Fruchtfolgen im Wettertest!

Fruchtfolgen im Wettertest!

Vielfältige Fruchtfolgen sind gesünder, nährstoffeffizienter und stress­toleranter – das gilt als Allgemeinwissen. Doch wie bewähren und rechnen sie sich im Klimawandel? Wie kamen sie mit Hitze und Dürre zurecht? Sven Böse hat sich das genauer angesehen.

Ohne Frage, am präzisesten lassen sich erweiterte Fruchtfolgen mit Exaktversuchen untersuchen und beurteilen. Doch diese sind aufwendig, rar und im Hinblick auf den Klimawandel oft nicht mehr aktuell. So zeigen sie zwar grundlegende Zusammenhänge, geben jedoch wenig Antworten auf aktuelle Fruchtfolgeaspekte. Besser wären hierfür regionale Betriebsauswertungen. Solche liegen allerdings nur von einzelnen Beratungsinstitutionen vor. Daher liegt es nahe, die Ertragsergebnisse der Besonderen Ernte­ermittlung (BEE) für Fruchtfolgefragen zu nutzen. Die BEE basiert auf einer Stichprobe von bis zu 14.000 Praxisschlägen jährlich erhoben und regional verteilt entsprechend der Bodennutzung.

Einfluss der Jahreswitterung; zum Vergrößern bitte anklicken
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Einfluss der Jahreswitterung; zum Vergrößern bitte anklicken

Auch große Zahlen in der Statistik sind oft verzerrt und lassen nicht für jede Kultur Vergleiche zu. Die BEE dokumentiert zwar sehr authentisch die Reaktion der Fruchtarten auf die Jahreswitterung, allerdings nicht im direkten Vergleich: Zuckerrüben beispielsweise stehen überwiegend auf tiefgründigen Böden, deren Wasserkapazität die Erträge vor allem in Dürrejahren stabilisiert. Umgekehrt der Roggen: Der wird überwiegend auf den leichtesten Böden angebaut und ist dort ungleich stärker mit Dürrestress konfrontiert. Die Ergebnisse von Sojabohnen und Körnermais wiederum stammen vorwiegend aus den wärmeren und feuchteren Lagen Süddeutschlands. Kolbenarmer, dürregeschädigter Körnermais wird zudem häufig als Silomais genutzt, auch das schönt die Statistik. Vergleichbarer sind die Ertragserhebungen der BEE bei den breiter etablierten Fruchtarten: bei den Winterungen für Weizen, Gerste und Körnerraps, bei den Sommerungen für Silomais, Gerste, Hafer und heimische Leguminosen. Mit diesen Daten bietet es sich an, den Einfluss der Witterung exemplarisch für erweiterte Raps/Weizen-Rotationen herauszuarbeiten.


Die Produktionskosten sind immer der Witterung angepasst.

Der ökonomischen Bewertung der Fruchtfolgen liegen die in Tab. 1 dargestellten Daten zugrunde. Um mögliche Anpassungen der Produktionsintensität an den Witterungsverlauf zu berücksichtigen, ist darin der Nährstoffentzug ertragsabhängig kalkuliert, Modifikationen beim Pflanzenschutz sind entsprechend eingerechnet. Der Fruchtfolgewert berücksichtigt geldwerte Effekte über die Ertragsveränderungen hinaus, die mit den Standardwerten nicht erfasst sind. Dazu zählen Auswirkungen auf Düngung, Pflanzenschutz und Bodenbearbeitung ebenso wie auf den Humushaushalt und die Arbeitswirtschaft. In dieser Modellrechnung gibt es für den Faktor Blattfrucht und Sommerung jeweils 50 €/ha BONUS (bei Leguminosen also 100 €/ha), ebenso für Wintergerste. Bei Silomais mit seinem sehr hohen Ernteindex ist der Humussaldo negativ. Hierfür werden 80 €/ha für eine zusätzliche Zwischenfrucht berechnet, die diesen Effekt kompensieren soll.



