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Ökologische Flächensanierung mit Leguminosen

08.11.2024

 

Der Anbau von Futterleguminosen ist vor allem in ökologisch wirtschaftenden, viehhaltenden Betrieben gängige Praxis. Klee und Luzerne liefern Grundfutter mit hohen Eiweißgehalten, Rohfaser mit hoher Verdaulichkeit und sichere Trockenmasseerträge, auch bei Trockenheit. Allerdings haben Futterleguminosen auch ackerbaulich einiges zu bieten, sodass sie zunehmend auch in viehlosen Betrieben fester Bestandteil der Fruchtfolge sind. 

Die Wirkungsgrade von Herbiziden sind oft nicht mehr zufriedenstellend. Vor allem bei Ackerfuchsschwanz und Weidelgräsern treten zunehmend Resistenzen auf. Die mechanische Beikrautregulierung bspw. mittels Striegel oder Hacke ist hingegen stark witterungsabhängig. Grundsätzlich gilt daher: den flächenspezifischen Beikrautdruck möglichst geringhalten.

Beim Feldfutterbau kommen zwei Wirkmechanismen gegen unerwünschte Beikräuter zum Tragen: aushungern und unterdrücken. Die hohe Schnittfrequenz, sprich vier bis fünf Nutzungen pro Jahr, sorgt dafür, dass Reservestoffe mobilisiert werden, wenn die Pflanzen erneut austreiben. Durch das regelmäßige Entfernen der oberirdischen Biomasse, fehlt es zudem an photosynthetisch aktiver Blattoberfläche, sodass keine neuen Reservestoffe gebildet und eingelagert werden können. Dichte Futterbestände verdunkeln zudem den Boden, was Lichtkeimer und neu austreibende Pflanzen am Wachstum hindert. Bei optimalen Bedingungen bilden produktive Futterarten etwa alle vier Wochen einen erntereifen Aufwuchs. Klee und Luzerne, aber auch das deutsche Weidelgras sind damit deutlich frohwüchsiger, als die meisten Beikräuter. Das bedeutet allerdings auch, dass ein sauberer Umbruch erfolgen muss, damit die Futterpflanzen in der Folgekultur nicht zum Problemkraut werden.

Entscheidend ist insbesondere mit Blick auf Ackerfuchsschwanz: Nutzungsfrequenz und -zeitpunkt sollten auf die Entwicklung der zu unterdrückenden Pflanze abgestimmt werden. Dies kann bedeuten, dass der erste (Pflege-)Schnitt erfolgen sollte, bevor die optimalen Futtererträge und -qualitäten erreicht sind. Andernfalls, bei zu später Nutzung, läuft man Gefahr, das Samenpotenzial im Boden weiter anzureichern. Nach zwei Jahren erfolgreich etabliertem und geführtem Ackerfutter ist der Beikrautdruck, je nach Problempflanze, für etwa drei Jahre deutlich herabgesetzt.

Bodenleben und -struktur  

Rotklee und vor allem Luzerne sind bekannt für ihr bemerkenswertes Wurzelwachstum, das tief in den Boden reicht. Somit sind sie nicht nur relativ trockenheitstolerant, sondern wirken sich auch positiv auf die Bodenstruktur aus. Die tiefgehende Durchwurzelung fördert die Sauerstoffgehalte, den durchwurzelbaren Raum sowie die Wasseraufnahme und -speicherkapazität des Bodens. Die Wasserleitfähigkeit und damit die Trockentoleranz des Standortes werden dadurch deutlich verbessert. Selbst tiefliegende Bodenverdichtungen oder Pflugsohlen können aufgelockert werden. 

Von den tiefreichenden Wurzelkanälen profitieren sowohl die Folgekulturen als auch das Bodenleben. So steigt beispielsweise die Regenwurmaktivität, was sich wiederum positiv auf die Bodenstruktur und den Anteil stabiler Ton-Humuskomplexe auswirkt. Letzteres stabilisiert die Ertragsfähigkeit des Standortes.

