Zwischenfrüchte -Trumpfkarte Luzerne bestmöglich ausspielen

Dass Luzerne enorm viel Potenzial für einen sparsamen und nachhaltigen Umgang mit Nährstoffen bietet, steht außer Frage. Immerhin kann sie durch ihre Fähigkeit zur Bindung von Luftsauerstoff im optimalen Fall 150 kg N/ha für nachfolgende Kulturen speichern. Darüber hinaus dient die heimische kleinkörnige Leguminose zur Futtergewinnung, der Unterdrückung von Unkräutern und der Humusanreicherung. Durch ihre starken und tiefreichenden Pfahlwurzeln kann sie zudem Trockenheitsperioden besser als andere Kleearten überstehen.

Damit Luzerne jedoch zum Motor für die Fruchtfolge werden kann, muss sauber und vollständig umbrochen werden. Zwei Herausforderungen gilt es dabei zu bewältigen: Zum einen sollte der Umbruch mit geringer Intensität erfolgen, um unproduktive Mineralisation von Boden-Stickstoff zu vermeiden. Zum anderen muss ein Durchwachsen in der Folgekultur verhindert werden, um Wachstum und Ernte nicht zu beeinträchtigen. Ziel ist, die Luzernepflanze auf einer Tiefe von etwa 5 cm flächig abzuschneiden.

Um das Wissen über die ökologischen und ökonomischen Wechselwirkungen beim Luzerneumbruch zu vertiefen, startete das Kompetenzzentrum Ökolandbau am sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) zu diesem Thema eine Versuchsreihe. Unterstützung erhält es vom Wassergut Canitz. In dem nahe Leipzig gelegenen Agrarbetrieb spielt der mehrjährige Anbau von Luzerne eine besondere Rolle in der Ackerbaustrategie (siehe „Hintergrund“).

Den Auftakt zur Versuchsreihe gab ein Feldtag im März im sächsischen Thallwitz. Hier informierten Pflanzenbauexpertinnen und -experten zunächst über den aktuellen Wissensstand zum Thema Luzerneumbruch. Auf einem Schlag des Wassergutes Canitz wurden anschließend verschiedene Bodenbearbeitungsgeräte vorgestellt und für den Umbruch einer zweijährigen Luzernekultur angewendet. „Durch den direkten Vergleich werden die Vor- und Nachteile am schnellsten sichtbar und die anwesenden Landwirte erhalten dadurch eine Hilfe bei der Abwägung, welches Gerät sich für ihre Anbaubedingungen am besten eignet“, sagt Lukas Schmidt, der am Kompetenzzentrum Ökolandbau den Bereich Pflanzenbau betreut.

Ein oft unterschätzter Aspekt beim Luzerneumbruch ist die damit einhergehende N-Mineralisierung durch die mehr oder weniger starke Bodenbewegung. Werden die Leguminosen im Herbst umgebrochen und anschließend eine Winterung nachgebaut, kann diese oft keine nennenswerten Mengen an Stickstoff vor dem Winter aufnehmen. Dies birgt die Gefahr, dass der Stickstoff über das Winterhalbjahr ausgewaschen wird.

Diesem Sachverhalt ging man in einer Untersuchung am Lehr- und Versuchsgut der LfULG in Köllitsch auf den Grund, über deren Ergebnisse Kerstin Großner berichtete. Sie ist im Kompetenzzentrum Ökolandbau für den Wasserschutz zuständig. Charakteristisch für den Standort Köllitsch in der Elbaue sind die sandigen Lehmböden, relativ geringe Jahresniederschlagsmengen von durchschnittlich 500 mm und eine ausgeprägte Vorsommertrockenheit. In dem Versuch wurde auf der einen Hälfte eines Feldes Luzerne im Herbst und auf der anderen Hälfte im Frühjahr mit dem Pflug umbrochen. Die Saatbettbereitung für die Folgekulturen Mais und danach Winterweizen war jeweils gleich.

„Unsere Nmin-Messungen ergaben, dass durch den Herbstumbruch deutlich höhere Mengen an Stickstoff frei werden als bei einem Umbruch der Luzerne im Frühjahr“, informiert Großner. Dieses Nährstoffangebot komme jedoch kaum ertragssteigernd zur Geltung, da durch die frisch angesäte Kulturpflanze nur eine geringe Abnahme erfolgt. Beim Frühjahrsumbruch habe demgegenüber in dem Versuch der nachfolgende Mais deutlich und in etwas geringerem Maße aber durchaus lohnenswert auch der daran anschließende Weizen von der Vorfrucht Luzerne profitiert. Das Ertragsplus gegenüber dem Herbstumbruch betrug beim Weizen 3,7 dt/ha.

Trotz der Versuchsergebnisse mahnt Großner zur Differenzierung: „Der Luzerneumbruch im Frühjahr ist nicht die einzig wahre Lösung und beispielsweise in höheren Lagen, wo der Schnee länger auf den Feldern liegt, oft gar nicht möglich.“ In die Entscheidung zum Umbruchtermin müssten außerdem Faktoren wie Boden und Klima einfließen.

