktion durch den Hafer wurde in den Varianten mit jeweils 50% der Aussaatstärke von Wicke und Hafer erzielt Wicken in Reinsaat verfügen über ein gutes Unkrautunterdrückungspotential Im Gemenge mit Hafer konnte ohne mechanische Unkrautregulierung eine sichere Unkrautunterdrückung in den Varianten mit jeweils 50% Wickenund Haferanteil erzielt werden Die Gesamtertragsleistung war in den Gemengevarianten relativ vergleichbar. Die Wickenerträge nahmen bei zunehmenden Haferanteil im Aussaatgemenge jedoch in zwei von 3 Jahren deutlich ab. Der Rohproteinertrag mit 75% Wicke und 25% Hafer im Aussaatgemenge lag auf hohem Niveau und war mit dem der Ackerbohnen vergleichbar Seite 19
Gemengeanbau zur Ertragsstabilisierung - am Beispiel eines Vergleiches von Sommer- und Wintererbsen Sorten Sommererbsen Santana: halbblattlos, weißblühend Wintererbsen E.F.B. 33: normalblättrig, buntblühend Reinsaat 80 Körner/m² 80 Körner/m² Mischfrucht 80 Körner Erbse + 60 Körner Hafer/m² 40 Körner Erbse + 150 Körner Triticale/m² Anbauform Mischfrucht Gemenge Unterschiedliche Mischungen mit Raps Saat in alternierenden Reihen Seite 20
Unkrautaufkommen zur Blüte und Ernte der Erbsen Unkrautbiomasse (g/m² TM) 140 120 100 80 60 40 20 0 Blüte 2009 2010 2011 2009 2010 2011 Sommererbse Sommererbse + Hafer Ernte Wintererbse Wintererbse + Triticale Seite 21
Blattlausbefall an Sommer- und Wintererbsen im Vergleich Erbsenblattlaus: Ertrags- und Qualitätseinbußen durch Saugschäden, Übertragung von Pflanzenviren Anzahl Blattläuse/Triebspitze 40 30 20 10 0 * * * * 2010 * * * * * * * * * * 2011 Wintererbse James (James) Sommererbse * * * 0 10 20 30 40 Tage nach Befallsbeginn 0 10 20 30 40 Tage nach Befallsbeginn Hauptblüte Erbsen Seite 22
Blattlausbefall an Wintererbsen in Reinsaat und im Gemenge Anzahl Blattläuse/Triebspitze 30 25 20 15 10 5 0 * * 2010 * * * * * * 2011 Reinsaat: EFB RS E.F.B. 33 EFB-Triticale Gemengeanbau: MS E.F.B. 33 + Triticale * * * 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 Tage nach Befallsbeginn Tage nach Befallsbeginn Seite 23
Ertragsleistung 40 2009 2010 2011 Kornertrag (dt/ha) 30 20 10 Sommererbse Wintererbse Getreide HA: Hafer TR: Triticale 0 SE SE-HA WE WE-TR SE SE-HA WE WE-TR WE WE-TR Seite 24
Überwinterungsraten der Wintererbsen in den beiden Anbaujahren 2012/13 und 2013/14 Seite 25
Gesamtertrag von Wintererbsen und Triticale zur Ernte 2013 im Vergleich zur Ernte 2014 Seite 26
Fazit III: Anbau von Sommer- und Wintererbsen Unkrautunterdrückung im Gemenge besser als in Reinsaaten Normalblättrige Wintererbsen müssen im Gemenge angebaut werden. Sie verfügen über ein sehr gutes Unkrautunterdrückungsvermögen Wintererbsen werden weniger von Blattläusen befallen als Sommererbsen Durch einen Gemengeanbau wird der Blattlausbefall zusätzlich reduziert Die Ertragsleistungen von Gemengen mit normalblättrigen Wintererbsen sind höher als die der Gemenge mit halbblattlosen Sommererbsen Mittlerweile stehen eine Vielzahl an Wintererbsensorten für den Anbau zur Verfügung Je nach Anbauregion muss bei der Sortenwahl auf eine ausreichende Winterhärte geachtet werden Seite 27