Verwertung der Aufwüchse im viehlosen Betrieb

Die Aufwüchse werden optimalerweise entweder im Rahmen einer Futter-/ Mistkooperation genutzt oder als Dünger im „Cut and Carry“ Verfahren verwertet. Neben der Gründüngung können die Aufwüchse auch kompostiert oder noch besser siliert werden. Während bei der Kompostierung die Rotte, also eine aerobe Zersetzung gewünscht ist, wird das Pflanzenmaterial bei der Silierung, vornehmlich durch Milchsäurebakterien, anaerob fermentiert. Durch beide Verfahren werden die Nährstoffe schneller verfügbar, wobei bei der Kompostierung höhere Stickstoffverluste durch Ammoniak-Ausgasung auftreten. Zu Düngezwecken silierte Klee- und Luzerneaufwüchse werden auch als Bokashi bezeichnet. Hierzu wird das Erntegut verdichtet und möglichst luftdicht abgedeckt. Anstelle von Planen, die bei der Silierung zwecks Futterkonservierung eingesetzt werden, eignen sich für die Abdeckung der Mieten zwecks Fermentierung vor allem Gesteinsmehle. Diese werden zum Beispiel aus basaltischem Ausgangsmaterial (Diabas) hergestellt und enthalten neben Kalzium auch Phosphor, Kalium, Magnesium und Mikronährstoffe. Das feine Gesteinsmehl wird auf der (Silo-)Miete verteilt und schließt diese, ähnlich einer wassergebundenen Wegedecke, luftdicht ab. Es wird zusammen mit dem silierten Gründünger, teils sogar als Kopfdüngung, auf zum Beispiel Getreide ausgebracht.

Bezogen auf das Gärsäuremuster ist die Silierqualität natürlich nicht vergleichbar mit den Ansprüchen, die bei der Futterkonservierung gelten. Aus Sicht der Pflanzenernährung ist dies aber auch nicht notwendig. Vielmehr wichtiger ist, dass durch dieses Verfahren eine bedarfsgerechte Düngung der Hauptkultur, wie Winterweizen, im Frühjahr erfolgen kann, wenn der Stickstoffbedarf am höchsten ist. Vom Futterleguminosenbestand könnte zu diesem Zeitpunkt noch keine frische Gründüngung geerntet werden und selbst wenn, dann wären die Nährstoffe nicht in dem Maße pflanzenverfügbar.

Stickstoffassilimationsleistung und -verluste beim Umbruch

Bemerkenswert und entscheidend für die Ermittlung des Fruchtfolgewertes ist auch die Stickstoffassimilationsleistung von Futterleguminosen. Nach zwei Jahren Klee- oder Luzernegras verbleiben rund 300 kg N/ ha auf der Fläche. Ein Teil dieses Stickstoffes ist zunächst organisch gebunden und wird erst allmählich freigesetzt.

Die Stickstoffassimilationsleistung wird gefördert, wenn die Leguminose im Gemenge mit Gras oder Getreide angebaut wird. Je höher die Stickstoffaufnahme durch den Gemengepartner, umso stärker wird die Assimilation angeregt. Gleichzeitig erfolgt im Gemenge, gegenüber einer Leguminosenreinsaat, die Stickstofffreisetzung nach Umbruch verzögert, aufgrund des höheren C/N-Verhältnisses. Allerdings ist zu beachten, dass konkurrenzstarke Partner, wie das Welsche Weidelgras, die Leguminose bereits in der Jugendentwicklung unterdrücken und so nachhaltig ihren Bestandesanteil nachhaltig herabsetzen können. Dies ist auch dann zu beobachten, wenn zur Aussaat noch hohe Reststickstoffgehalte gemessen werden, wie es bspw. nach trockenheitsbedingten Missernten der Fall ist. Grundsätzlich sollte zur Etablierung auf weitere Düngergaben verzichtet werden.

