Erbsen auf heterogenen Böden: der Standort macht das Wachstum

Der Anbau von Erbsen hat seit der letzten GAP-Reform stark an Bedeutung gewonnen. Studierende der Hochschule Neubrandenburg untersuchten das Wachstum der Leguminose auf einer stark heterogenen Ackerfläche.

Von Johanna-Kristin Emmler, Florian Graske, Johannes Jahnke, Knud Kappes, Hannes Kern, Louis Martens, Tommy Mausolf, Max Schurke, Pia Marie Starck, Julius Witwar, Amy Wolters, Hochschule Neubrandenburg

Mit rund 107.000 ha hat sich die Anbaufläche der Erbsen in Deutschland seit 2013 verdreifacht. Sie besitzen viele Eigenschaften, die sie als Teil einer Fruchtfolge interessant machen. Als Leguminose fixieren sie mittels Knöllchenbakterien Luftstickstoff in den Wurzeln und fördern somit die Bodenfruchtbarkeit. Landwirte schätzen Leguminosen aufgrund ihrer positiven Vorfruchtwirkung. Der Anbau auf den heterogenen Böden Mecklenburg-Vorpommerns bringt allerdings einige Probleme mit sich. In welcher Beziehung Bodeneigenschaften, Wachstum und Entwicklung der Erbse zueinander stehen, wird im folgenden Artikel näher unter die Lupe genommen.

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Eine ungleiche Versuchsfläche

Die Ackerfläche wurde den Studierenden durch den konventionell wirtschaftenden Landwirt Max Albrecht aus Neuenkirchen, für das Sommersemester 2024 zur Verfügung gestellt.

Die Erhebungen wurden auf einer etwa 5 ha großen Teilfläche des insgesamt 105 ha großen Schlages durchgeführt. Auf dem stark kupierten Gelände schwankten die Bodenpunkte zwischen 15 und 55. Der Höhenunterschied im untersuchten Areal beträgt ca. 20 m. Die untersuchten Punkte wurden nach Geländeform und Bodenart festgelegt. An jedem Punkt wurde eine Vielzahl von Parametern bestimmt. Dazu gehörten Feldaufgang, Bestandsdichte, Knöllchenanzahlen und Ertragskomponenten.

Im Vorjahr wurde auf der Fläche Raps angebaut. Nach der Ernte wurde mehrmals eine Stoppelbearbeitung durchgeführt. Diese mehrmaligen Überfahrten sollten den Ausfallraps bestmöglich bekämpfen. Anschließend wurde eine Grundbodenbearbeitung mit dem Grubber vorgenommen. Die Grundbodenlockerung erfolgte auf 18 cm Tiefe.

Bestandsführung der Erbsen

Ausgesät wurden die Erbsen am 19. März mit einer Saatstärke von 80 Kö/m2. Angebaut wurde die Sorte Astronaute. Bereits in den Vorjahren wurden auf dem Betrieb Erbsen ausgesät. Dabei wurde geimpftes Saatgut verwendet. Allerdings waren laut Landwirt Albrecht keine deutlich positiven Effekte erkennbar. Aus finanziellen und arbeitswirtschaftlichen Gründen entschied sich Max Albrecht deshalb, in diesem Jahr auf geimpftes Saatgut zu verzichten und setzte eher auf die Natur und die natürlich vorkommenden Bakterien im Boden.

Vor dem Auflaufen wurde der Schlag am 22. März mit dem Herbizid Bandur behandelt. Eine weitere Maßnahme mit den Fungiziden Folicur und Azoxystrobin und dem Insektizid Teppeki erfolgte am 28. Mai. Zum gleichen Zeitpunkt wurden die Mikronährstoffe Zink und Bor ausgebracht. Eine Stickstoffdüngung der Erbse erfolgte nicht. Die Witterungsbedingungen von April bis Mitte Juni waren geprägt von einer anfänglichen Trockenphase, gefolgt von ausreichend Niederschlägen. Die zum Aussaatzeitpunkt vorherrschenden höheren Temperaturen sanken Mitte April auf ein niedriges Niveau mit einhergehenden Nachtfrösten ab.

Die Methoden des Versuchs

Zur Begutachtung des Bodens nutzten die Studierenden das hochschuleigene Labor und untersuchten die zuvor genommenen Bodenproben. Unter anderem wurden der pH-Wert, der Karbonatgehalt, der Humusgehalt, sowie die nutzbare Feldkapazität nach KA5 bestimmt. Zusätzlich wurde eine Grundbodenuntersuchung bei der Lufa in Rostock eingeschickt.

Neben den Auswertungen im Labor waren die Studierenden auch auf dem Feld unterwegs. Ziel dieser direkten Feldbonitur war die Analyse des Wachstums und der Entwicklung der Futtererbsen. Untersucht wurden die Knöllchenbakterien, die Schoten- und Erbsenanzahl, die Wuchshöhe sowie die Chlorophyllgehalte mittels N-Tester. Insbesondere wurden die Knöllchenqualität und die ertragsrelevanten Komponenten wie Schoten, Erbsen und die Bestandsdichte ins Auge gefasst.

Der Feldaufgang schwankte zu allen Terminen zwischen 0 und 100 %. Am ersten Boniturtermin, dem 11. April, waren an den meisten Punkten 60 % der keimfähigen Erbsen aufgelaufen. Zum 15. und 22. April konnte man erkennen, dass weitere 20 % die Oberfläche durchbrachen (Abb. 4).

