Ursachen höherer Backqualität von Winterweizen (Triticum aestivum L.) im Gemenge mit Winterackerbohne (Vicia faba L.) oder Wintererbse (Pisum sativum L.)

Abstract

In den Vegetationsperioden 2003/2004 und 2004/2005 wurden Ertrags-, Qualitäts- und Bodenparameter beim Anbau von Reinsaaten und Gemengen von Winterweizen (Triticum aestivum L.) mit Winterackerbohne (Vicia faba L.) oder Wintererbse (Pisum sativum L.) in vollrandomisierten Blockanlagen geprüft. Als Versuchsstandorte dienten zwei langjährig ökologisch bewirtschaftete Teilflächen der Versuchsgüter der Universität Göt-tingen: Reinshof, Auenlehm, toniger Lehm und Deppoldshausen, Muschelkalkverwitte-rungsboden, toniger Lehm sowie eine Fläche eines ökologisch wirtschaftenden Acker-baubetriebes in Stöckendrebber bei Nienburg/Weser, Schwemmsand, lehmiger Sand. Der Weizen (Sorte Bussard) wurde in Reinsaat mit 300 keimfähigen Körnern pro m² (100 %) sowie 60 keimfähigen Körnern pro m² (20 %) etabliert und jeweils in Reihenweiten von 15, 30 und 75 cm angebaut. Die Reinsaaten der Körnerleguminosen Win-terackerbohne (Sorte Hiverna) betrugen 30 keimfähige Körner pro m-2 bzw. Wintererbse (Sorte Cheyenne) 80 keimfähige Körner pro m-2 bei jeweils zwei Reihenweiten (15 und 30 cm). Die Gemenge wurden substitutiv mit 20 % Weizen und 80 % Leguminose der jeweiligen optimalen Reinsaatstärke angelegt. Im Gemenge wurde ebenfalls die Rei-henweite des Weizens mit 15, 30 und 75 cm variiert. Dies führte zu den Gemengean-bauformen Mischsaat, alternierende Reihen und Reihen-Streifen-Gemenge. Die Bestände wurden nicht gedüngt. Es wurden drei Beerntungen zur Ertragsanalyse sowie umfangreiche Beprobungen des Nmin-Vorrates im Boden zu den Stadien BBCH 25, 65 und 89 des Weizens durchgeführt. Die Qualität des Weizenkorns zur Backeignung aus Rein- und Gemengesaaten wurde mittels der Parameter Protein- und Feuchtglutengehalt, SDS-Sedimentationswert, Mikro-Rapid-Mix-Test und Fallzahl bestimmt. Darüber hinaus wurde der N-Ertrag, die symbiotische N2-Fixierleistung der Winterkörnerleguminosen, der Transfer symbiotisch fixierten Stickstoffs von den Körnerleguminosen zum Weizen sowie die N-Flächenbilanzsalden, die beim Anbau der Bestände zu verzeichnen waren, berechnet.Der Weizen erzielte in Reinsaat mit einer Aussaatstärke von 60 Körnern m-2 aufgrund der Kompensation über Bestockung und Anzahl Körner pro Ähre in der Regel gleich hohe Kornerträge wie mit einer Aussaatstärke von 300 Körnern m-2. In Reinsaat wurden beim Weizen im Mittel zwischen 2,4 und 43,2 dt TM ha-1 Kornertrag ermittelt. Die Körnerleguminosen erbrachten in Reinsaat im Mittel einen Kornertrag zwischen 27,2 und 67,3 dt TM ha-1 (Ackerbohne) bzw. 13,2 und 34,6 dt TM ha-1 (Erbse). Im Gemenge wurden in der Regel geringere Kornerträge der jeweiligen Art als in Reinsaat ermittelt. In der Summe beider Arten ergab sich jedoch im Gemenge häufig ein relativer Mehrertrag (RYT = Relativ Yield Total). Absolute Mehrerträge der Gemenge wurden nur am Standort Stöckendrebber erreicht. Die Reihenweite hatte in der Regel keinen Einfluss