Rentabilität im Zehnjahresvergleich

Winterweizen steht bei den Fruchtfolgebeispielen stellvertretend für spätes Wintergetreide, ähnliche Jahreseffekte zeigen die Alternativen Triticale, Dinkel oder Winterdurum. Interessanter als Stoppelweizen ist zunehmend der trocken­tolerantere Roggen, besonders bei Selbstverfütterung. Raps steht im Hinblick auf das Strohmanagement und die Saatzeitflexibilität in den Beispielen immer nach Wintergerste. Silomais repräsentiert im Hinblick auf die Jahres­effekte auch späte Hackfrüchte wie Kartoffeln und Zuckerrüben. Gerade in Verbindung mit diesen spät schließenden Reihenkulturen sind Zwischenfrüchte unverzichtbar, um der steigenden Bedeutung der Bodenfruchtbarkeit gerecht zu werden. Tab. 2 stellt die Leistungen der einzelnen Fruchtfolgen im Vergleich dar.


Ökonomie augeklockerter Fruchtfolgen; zum Vergrößern bitte anklicken
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Ökonomie augeklockerter Fruchtfolgen; zum Vergrößern bitte anklicken


1 Raps/WiWeizen/WiGerste. Einseitig vom Deckungsbeitrag her optimiert, war diese Dreierfolge ab den 80er-Jahren in vielen Marktfruchtregionen Standard. Oft sogar mit Stoppelweizen statt Gerste. Erst 2015 mit den Greeningauflagen kehrte diese wieder in die Fruchtfolgen zurück! Gerade wegen der intensiven Produktionstechnik verschärften sich phytosanitäre Probleme, der chemische Pflanzenschutz verlor infolge zunehmender Resistenzbildungen und Auflagen an Wirkung. Das endgültige Aus kam 2016, mit dem (auch) fruchtfolgebedingten Ertragseinbruch bei Winterraps. Spätestens ab dann war diese Dreierfruchtfolge auch ökonomisch am Ende.


2 Raps/WiWeizen/WiWeizen/WiGerste. Am einfachsten lässt sich der Raps mit einer zusätzlichen Winterung weiter stellen. Möglich und wirtschaftlich ist solch eine klassische, getreidebetonte Vierfelderwirtschaft am ehesten auf fruchtbaren Standorten. Nachhaltig jedoch auch dort nicht! Auch nicht, wenn Stoppelweizen mit seiner schlechten N-Effizienz und Gesundheit durch anderes Wintergetreide ersetzt wird. Was fehlt, sind Sommerungen und mehr Blattfrüchte für integrierte Pflanzenschutzmaßnahmen! Phytosanitäre Probleme bereiten ja nicht nur Krankheiten und Schädlinge, sondern vor allem auch die zunehmende Verungrasung!


3 und 4 Raps/WiWeizen/Silomais/WiWeizen/WiGerste bzw. Raps/WiWeizen/Silomais/WiGerste. Trotz der schwachen Maiserträge in den letzten Trockenjahren sind beide Fruchtfolgen langjährig sehr leistungsstark und stabil. Denn der Mais nutzte umgekehrt mit seiner späteren Entwicklung hohe Sommerniederschläge wie 2011 oder 2017 (s. Abb. 1). Wo diese Funktion nicht schon späte Hackfrüchte wahrnehmen, ist der Anbau von Mais die lukrativste Möglichkeit, Fruchtfolgen mit einer Sommerung zu bereichern. Wo er gedeiht, womöglich sogar als Körnerfrucht. In späten Lagen bzw. nach einer nassen Ernte folgt besser der robustere Weizen dem Mais – in fusariumgefährdeten Lagen eine Sommerung.


