Hafer unter Überstauung: Warum diese Kultur erstaunlich gut mit Staunässe zurechtkommt.

Staunässe wird zum Produktionsfaktor

Durch den Klimawandel verändern sich nicht nur die Temperaturen, sondern vor allem die Verteilung der Niederschläge. Längere Trockenphasen wechseln sich häufiger mit Starkregen ab. Für die Praxis bedeutet das: Drainagen und Bodenbelüftung geraten an ihre Grenzen, Staunässe entsteht schneller – selbst in Regionen, die früher als eher trocken galten.

Aktuelle Statistiken zeigen, dass Überstauung regelmäßig Schäden in Höhe zweistelliger Millionensummen verursachten – Tendenz steigend. Entscheidend ist dabei nicht die Jahresniederschlagsmenge, sondern deren Verteilung. Ein nasser Mai wie 2021 kann den Vegetationsstart deutlich verzögern oder zum Stillstand bringen. Besonders betroffen sind Kulturen, die früh ins Wachstum gehen – etwa Weizen, Raps oder Mais. Sie reagieren empfindlich auf Sauerstoffmangel im Boden, entwickeln Wurzelschäden, zeigen Nährstoffmangel und verlieren oft mehr als die Hälfte ihres Ertragspotenzials – abhängig von Dauer und Zeitpunkt der Überstauung – bis hin zum Totalausfall.

Überstauung tritt heute häufig im späten Winter oder zeitigen Frühjahr auf, gefolgt von andauernden Austrocknungsphasen. Böden, die sich unter Wasser kaum regenerieren, reagieren dann nachfolgend empfindlicher auf Trockenheit. Damit wird Staunässe zum neuen Produktionsfaktor! Neue Ergebnisse zeigen: Hafer kann in solchen Situationen eine echte Option sein – wenn man seine physiologischen Stärken nutzt.

Ein Praxistest mit drei Hafersorten

Untersucht wurden hierzu drei Sommerhafersorten – ZORRO, Symphony und APOLLON – die sich in Wuchsdynamik und Ertragstyp unterscheiden.

Die Pflanzen wuchsen in 200-Liter-Großcontainern mit Drainage, um feldähnliche Bedingungen zu simulieren (Abb. 2). Der Boden war schichtweise aufgebaut, die Wasserhaltekapazität konnte präzise reguliert werden von 60 % unter Kontrollbedingungen zu 100 % bei Überstauung. Jede Sorte wurde 14 Tage lang zu zwei entwicklungsrelevanten Zeitpunkten vollständig überstaut – entweder zum Schossbeginn (BBCH 31) oder zur Rispenanlage (BBCH 51). Anschließend liefen die Bestände bis zur Ernte weiter. Die Düngung erfolgte praxisüblich für Sommerhafer mit einem Stickstoff-Splitting von 70 + 30 kg N/ha als Start- und Schossergabe.

Abb. 2: Versuch zur simulierten Überstauung Hafer im Großcontainer (200 l, drainiert) unter feldähnlichen Bedingungen für 14 Tage überstaut

Abb. 3: Physiologische Reaktion von Hafer auf Überstauung
Vorübergehende Wachstumsreduktion und Nährstoffverschiebungen,
jedoch stabile Ertragsbildung durch Regeneration und Wurzelanpassung.

Abb. 3: Physiologische Reaktion von Hafer auf Überstauung Vorübergehende Wachstumsreduktion und Nährstoffverschiebungen, jedoch stabile Ertragsbildung durch Regeneration und Wurzelanpassung.

Ertragsreaktionen unter Überstauung

Während der Überstauung zeigten sich morphologische Unterschiede zwischen Kontrolle und überstauten Pflanzen deutlich (Abb. 3): Nach kurzer Blattaufhellung normalisierte sich das Wachstum jedoch schnell und die Bestände regenerierten vollständig. Weder Kornzahl noch Tausendkornmasse nahmen signifikant ab, der Hafer zeigte sich erstaunlich stabil. Keine der drei Sorten verlor dadurch deutlich an Ertrag (Abb. 4). Auch die Kornqualität – ein wichtiger Punkt für die Vermarktung als Futter- und Lebensmittelrohstoff – blieb stabil: Weder Rohprotein- noch Zuckeranteile änderten sich signifikant.