auf die Höhe des Kornertrages des Weizens (Ausnahme Standort Reinshof im Jahr 2004). Die Konkurrenz der Ackerbohne auf den Weizen war am Standort Reinshof sehr hoch. Dies zeigte sich an den geringen Erträgen, den niedrigen Verdrängungskoeffizienten und Tausendkornmassen des Weizens im Gemenge mit der Ackerbohne.Die Qualität des Weizens war in den Gemengen insbesondere mit der Ackerbohne hin-gegen mit bis zu 15,3 % Rohprotein im Korn (Weizen aus Reihen-Streifen-Gemenge) deutlich höher als in den Reinsaaten. Im Mittel über alle Standorte und Jahre wurde ein Rohproteingehalt im Korn des Weizens von 9,2 und 9,8 % bei 100 % bzw. 20 % Reinsaatstärke sowie 12,3 und 10,6 % aus den Gemengen mit Ackerbohne und Erbse ermit-telt. Die Erhöhung der Reihenweite auf 75 cm (10,9 % Rohproteingehalt im Mittel über alle Standorte und Jahre) führte ebenfalls zur Qualitätsverbesserung des Weizens im Vergleich zu einem Anbau mit 15 und 30 cm Reihenweite (10,2 und 10,4 %). Die Quali-tätsparameter (außer der Fallzahl) waren positiv mit dem Rohproteingehalt korreliert. Aufgrund der Schalenanteile im Vollkornmehl wurden insgesamt sehr hohe SDS-Sedimentationsvolumen (50 bis 95 ml) und sehr niedrige Backvolumina (220 bis 320 ml je 100 g Mehl) festgestellt.Die Untersuchungen zeigten, dass eine zeitliche (in Richtung Kornfüllungsphase) und räumliche (im Reihenzwischenraum unter den Leguminosen) Verschiebung der Nutzung des mineralischen Stickstoffes im Boden durch den Weizen im Gemenge mit Ackerbohne und Erbse offenbar mit für die ermittelte höhere Backqualität des Weizens aus Gemengebau verantwortlich zeichnete. Dies galt für den Anbau in Reinsaat und einem Reihenabstand von 75 cm und insbesondere für den Anbau im Reihen-Streifen-Gemenge. Überdies war der Gehalt an Feuchtgluten im Weizenkorn abhängig von der Höhe des Nmin-Vorrates im Boden zur Blüte des Weizens. Es konnte ein Transfer symbiotisch fixierten Stickstoffs der Ackerbohne von bis zu 10,2 kg N ha-1 und der Erbse von bis zu 13,1 kg N ha-1 zum Weizen nachgewiesen werden (Standort Reinshof im Jahr 2004), der ebenfalls die Qualität des Weizens aus Gemengebau erhöht haben dürfte. Des Weiteren wurde für den Gehalt an Feuchtgluten im Korn zur Druschreife eine positive Abhängigkeit vom N-Gehalt im Spross des Weizens zu BBCH 65 bestimmt.Bei der Ackerbohne in Reinsaat wurden zur Kornreife im Mittel 313,1 kg N ha-1 symbio-tisch fixierter Stickstoff im Spross (Korn + Stroh) gefunden. Dabei nahm die Ackerbohne im Mittel 109,6 kg N ha-1 aus dem Boden auf (Standort Reinshof im Jahr 2004). Bei der Erbse wurden in Reinsaat im Mittel 111,4 kg N ha-1 aus der symbiotischen N2-Fixierung im Spross bestimmt bei gleichzeitiger Aufnahme von im Mittel 28,7 kg N ha-1 aus dem Boden (Standort Stöckendrebber im Jahr 2005). In den Gemengen waren die Höhe der N2-Fixierleistung sowie die N-Aufnahme der Leguminosen aus dem Boden in kg N ha-1 geringer als in Reinsaat. Hingegen war der Anteil Stickstoff aus der Luft (Ndfa) im Spross der Leguminose im Gemenge mit Weizen in der Regel höher als in Reinsaat.