5 Raps/WiWeizen/WiWeizen/Körnererbse/WiGerste.

Die Körnererbse mag für sich selbst gesehen ökonomisch wenig überzeugen, bringt jedoch entscheidende Vorteile in diese Rotation: So steht die Wintergerste jetzt nach einer Blattvorfrucht und honoriert das mit deutlich höheren Erträgen. Gleichzeitig verringert sie mit ihrer kräftigeren Herbstentwicklung die Gefahr von N-Verlagerungen nach der Leguminosenernte. Trotz dieser und weiterer ackerbaulicher Vorteile überzeugen Fruchtfolgen mit Körnerleguminosen ökonomisch gegenwärtig nur bei Eigenverwertung, lukrativer Vermarktung oder finanzieller Förderung.


6 Raps/WiWeizen/WiGerste/Ackerbohne/WiWeizen/WiGerste. Diese Rotation ist sehr getreide- und winterungsbetont. Raps nur jedes sechste Jahr – vor allem auf rapsmüden Standorten ist dies eine wirksame Maßnahme für dessen Ertragsstabilisierung. Trotzdem ist diese Fruchtfolge ökonomisch lukrativ und stabiler als Fruchtfolge 5. Dazu trägt bei, dass die weniger lukrative Leguminose ja ebenfalls nur jedes sechste Jahr steht – auch im Hinblick auf die Selbstunverträglichkeit der Ackerbohne. Zudem folgt Winterweizen beide Male auf Blattfrüchte. Das hat nicht nur ertragliche Vorteile, sondern ermöglicht auch die Vermarktung als proteinstabilen Qualitätsweizen.


7 Raps/WiWeizen/Silomais/Körnererbse/WiGerste. Pflanzenbaulich geht es kaum besser: Blatt- und Halmfrüchte im konsequenten Wechsel, 40 % Sommerungen, Raps nur alle fünf Jahre, Frühjahrsbestellung nach Mais! Doch diese ackerbaulichen Vorzüge haben ihren Preis. Diese Fruchtfolge gehört in unserer Rechnung ökonomisch zu den beiden schwächsten der untersuchten Alternativen. Begründet ist das in dem geringen Anbauumfang der besonders lohnenden Fruchtfolgeglieder Raps und Weizen.


8 Raps/WiWeizen/SoGerste/Körnererbse/WiGerste. Dieses und auch das nächste Beispiel zeigt, dass – etwa in raueren Lagen – als Sommerung Getreide und Körner­leguminosen ähnlich lukrativ wie Mais sind. Sommergerste hat mit ihrer kurzen Vegetation einen vergleichsweise geringen Wasserverbrauch. Problematischer als Trockenheit ist für sie eher Staunässe im Frühjahr. Der geringe Wasserverbrauch ist vorteilhaft in Trockenjahren und auf wasserspeichernden Böden auch für die Folgefrucht (z. B. Zuckerrüben). Hafer und Sommerweizen benötigen mehr Wasser, können das jedoch in vielen Jahren durch das mächtigere Wurzelwerk und die bessere Nutzung der Frühsommer-Niederschläge kompensieren.


9 Raps/WiWeizen/Ackerbohne/WiGerste/Raps/WiWeizen/Hafer/WiGerste. Diese Fruchtfolge lässt sich auch als Vierfelderwirtschschaft ansehen, bei der sich eine Leguminose mit Getreide als Sommerung abwechselt. Das ist vor allem bei den weniger selbstverträglichen Arten Hafer und Ackerbohne sinnvoll, die so nur alle acht Jahre auf sich selbst folgen. Trotz eines Anteils von 25 % extensiver Früchte ist diese Rotation wirtschaftlicher und vor allem ertragsstabiler als Fruchtfolge 1, weil alles Wintergetreide nach idealen Vorfrüchten steht. Hier ist in der Kalkulation unterstellt, dass der Hafer als Qualitätsprodukt zu vermarkten ist.


