Forschungs- und Innovationsprojekt
Zweitfruchtanbau zur Steigerung des Gesamtertrags
Zweitfrucht Sommertriticale
Durch die Nutzung von Getreide als Ganzpflanzensilage ergibt sich im Jahresverlauf eine verbleibende Vegetationszeit im Zeitraum von Mitte/Ende Juni bis Oktober. Um die Effizienz bestmöglich zu erhöhen, bietet es sich an, diesen Abschnitt für eine zusätzliche Feldfrucht zu nutzen. Dies wird an der bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft seit einigen Jahren untersucht.
Hintergrund
Es hat sich bereits in vorangehenden Untersuchungen gezeigt, dass ein Zweitfruchtanbau mit einer Vielzahl an Kulturen zur GPS–Nutzung möglich ist, das Erreichen der Silierfähigkeit aber zu den größten Herausforderungen zählt. Um das Erntegut im Stand zu ernten, muss der Trockensubstanz (TS)-Gehalt mindestens 28 % betragen. Dies erreichen lediglich die Sommergetreidearten. Insbesondere Sommertriticale scheint geeignet zu sein, da sich die Pflanzen sehr robust und leistungsstark zeigen. Im Gegensatz dazu präsentierte sich der Hafer in früheren Versuchen krankheitsanfällig und mit schlechter Massebildung. Neue Züchtungen von Hafer scheinen aber vielversprechend zu sein. Frühere Probleme mit Krankheiten sollen durch resistente Neuzüchtungen leistungsstarken Ertrag generieren. Eine weitere mögliche Zweitfrucht, die in Einzelversuchen am Technologie und Förderzentrum (TFZ) überzeugen konnte, ist der anspruchslose schnell wachsende Buchweizen.
Um Aussagen über die optimierte Nutzung nach der GPS-Ernte machen zu können, sollten diese Zweitfrüchte im kompletten Anbausystem (Erstfrucht Getreide-GPS plus Zweitfrucht) getestet werden. Augenmerk liegt neben dem zu erreichenden Trockenmasseertrag auf der Wasserverfügbarkeit sowie dem Krankheitsdruck. Der für die Kulturen eher ungewöhnliche Saatzeitpunkt sowie der Anbau von Getreide auf Getreide ist im Hinblick auf den Krankheitsdruck besondere Aufmerksamkeit zu schenken.
Material und Methoden
Erste Projektphase 2015 - 2017
Der Parzellenversuch wurde seit 2015 jährlich an einem Standort mit leichten Böden und dadurch stark witterungsabhängiger Wasserverfügbarkeit (Grub, Münchener Schotterebene) und einem feucht kühleren Standort (Pettenbrunn, Tertiäres Hügelland bei Freising) anglegt. Als Erstfrucht wurden Winterroggen und Wintertriticale geprüft, wobei die ertragsstarken Sorten Progas (Winterroggen) und Massimo (Wintertriticale) zum Einsatz kamen. Die drei Kulturen Sommertriticale (Sorte Somtri), Hafer (Sorte Pinnacle) und Buchweizen (Sorte Spacinska) stellten die untersuchten Zweitfrüchte dar.
Die Aussaat der Erstfrucht Getreide-GPS fand abhängig von Jahr und Standort zwischen dem 01. und 13. Oktober statt. Die Düngung und Pflege wurden ortsüblich optimal durchgeführt. Die GPS-Ernte fiel meist in den Zeitraum zwischen Mitte und Ende Juni.
Die Aussaat der Zweitfrucht erfolgte abhängig von der Witterung meist 2 bis 3 Tage nach der Ernte der Erstfrüchte, bzw. zum jeweils optimalen Zeitpunkt Anfang Juli. Ihr ging eine Bodenbearbeitung mit der Kreiselegge (Pettenbrunn) bzw. Fräse (Grub) voraus. Die Entwicklung der Zweitfrüchte wurde sehr stark von den Witterungsverhältnissen, die in den Versuchsjahren durch starke Extreme gekennzeichnet war, beeinflusst. Immer wieder kam es zu langanhaltenden Hitzeperioden sowie Starkniederschlagsereignisse.