Über solche Zusammenhänge und Erfahrungen aus der Beratung zum Nacherntemanagement von stickstoffreichen Vorfrüchten unter dem Blickwinkel des Gewässerschutzes referierte Marc Büchner von der AgUmenda GmbH. Demnach bestimmen folgende Faktoren die Umsetzung organischer Substanz im Boden und damit die N-Nachlieferung:

• Bodentextur
  Je feiner, desto schlechter die Umsetzung. Während ein hoher Sandanteil die Umsetzung wegen der guten Luftleitfähigkeit begünstigt, ist bei hohem Tonanteil die Luftversorgung und damit die Umsatzfreudigkeit der Bodenlebewesen oft gehemmt.
• Klima
  Neben Luft für die Mikroorganismen und dem Wärmetransport im Boden ist Wasser für den Umsatz im Boden unerlässlich. Kühlere Böden neigen zu höheren Gehalten an organischer Substanz als wärmere Standorte.
• Bewirtschaftung
  Bodenbearbeitung bringt Luft in den Boden und stimuliert so die Bodenlebewesen zur Umsetzung. Intensive Bodenbearbeitung führt zu einer sehr hohen Humuszehrung.

Daraus ableitend empfiehlt Büchner eine genaue Düngebedarfsermittlung unter Einbeziehung des standörtlichen und fruchtartspezifischen Nachlieferungspotenzials. Wichtigste Methode hierfür sei die Anlegung von Düngefenstern mit reduzierter Nährstoffgabe und ganz ohne Applikation sowie begleitendem Nitratschnelltest. „Bei tiefgründigen Böden und im Anschluss an nachlieferungsstarke Vorfrüchte sollte die Nmin-Beprobung bis zu einer Tiefe von 90 cm erfolgen“, so der Pflanzenbauberater. Mit welcher Technik lässt sich Luzerne effizient umbrechen und gründlich abtöten sowie eine möglichst gute Voraussetzung für die Aussaat der Folgekultur erreichen?

Bei den Maschinen-Vorführungen auf dem leichtbödigen Versuchsfeld (40 BP) des Wassergutes Canitz kamen dazu neben dem betriebsüblichen Pflug und der seit vergangenem Jahr eingesetzten Fräse auch ein Grubber und ein Geohobel beim Umbruch der geschnittenen Luzerne zum Einsatz.

„Mit den hinzugekommenen Geräten wollen wir testen, ob diese den Durchwuchs im Vergleich zu Pflug und Fräse besser oder schlechter verhindern“, erläutert Geschäftsführer Dr. Bernhard Wagner. Deshalb werde man die vier, für die Gerätetests angelegten Feldabschnitte beim Drillen der Folgefrucht Hafer nochmals unterteilen. Auf einer Hälfte erfolge die Anlage der Kultur in klassischer Normalsaat und auf der anderen als weite Reihe, um gegebenenfalls mit der Hacke durchfahren zu können.

Der sechsscharige Volldrehpflug Nova Plus von Pöttinger wendete die Luzerne nach Einschätzung von Moderator Lukas Schmidt bei einer Arbeitstiefe von 20 cm relativ gleichmäßig nach oben. Gefragt, ob einzelne in die Höhe ragende Wurzeln bei folgenden Arbeitsgängen, etwa Striegeln, Probleme bereiten, merkte Wagner an, dass sich dies nach aller Erfahrung bei dem betrieblichen Standardverfahren nicht gänzlich vermeiden lasse. Auch komme es teilweise zu Durchwuchs, der sich insbesondere nach dem Drusch der Folgefrucht negativ bemerkbar mache. Deshalb sei man ja auf der Suche nach flacher arbeitenden Alternativen.

Hierum bewarb sich der Grubber TG 500 von Treffler. Eine Besonderheit des Gerätes sind die einzeln am Rahmen drehbar gelagerten und mit einem Blattfederpaket belasteten Zinken aus Hardox-Stahl. Sie können bei Belastung bis zu 8 cm nach hinten ausweichen. Da sich der Zinkendrehpunkt jedoch vor der Scharspitze befindet, bleibt die Arbeitsstellung der Schare bei den Ausweichmanövern für einen ganzflächigen Schnitt weitestgehend erhalten. Bei einem Strichabstand von 18 cm überlappen sich die 26 cm breiten Schare um 8 cm. Der mit 7 km/h gefahrene Grubber schneidet die Köpfe der Luzerne flach unter dem Bodenhorizont ab und legt sie zum Trocknen ab. Angesichts der dabei verbleibenden Batzen auf der Oberfläche erwägt Wagner zur Einebnung einen weiteren Arbeitsgang mit der Fräse, auch, um nach Regen ein erneutes Anwachsen der Luzerne zu verhindern. Treffler-Berater Werner Pux empfiehlt eher eine sehr flache Nachbearbeitung mit Federzahnegge und Schmalscharen. Durch den geringen Strichabstand von 10 cm werde die organische Substanz wieder nach oben „gekämmt“.