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Seite 28
Entscheidungsbaum: - Welche Körnerleguminose passt zu meinem Standort? unter 50 Bodenpunkte ph-wert Niederschläge während der Blüte Temperatur zur Kornausbildung 5,8-6,0 über 6,0 unter 100 mm über 100 mm niedrig hoch Wicke Gelbe Lupine bedingt Blaue Lupine Erbsen Linse Blaue Lupine bedingt Ackerbohnen Sojabohne Gelbe Lupine Wicke bedingt Sojabohne Erbsen bedingt Ackerbohnen Blaue Lupine Sojabohne Linse Erbsen Gelbe Lupine Wicke Erbsen Linse Blaue Lupine Wicke Sojabohne Quelle: Völkel und Vogt-Kaute (2013) Seite 29
Material & Methoden - Charakterisierung der Wickensorten Sorte Züchter Zulassung Wuchstyp Blütenfarbe Berninova Saatzucht Dr. Hege GbR (D) 1992 Blatttyp blau-violett Toplesa Saatbau Linz (AU) 1994 aufrechter/ standfester blau-violett Farbe der Samenhülle dunkelbraun/ schwarz grau-braun/ gesprenkelt Farbe der Samen TKG beige-braun 46 grau-braun 63 Slovena Saatbau Linz (AU) 1995 Blatttyp blau-violett schwarz hellgrau 61 Jaga DANKO Hodowla Roslin (PL) 1997 Batttyp blau-violett hellbraun gelb-orange 50 Ina DANKO Hodowla Roslin (PL) 1997 Blatttyp blau-violett hell/ naturweiß gelb-orange 46 Stamm - - Batttyp orange-violett dunkelbraun beige-braun 62 Seite 30
Reinsaaterträge (2011-2013, Handernte, 1m²) der geprüften Wickensorten im Vergleich zu anderen Körnerleguminosen Seite 31
Rohproteinerträge von Wicken im Gemengeanbau (2011) im Vergleich zu Körnerleguminosen-Reinsaaten Seite 32
Rohproteinerträge von Wicken im Gemengeanbau (2011 und 2012) im Vergleich zu Körnerleguminosen-Reinsaaten Seite 33
Stickstoff-Fixierleistung N 2 -Fixierleistung (kg/ha) 200 150 100 50 2009 2010 2011 0 Sommererbse Reinsaat Sommererbse Gemenge Wintererbse Reinsaat Wintererbse Gemenge Seite 34
Gesamtertrag von Wintererbsen und Triticale zur Ernte 2013 a ab cd ab bc de def efg efg fg g fg unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p<0,05) für den Gesamtertrag Seite 35
Gehalte an Rohprotein, Lysin, Methionin und Cystein von ausgewählten Futtererbsensorten (Witten et al. 2015) Seite 36
Korrelationen von Gehalten an Rohprotein und essentiellen sowie semi- und nicht essentiellen Aminosäuren (Witten et al. 2015) Seite 37
Gemengeanbau zur Ertragsstabilisierung - am Beispiel von Sommer- und Wintererbsen Problematisch im Erbsen-Anbau: geringe Ertragsstabilität schlechte Bodenstruktur (z.b. Bodenverdichtungen) Trockenheit (insbesondere zur Blüte) hohes Unkrautaufkommen Lager Probleme mit Pilzkrankheiten und Schädlingen Mischfruchtanbau von Erbsen mit Nichtleguminosen gute Unkrautunterdrückung geringerer Befall von Erbsen mit Pilzkrankheiten und Schädlingen Reduzierung von Lagererscheinungen bessere Ertragsleistung und -stabilität Vergleich von Sommer- und Winterformen bessere Ertragsleistung Voraussetzung: geringe Auswinterungsraten bei den Wintererbsen Seite 38