Zweite Projektphase 2018 - 2019
Aus den Ergebnissen der ersten Projektphase konnten bereits einige Praxisaussagen abgeleitet werden. Um diese genauer zu verifizieren und spezifischere Empfehlungen aussprechen zu können, wurden weitere Untersuchungen notwendig. Da sich gezeigt hat, dass die Getreideart der Vorfrucht keinen Einfluss auf die Erträge der Zweitfrucht hat, wurde im nachfolgenden Versuch nur noch Winterroggen als Erstfrucht angebaut. Zudem waren bis zu Beginn der zweiten Projektphase neue Züchtungen mit spezieller Eignung als Zweitfrucht auf dem Markt erhältlich. Diese sollen vor allem die Resistenz gegenüber Pflanzenkrankheiten erhöhen und größere Erträge generieren. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurde ein weiterer Versuch für die Erntejahre 2018 und 2019 modelliert, bei welchem verschiedene Sorten von Sommertriticale und Sommerhafer analysiert wurden. Außerdem galt es die Frage zu klären, welche Saatstärke für den Anbau am besten geeignet ist. Ziel war die Effizienzsteigerung des Getreide-GPS Anbaus durch Abbildung eines ganzen Anbausystems mit speziellem Augenmerk auf die Wasserverfügbarkeit im Sommer.
Von den beiden verwendeten Arten kamen jeweils drei verschiedene Sorten in die Prüfung, wobei jeweils zwei davon sind Neuzüchtungen darstellten. Zudem vergrößerte sich der Versuch um einen zweiten Faktor. Jede Sorte wurde mit zwei unterschiedlichen Saatstärken ausgesät. Damit sollte die Wasserverfügbarkeit bei verschiedenen Pflanzenzahlen weiter auf die Probe gestellt werden. Die Festlegung der Stufen des zweiten Faktors Saatstärke erfolgte nach Absprache mit Züchtern und Vertrieb auf 250 Körnern pro Quadratmeter und 400 Körner pro Quadratmeter. Der Versuchsaufbau kann folgender Tabelle entnommen werden.
| Versuchsvariante | Kultur (Zweitfrucht) | Sorte | Saatstärke |
|---|---|---|---|
| 1 | Sommerhafer | Pinnacle | 250 Körner/m² |
| 2 | Sommerhafer | Pinnacle | 400 Körner/m² |
| 3 | Sommerhafer | Mephisto | 250 Körner/m² |
| 4 | Sommerhafer | Mephisto | 400 Körner/m² |
| 5 | Sommerhafer | Ballance | 250 Körner/m² |
| 6 | Sommerhafer | Ballance | 400 Körner/m² |
| 7 | Sommertriticale | Team | 250 Körner/m² |
| 8 | Sommertriticale | Team | 400 Körner/m² |
| 9 | Sommertriticale | Clayton | 250 Körner/m² |
| 10 | Sommertriticale | Clayton | 400 Körner/m² |
| 11 | Sommertriticale | Somtri | 250 Körner/m² |
| 12 | Sommertriticale | Somtri | 400 Körner/m² |
Insgesamt wurde der Versuch an zwei Standorten etabliert. Grub spiegelt dabei eine Region mit sehr leichten und flachgründigen Böden wider, bei welcher die Wasserverfügbarkeit stark witterungsabhängig ist. Pettenbrunn (2018) bzw. Oberhummel (2019) stellten einen feuchten, kühlen Versuchsstandort mit schwereren Böden und vor allem in Oberhummel mit hohem Ertragspotential dar. Zur besseren Vergleichbarkeit diente die Saat der beiden Sommerkulturen an jedem Standort zu einem gemeinsamen Termin. Dies war je nach Erntetermin der Erstfrucht zwischen 21. Juni und 17. Juli. Die Düngung erfolgte gemäß der Düngebedarfsermittlung meist in zwei Gaben mit einer ersten Gabe je nach Ertragserwartung von 50 – 80 kg N/ha. Die zweite Gabe zum Entwicklungsstadium des Schossens betrug 40 kg N/ha. Nach dem Aufgang fand eine Herbizidmaßnahme kombiniert mit einer Insektizidbehandlung Anwendung. Bei Bedarf wurde auch eine Fungizidbehandlung vollzogen.
Ergebnisse
Aufgrund des frühen Zeitpunktes der Getreide-GPS Ernte bietet es sich an, die verbleibende Zeit mit dem Anbau weiterer Kulturen zu nutzen, um einen zusätzlichen Ertrag zu erwirtschaften. Vorangegangene Versuche hatten gezeigt, dass dieses System funktionieren kann, aber sehr stark von der Wasserverfügbarkeit abhängig ist. Das Erreichen der Silierfähigkeit zählt dabei zu den entscheidenden Kriterien.