Physiologische Hintergründe für die Stabilität des Hafers

Die beschriebene Toleranz des Hafers gegenüber Überstauung beruht auf mehreren spezifischen Anpassungen. Unter Staunässe werden Bodenporen mit Wasser gefüllt, der Gasaustausch bricht ab und die Wurzeln müssen auf anaerobe Atmung umstellen. Während Weizen diese Phase nur kurz übersteht, reagiert Hafer flexibler: Zwar sterben auch beim Hafer Wurzeln unter Überstauung ab, doch durch die Bildung eines luftleitenden Gewebes (Aerenchym) bleibt ein Teil des Wurzelsystems aerob funktionsfähig. Diese Struktur ermöglicht den internen Sauerstofftransport vom Spross in die Wurzel und schützt die aktiven Wurzelbereiche vor Sauerstoffmangel oder dem vollständigen Fehlen von Sauerstoff (Abb. 2).

Nach Entwässerung setzt rasch eine Neubildung feiner Wurzeln ein, wodurch Nährstoffe wieder aufgenommen werden können. Gleichzeitig reagiert Hafer mit einer gezielten Anpassung der oberirdischen Biomasse: Er reduziert die Zahl der Nebentriebe, hält jedoch die Rispenleistung stabil. Die Assimilationsflächen des Hafers und damit die Photosyntheseaktivität bleiben bei Staunässe länger funktionsfähig als die des Weizens.

Ältere Feldversuche mit Winterhafer belegen, dass selbst nach 90 Tagen Staunässe über 90 % des Ausgangsertrags erhalten blieben – Werte, die Weizen deutlich unterschreitet. Die neuen Ergebnisse zeigen, dass diese Toleranz auch für Sommerhafer gilt.

Staunässe verändert das chemische Milieu des Bodens

Unter Sauerstoffmangel sinkt das Redoxpotenzial, Nährstoffe liegen in anderen Oxidationsstufen vor und ihre Aufnahme verschiebt sich. Im Versuch stiegen Mangan und Eisen im Sprossgewebe auf kurzfristig toxische Konzentrationen an, während Kupfer abnahm und auch die Aufnahme von Stickstoff und Phosphor vorübergehend eingeschränkt war (Abb. 2). Nach Wiederbelüftung normalisierten sich diese Werte jedoch rasch und die Korngehalte lagen zur Ernte wieder im Normalbereich. Solche transienten Schwankungen sind typisch für Kulturen mit hoher Überstauungstoleranz und bleiben ohne große Auswirkung auf den Ertrag.

Flexible Stickstoffstrategie ist notwendig

Auf staunässegefährdeten Standorten ist eine flexible Stickstoffstrategie entscheidend, um Verluste durch Auswaschung und Denitrifikation zu vermeiden. Eine geteilte Düngung wie hier im Versuch bietet dabei die größte Sicherheit und ermöglicht eine stabile Ertragsabsicherung. Durch die zweite Gabe, die zeitlich mit dem Ende der frühen Überstauung zusammenfiel, konnte die Ertragssicherheit zusätzlich gestützt werden. Eine zeitlich angepasste N-Versorgung bleibt damit ein zentraler Baustein, um die Ertragsstabilität auf überstauungsgefährdeten Standorten zu gewährleisten.

Fazit

Überstauung ist kein Ausnahmefall mehr – und Hafer ist eine Kultur, die damit umgehen kann. Für Betriebe, die Staunässeflächen nicht drainieren oder umbrechen können, bietet Hafer eine risikoärmere Alternative zu Weizen. Er ist keine Ausweichkultur für Problemflächen, sondern eine echte Option zur Risikominimierung. Seine physiologische Anpassungsfähigkeit und stabile Kornqualität machen ihn zu einer robusten Kultur im Wandel des Klimas.

Wer den Klimawandel nicht nur ausgleichen, sondern strategisch nutzen will, sollte Hafer künftig früher in die Fruchtfolge integrieren – als Kultur, die Wasserstress in beide Richtungen toleriert: zu viel wie zu wenig.