Nach dem Umbruch erfolgt die Mineralisation je nach Standort, Bodenart und Witterung unterschiedlich schnell. Durch eine möglichst flache, nicht wendende Bodenbearbeitung können Nähstoffverluste minimiert werden. Zu vermeiden sind vor allem tiefwendenden Herbstumbrüchen auf leichten Böden. Je flacher der Umbruch erfolgt und je näher er an den Vegetationsbeginn im Frühjahr heranrückt, umso effizienter wird der hinterlassene Stickstoff von der Folgefrucht aufgenommen. Flache Umbrüche erfolgen meist in zwei Arbeitsgängen mit dem Grubber. Die Pflanzen werden zunächst flach abgeschnitten, sodass der oberirdische Wachstumskegel möglichst vertrocknet. Einzelpflanzen, die erneut austreiben, werden in einem weiteren Arbeitsgang erfasst. Auf schweren Standorten und unter feuchten Bedingungen wird jedoch nicht selten zum Pflug gegriffen. Im Idealfall sollte dann eine stark zehrende Sommerung, zum Beispiel Mais, folgen.

Sortenwahl, Etablierung und Bestandesführung

Die genannten Vorteile bietet der Klee- und Luzerneanbau jedoch nur dann, wenn die Bestände erfolgreich etabliert und über die Nutzungsdauer vital erhalten werden. Außerdem gilt: je länger die Nutzungsdauer, umso mehr Vorteile für Feldhygiene, Bodenstruktur und umso höher die Reststickstoffgehalte.

Bei überjähriger Nutzung aber auch bei Herbstaussaaten ist vor allem in Mittelgebirgsalgen die winterhärte der Sorten von entscheidender Bedeutung. Beim Rotklee sind diploide Sorten vor allem dann zu empfehlen, wenn der Bestand länger als zwei Jahre genutzt, auch beweidet wird oder, wie in reinen Ackerbaubetrieben, ein nicht ganz so hoher Masseertrag gewünscht ist. Die Bestände sind mindestens zweimal jährlich zu nutzen. Die Feldhygienewirkung und auch die Stickstoffassimilation wird durch eine höhere Nutzungsfrequenz gesteigert. Der Aufwuchs sollte jedoch möglichst geräumt und nicht gemulcht werden. Somit wird nicht nur eine dichte Narbe erhalten, sondern auch Stickstoffverluste durch Nitratauswaschung vermieden. Während sich auf trockenen Standorten mit pH-Werten >6 vor allem Luzerne anbietet, eignet sich auf feuchteren Böden eher der Rotklee. Sinnvoll ist aber auch ein Gemenge beider Leguminosen. Je nach Witterungsverlauf wird sich die eine oder die andere Art stärker durchsetzen und damit das Ausfallrisiko minimiert.  

Die Anlage erfolgt als Herbstblanksaat relativ sicher, kann aber auch je nach Standort, vor allem in Sommerungen als Untersaat, gelingen. Hier eignet sich besonders Rotklee unter Sommergerste, da die Gerste früh räumt und der Rotklee mittels Stiegel auch noch ausgesät werden kann, wenn sich die Gerste bereits im 3-Blattstadium befindet. Somit ist ein durchwachsen der Untersaat zur Ernte der der Deckfrucht äußerst unwahrscheinlich.  

Die Luzerne, Königin der Futterpflanzen, ist bezogen auf ihre Etablierung eher eine Prinzessin auf der Erbse. Sie erfordert ein sauber gearbeitetes Saatbeet. Wie auch beim Rotklee ist darauf zu achten, dass 1 cm flach gesät wird. Außerdem kann die Luzerne je nach Bedingungen im Anlagejahr erstmal zögerlich anwachsen. Der Geduldige wird dafür, meistens spätestens im zweiten Jahr, mit einem konkurrenzstarken Bestand belohnt.


Katharina Weihrauch, Bioland e.V.

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