Erste Projektphase 2015 - 2017
Wie die erste Projektphase zeigen konnte, hat die Wahl der Erstfrucht keine Auswirkungen auf den Ertrag der Zweitfrucht. Das Ertragspotential von Sommergetreide ist zwar sehr hoch (mit 60-70 dt/ha Trockenmasse) hoch, kann aber aufgrund von sommerlichen Trockenperioden nicht immer ausgeschöpft werden. Da die Zweitfrüchte im Sommer angebaut werden, kann hier eine Sommertrockenheit bereits im Stadium der Keimung und frühen Jugendentwicklung, in der viele der Zweitfrüchte sehr empfindlich auf Wassermangel reagieren, zu verzögertem und geringerem Aufwuchs sowie weiteren physiologischen Stressreaktionen führen. Diese wirken sich später negativ auf den Ertrag aus.
In den durchgeführten Versuchen zeigte sich der Buchweizen für ertragsschwache Standorte aufgrund seines schnellen und hohen Biomassezuwachses, der schnellen Reife sowie keiner Verwandtschaft zu anderen landwirtschaftlich genutzten Kulturen als geeignete Zweitfrucht. Er lieferte stabile Erträge von 40 dt/ha Trockenmasse. Den Sommergetreidearten wird zwar ein höheres Ertragspotential zugesprochen, diese können sie aber aufgrund von Umwelteinflüssen (Wassermangel) nicht immer abgerufen. Weiterhin gilt es zu erwähnen, dass es zu Problemen aufgrund des Anbaus von Getreide (Erstfrucht) nach Getreide (Zweitfrucht) kommen kann.
Zweite Projektphase 2018 - 2019
In der zweiten Projektphase kamen aufgrund von Neuzüchtungen ausschließlich die Sommergetreidearten Triticale und Hafer zum Einsatz. Da die beiden Versuchsjahre von extremer Witterung mit langen trockenen und warmen Phasen begleitet wurden, konnten an je einem Standort pro Jahr die Triticalevarianten nicht ausgewertet werden. Es wurde deutlich, dass unter günstigen Bedingungen und bei früher Ansaat der Zweitfrucht der zur optimalen Silierung erforderliche TS – Gehalt erreicht werden kann. Bei niedriger Wasserhaltefähigkeit des Bodens und geringen Niederschlagsmengen liegen die TS – Gehalte allerdings stets unter den notwendigen 28% Trockensubstanz, sodass keine verlustfreie Silierung möglich ist.
Die Ergebnisse veranschaulichen aber auch, dass durchaus bis zu 60 dt TM/ha durch eine Getreide - Zweitfrucht erreicht werden können. Bei einem Trockenmasseertrag der Erstfrucht von rund 150 dt TM/ha bedeutet dies einen deutlichen, zusätzlichen Biomassegewinn. Auffällig ist, dass der Hafer über beide Versuchsjahre und an beiden Standorten mit wasserarmen und insgesamt schlechteren Wachstumsbedingungen bessere Resultate lieferte als die Sommertriticalevarianten. Bei der Analyse der unterschiedlichen Saatstärken zeigt sich, dass höhere Saatstärken keine höheren Erträge bedingen. Im vorliegenden Versuch kann bei keiner Variante ein signifikanter Unterschied erkannt werden, weshalb aus ökonomischer Sicht die Wahl auf die geringere Saatstärke von 250 Körnern/m² entfallen muss.
Die Ergebnisse der beiden Projektphasen zeigen erneut, dass ein Zweikulturnutzungssystem mit Getreide-GPS möglich, die Standortwahl mit guter Wasserversorgung dabei aber essentiell ist. Die immer häufiger auftretenden langen und heißen Trockenphasen im Sommer können das Wachstum der Zweitfrucht erschweren bzw. zum kompletten Ausfall führen. Kann der notwendige Wasserbedarf sichergestellt werden, sind Erträge bis 60 dt TM/ha möglich. Am geeignetsten sind die Neuzüchtungen von Hafer, wobei eine geringere Aussaatstärke ausreichend ist.
Projektbericht
Während den beiden Projektphasen konnten die Versuche erfolgreich durchgeführt werden. Die Ergebnisse der einzelnen Jahre sowie auch die daraus resultierenden Praxisaussagen können den jeweiligen Abschlussberichten der Projektphasen entnommen werden.
Projektinformation
Projektleitung: Dorothea Hofmann
Projektbearbeitung: Thomas Kuntscher
Laufzeit: 01.01.2017 – 31.12.2019
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Förderkennzeichen: N/16/07