Auffälligkeiten gab es bei den sandigen Standorten, an denen lediglich 40 % der erwarteten Pflanzen zu sehen waren. Sandige Böden waren vorwiegend an leichten Hängen zu finden. An Standorten mit anlehmigem Sand, lehmigem Sand, sandigem Lehm und schluffigem Lehm konnten keine beträchtlichen Unterschiede hinsichtlich der Feldaufgänge bonitiert werden. Sie lagen alle im Durchschnitt bei 60 %. Zu verzeichnen waren allerdings deutliche Abweichungen zwischen den Spannweiten. Beim lehmigen Sand waren beispielsweise zwischen 30 und 80 % der Pflanzen in unterschiedlichen Regionen wie auf dem Plateau, am Hang oder auf flachen Teilen des Schlags aufgelaufen.

Der Wuchs der Erbsen

In den untersuchten Arealen gestaltete sich der Wuchs der Pflanzen ebenfalls unterschiedlich. Zum Zeitpunkt der Blüte wurden Pflanzenhöhen mit dem Ergebnis gemessen, dass die höchsten Pflanzen mit ca. 90 cm im Mittel im anlehmigen Sand wachsen, gefolgt vom lehmigen Sand und dem sandigen Lehm. Im schluffigen Ton gab es deutlichere Schwankungen, jedoch liegt hier wie auch im Sand die mittlere Pflanzenhöhe deutlich niedriger mit ca. 60, bzw. 55 cm. Das betrifft im konkreten Feld besonders die lokale Erhebung und den leichten Hang am Vorgewende.

Aus den Daten ist ersichtlich, dass auf den Sandböden und den schluffigen Lehmböden weniger Samenanlagen je Pflanze und weniger Hülsen pro Pflanze gezählt wurden, wohingegen die meisten Samenanlagen und Hülsen je Pflanze auf den lehmigen Sandböden und sandigen Lehmböden erfasst wurden. Hier wurden im Mittel ca. 65 Samen-anlagen je Pflanze bonitiert.

Eine Besonderheit des Bodens

Der anlehmige Sand weist eine Besonderheit auf, denn bei diesem Standort waren trotz der höheren Pflanzen (ca. 90 cm im Durchschnitt) nicht mehr Samenanlagen vorzufinden. Beim Sand, anlehmigen Sand, lehmigen Sand und sandigen Lehm konnte eine Homogenität der erfassten Werte ohne große Abweichungen festgestellt werden.

Spannend zu sehen ist, dass der schluffige Lehmboden die größten Spannweiten bei der Werteerfassung aufweist. Bezogen auf das Gelände kann man schlussfolgern, dass auf dem oberen Plateau, in der Rinne und der Senke die meisten Samenanlagen je Pflanze gezählt wurden – analog zur Standortgüte, basierend auf den untersuchten Bodenparametern. Hinsichtlich der Samenanzahl pro Hülse lagen die meisten der bonitierten Hülsen bei sechs bis acht Samen. Auf Basis der Einzelpflanze wurden am häufigsten 25–40 und 50–65 Samen je Pflanze auf dem untersuchten Schlag gezählt.

Auf Grundlage dieser Daten lässt sich schlussfolgern, dass das Ertragspotenzial auf diesem Schlag an Standorten mit anlehmigem lehmigem Sand, sowie sandigem Lehm am größten ausfällt, gefolgt von schluffigem Ton und Sand. Bezogen auf das Gelände sind also das Plateau, die Rinne und die Senke am vielversprechendsten. Voraussetzung ist, dass alle angelegten Samen auch bis zum Ende gefüllt werden können und keine unterschiedlichen Verluste bei den Samenanlagen im weiteren Entwicklungsverlauf auftreten. Gründe für diese Ergebnisse sind sehr vielfältig und liegen zum Großteil bereits in der Ausgestaltung der Bodenparameter an den jeweiligen Punkten sowie an den generellen Bodeneigenschaften verbunden mit der diesjährigen Wettersituation.

Die Knöllchenbakterien

Die Anzahl der Knöllchen lag am 12. Juni zwischen 0 und 33 Stück pro Pflanze. Tendenziell ließ sich schwächeres Knöllchenwachstum in den Senken und stärkeres auf den Kuppen feststellen. Am Tag der Untersuchung konnten allerdings keine signifikanten Unterschiede zwischen den Bodenarten festgestellt werden. Die ungünstigen Bedingungen zum Zeitpunkt der Auszählung erschwerten das Freilegen der Wurzeln.

Für zukünftige Zählungen empfiehlt sich deshalb, die Knöllchenbonitur früher durchzuführen, möglichst während des Schossens. Dort sind höhere Knöllchenaktivität und bessere Bodenfeuchten zu erwarten , wodurch Unterschiede besser darstellbar wären. Zwischen der Anzahl der Erbsen und der Anzahl der Knöllchenbakterien besteht in diesem Fall ebenfalls kein Zusammenhang. Fraglich bleibt nach dem Projekt trotzdem, welche Auswirkungen der Erbsenanbau auf den Nährstoffgehalt im Boden haben kann.

FAZIT

Für das Anbaujahr 2024 und diesen Standort ist festzustellen, dass Erbsen am besten auf sandigen Lehm- und lehmigen Sandböden wachsen, die einen pH- Wert von 6,5–7,25 haben. Dort ist mit Pflanzenhöhen von 70–80 cm zu rechnen, die in Kombination mit
Bestandsdichten von 45–70 Pflanzen/m² und 50–65 Samen/Pflanze hohe Erträge erwarten lassen.

Auf sandigen Böden sind durch niedrige Bestandsdichten von 15–45 Pflanzen/m², Pflanzenhöhen von circa 50 cm und nur 35 Samen/Pflanze niedrige Erträge zu erwarten. Auf schluffigem Lehm ist die Ertragserwartung ebenfalls moderat. Die Bestandsdichte schwankte zwischen 20 und 55 Pflanzen/m². Eine knapp 70 cm hohe Pflanze bildet durchschnittlich nur 40 Samen pro Pflanze aus.