Als dritte Maschine kam die beim Feldtag auf 4 cm Arbeitstiefe eingestellte Bodenfräse Inversa IZ des italienischen Herstellers Alpego zum Einsatz. Der mit messerartigen Werkzeugen besetzte Rotor arbeitet entgegen der Fahrtrichtung. „Auf schweren Böden setzt sich die Maschine auch schon mal zu“, weiß Betriebschef Wagner aus der bislang gut einjährigen Einsatzerfahrung. „Es wird doch deutlich“, urteilt Schmidt, „dass es sich um eine Kultivierungsfräse handelt. Sie schneidet die Luzerne nicht komplett ganzflächig ab und durch die Anordnung der Werkzeuge entstehen Kämme“. Andererseits erlaube das Arbeitsergebnis der Fräse eher ein direktes Einsäen als bei der Grubbervariante.

Den Geohobel von der Firma Rath aus Österreich stellte Sebastian Kucka vor. Er bewirtschaftet gemeinsam mit Eltern und Bruder einen Biobetrieb in Schrebitz (Mittelsachsen). „Seit die Böden immer trockener werden und die Winterzwischenfrüchte teilweise nicht mehr abfrieren, beschäftige ich mich mit Pflugalternativen“, berichtet der Landwirt. Der Geohobel habe ihn schließlich überzeugt, weil er im Gegensatz zu anderen fräsenähnlichen Maschinen auch mit hochstehender organischer Masse zurechtkommt. Das „Hobelmesser“ – eine sich in Fahrtrichtung drehende Walze mit darauf montierten, überlappend angeordneten und leicht gekrümmten Flügelscharen – gewährleiste einen vollflächigen Schnitt. Dies bestätigte sich bei der Vorführung. Größere Batzen bleiben aber auch bei diesem Gerät an der Oberfläche liegen. Sie müssten noch mit dem Strohstriegel enterdet werden.

Lukas Schmidt infomierte, dass im Vorfeld des Feldtages auf dem Versuchsfeld eine erste Nmin-Probe gezogen wurde. Weitere Messungen erfolgen nach den Arbeitsgängen bis zur Ernte der Folgefrucht Hafer. Die Ergebnisse zur Stickstoffdynamik und zu weiteren Parametern werden auf der Website des Kompetenzzentrums ökologischer Landbau veröffentlicht. (www.landwirtschaft.sachsen.de/kompetenzzentrum-oekologischer-landbau.html)

Durch die gut 800 Hektar umfassende Bewirtschaftungsfläche des Wassergutes Canitz verläuft die Grundströmung zu den Brunnen der Wasserwerke, die einen erheblichen Teil des Trinkwassers für die Einwohner in und um Leipzig bereitstellen. Das gesamte Areal ist bereits seit 1907 im Besitz der Stadt Leipzig. Die Wassergut Canitz GmbH ist heute ein Tochterunternehmen der Leipziger Wasserwerke und arbeitet seit 1992 nach den Kriterien des biologisch-organischen Landbaus. Hier finden die Öko-Feldtage vom 18. bis 19. Juni 2025 statt. Vorrangiges Ziel ist eine saubere Grundwasserneubildung durch die Vermeidung von Nährstoffausträgen und den Verzicht auf chemischen Pflanzenschutz. „Wir wirken gegenüber den angrenzenden konventionellen Agrarbetrieben als Pufferzone vor den Wasserentnahmestellen“, so Geschäftsführer Dr. Bernhard Wagner. Bei der angestrebten ausgeglichenen N-Bilanz berücksichtige man auch den aus der Luft eingetragenen Stickstoff.

Ausgangspunkt der unterschiedlichen Fruchtfolgen ist immer ein zweijähriger Luzerneanbau zur Nährstoffbindung, Humusreproduktion und Beikrautregulierung. Der erste stark verunkrautete Aufwuchs wird gemulcht oder geht als Substrat in eine Biogasanlage. Die nachfolgenden Schnitte werden siliert und überwiegend im eigenen Betrieb unter anderem als Rinderfutter oder zur Erzeugung von Dungsilage eingesetzt.

Als weiteren Grund für die breite Eingliederung des Luzerneanbaus in die Fruchtfolge nennt Wagner die Fähigkeit der Pflanze, mit ihren tiefreichenden Wurzeln in untere Schichten verlagertes Kalium wieder verfügbar zu machen. Der Bodennährstoff unterstütze Biokulturen wie die Kartoffel, die einen hohen Kaliumbedarf habe. Um Stickstoffauswaschung über den Winter zu verhindern, erfolgt der Luzerne-Umbruch auf dem Wassergut Canitz im Frühjahr.