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Masterarbeit

Zwischenfrüchte früh säen, oder lieber doch nicht?

Carl Eggers, M.Sc. Agrarwissenschaften

C. Eggers im Versuch

C. Eggers im Versuch

Sommer 2024

Zwischenfrüchte haben das Potenzial, aktuellen Herausforderungen wie der Restriktion von Pflanzenschutz- und Düngemitteln entgegenzuwirken. Neben einer geeigneten und an die betrieblichen Ansprüche angepasste Mischungszusammensetzung sind eine hohe Biomasseproduktion sowie auf Mischung und Anbauziele abgestimmte landwirtschaftliche Managementmaßnahmen für einen erfolgreichen Zwischenfruchtanbau von entscheidender Relevanz. Mit diesem Themenkomplex hat sich Carl Eggers in seiner Masterarbeit beschäftigt und stellt im Folgenden einen Auszug der Ergebnisse vor.

Beerntete Parzelle

Beerntete Parzelle

Versuchsanlage

Versuchsanlage

Biomasseproduktion

Die Interaktionen zwischen den Faktoren Mischung und Aussaattechnik sowie zwischen Mischung und Aussaatdatum waren signifikant. Eine frühe Aussaat zwischen Mitte Juli und der ersten Augustwoche führte mischungsübergreifend im Mittel zu der höchsten Biomasseproduktion und damit zu der Ausschöpfung des vollen Leistungspotenzials. Während sich bei einem frühen Aussaatdatum keine statistisch abgesicherten Ertragsunterschiede zwischen den Mischungen feststellen lassen, wird bei einem späten Aussaatdatum ab Anfang September neben einem mischungsübergreifend deutlich verringertem Ertragspotenzial ein signifikanter Ertragsvorteil von Mischungen mit Kreuzblütlern gegenüber den kreuzblütlerfreien Mischungen KWS Fit4NEXT RAPS N-FIX und RAPS N-MAX deutlich (Abb. 1).


Abb. 1: Trockenmasse-Ertrag durch Aussaatzeitpunkt und Mischungswahl optimieren

N-Fixierungsleistung

Zwischenfrüchte mit hoher oberirdischer Biomasse unterdrücken Fremdaufwuchs effektiver und fixieren höhere Mengen an Kohlenstoff und Stickstoff. Entgegen den Erwartungen führte eine N-Düngung weder zu einer Erhöhung der Biomasseproduktion, noch zu einer höheren N-Bindung in der oberirdischen Biomasse. Einfluss auf die N-Fixierungsleistung von Zwischenfrüchten nahmen die Mischungszusammensetzung, die Aussaattechnik, die Niederschlagsmenge und das Aussaatdatum. Eine frühe und mittlere Aussaat bis Ende August führten dabei zu einer signifikant höheren N-Fixierungsleistung von Zwischenfrüchten als eine späte Aussaat ab Anfang September (Abb. 2). Früh gesäte Zwischenfrüchte konnten so durchschnittlich über 40 kg N/ha mehr fixieren als spät etablierte Bestände.


Abb. 2: Früh säen und mehr N fixieren


Auf das C/N-Verhältnis kommt es an

Das C/N-Verhältnis ist ein qualitatives Merkmal der oberirdischen Biomasse und kann neben der Biomasseproduktion für den Ertragseinfluss von Zwischenfrüchten auf die nachfolgende Hauptkultur von entscheidender Bedeutung sein. Um den in Zwischenfrüchten fixierten Stickstoff der nachfolgenden Hauptkultur zur Verfügung zu stellen, bedarf es ein an den Nährstoffbedarf der Folgekultur angepasstes Mineralisierungsmuster der Zwischenfruchtbiomasse. Ein C/N-Verhältnis von unter 25 bietet dabei günstige Voraussetzungen für die Zersetzung und eine rechtzeitige N-Mineralisierung im Frühjahr, ein C/N-Verhältnis von über 25 verzögert hingegen die N-Freisetzung und kann zu einer vorrübergehenden mikrobiellen N-Immobilisierung führen. Das C/N-Verhältnis ist neben der Mischungszusammensetzung insbesondere vom Aussaatdatum abhängig und es lassen sich signifikante Unterschiede zwischen den Aussaatterminen feststellen (Abb. 3).

Je früher das Aussaatdatum, desto höher im Mittel das C/N-Verhältnis. Auch wenn das durchschnittliche C/N-Verhältnis bei früher Aussaat bis Anfang August unter 25 liegt, werden insbesondere bei der Mischung KWS Fit4NEXT RAPS N-FIX oftmals C/N-Verhältnisse weit über 25 beobachtet und damit verbunden das Risiko einer mangelnden N-Verfügbarkeit des gebundenen Stickstoffs für die Folgekultur. Abhilfe könnte bei sehr frühen Aussaatterminen ein vorzeitiger Umbruch der Zwischenfrucht bereits im Herbst – sofern dies erlaubt ist – oder die Verwendung sehr leguminosenhaltiger Mischungen wie KWS Fit4NEXT RAPS N-MAX schaffen.


Abb. 3: Mit dem Aussaatdatum das C/N-Verhältnis steuern

Zusammenfassung

Eine frühe Aussaat bis in die erste Augustwoche führt zu maximaler Biomasseproduktion und N-Fixierungsleistung, kann aber zu einem Zielkonflikt mit der Verfügbarkeit der konservierten Nährstoffe für die Folgekultur und dem damit verbundenen N-Einsparpotenzial beitragen, insbesondere bei der Mischung KWS Fit4NEXT RAPS N-FIX. Um einer starken N-Immobilisierung im Frühjahr infolge eines zu hohen C/N-Verhältnisses der Biomasse vorzubeugen, sollte insbesondere bei einem frühen Aussaatdatum auf Mischungen mit hohem Leguminosenanteil zurückgegriffen werden. Alternativ sollte mit Blick auf die N-Verfügbarkeit im Frühjahr ein an das Wachstumsstadium angepasster Umbruch der Zwischenfrucht, bereits im Herbst s. o. vor dem Wechsel in die generative Phase, erfolgen. Sofern die organische C-Sequestrierung und damit der Humusaufbau im Vordergrund des Zwischenfruchtanbaus steht, sollte eine maximale Spross- und Wurzelbiomasseproduktion mit möglichst weitem C/N-Verhältnis in der Biomasse durch ein sehr frühes Aussaatdatum angestrebt werden.


Autor:

Carl Eggers

M.Sc. Agrarwissenschaften
Uni Göttingen

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Tim Philipp Rother
Tim Philipp Rother
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