Fruchtfolgen immer ganzheitlich bewerten

Die untersuchten Fruchtfolgealternativen liegen ökonomisch nicht allzu weit auseinander. Unter den getroffenen Annahmen differieren sie im Mittel um lediglich 40 €/ha. Das ist marktwirtschaftlich im Grunde ja auch zu erwarten, denn Ackerbaukulturen etablieren sich nur, wenn sie in der Summe mit anderen konkurrenzfähig sind. Einzelbetrieblich sind die Unterschiede natürlich größer. Dabei spielen die Anbaulage und die Vermarktungsmöglichkeiten ebenso eine Rolle wie die Passion des Betriebsleiters oder die Teilnahme an Agrarumweltprogrammen.

Die Resilienz der Fruchtfolgen steigt, wenn Kulturen mit unterschiedlichem Entwicklungsverlauf kombiniert werden. So waren im Trockenjahr 2011 Fruchtfolgen mit Mais bzw. späten Hackfrüchten vorteilhaft, um die Sommer­niederschläge zu nutzen. Diese blieben in den Dürrejahren 2018 und 2019 aus, also war eher Getreide im Vorteil (s. Abb. 1). Die ergiebigen Herbst- und Winterniederschläge zur Ernte 2020 schließlich begünstigten Frucht­folgen mit frühen Winterungen – mit Ausnahme der Wintergerste, die unter den Spätfrösten litt.

Die Frage ist, ob Extremjahre wie 2018 als Ausreißer zu bewerten sind. Soweit absehbar werden auch in Zukunft Weizen, Raps und Mais unsere Fruchtfolgen dominieren. Vielfältige Forschungs- und Züchtungsprogramme adaptieren die etablierten Kulturarten an den Klimawandel. Gefragt sind Sorten, die physiologisch und morphologisch einem zunehmend trocken-mediterranem Witterungsverlauf angepasst sind. Entscheidend ist die ganzheitliche Bewertung der Fruchtfolge, einfache Planungsrechnungen reichen hier nicht aus. Manche Vorteile – etwa die Verringerung des bodenbürtigen Ungras-, Krankheits- und Schädlingsdrucks – zeigen sich erst über die Jahre. Mobile Schaderreger lassen sich einzelbetrieblich kaum über die Fruchtfolge kontrollieren. Der Befallsdruck ebenso wie das Vorkommen natürlicher Gegenspieler wird bei diesen großräumig über die gesamte Feldflur bestimmt. Integrierter Pflanzenschutz funktioniert nur überbetrieblich.


Auch Förderprogramme verändern die Fruchtfolgen

Fruchtfolgeanpassungen haben auch gesellschaftliche Auswirkungen, von Ressourcenverbrauch und Emissionen bis hin zu biologischer Vielfalt und Landschaftsästhetik. Agrarpolitisch gesteuert, fließen solche externen Kosten- und Nutzenaspekte zunehmend in betriebliche Entscheidungen ein. Von Agrarumweltmaßnahmen profitieren besonders die ökologisch geschätzten Schmetterlingsblütler: Fünffeldrige Fruchtfolgen mit mindestens 10 % Leguminosen etwa werden in mehreren Bundesländern1) gefördert. Mit bis zu 125 €/ha Zuwendung je ha Ackerfläche sind solche Rotationen dann nicht nur ackerbaulich eine Bereicherung.

Sven Böse

Korrekturfaktoren für Erträge

Um aus den Leistungen der Einzelfrüchte auf die der Fruchtfolgen schließen zu können, sind balancierte, vergleichbare Daten nötig. Hierfür müssen wir die Ertrags­zahlen der BEE anpassen:

  • Beim Raps wird mit 4 dt/ha höheren Erträgen kalkuliert, wenn diese Frucht nicht dreijährig, sondern in größerem Abstand folgt.
  • Bei Hafer und Grobleguminosen stammt ein vergleichsweise hoher Anteil der Ergebnisse aus ökologischen oder extensiven Anbauverfahren. Für den hier untersuchten intensiveren Anbau ist bei diesen Kulturarten von höheren Erträgen auszugehen. Die BEE-Zahlen sind deshalb um jeweils 4 dt/ha nach oben korrigiert.
  • Die Ertragsfeststellungen bei Winterweizen beruhen überwiegend auf Blattvorfrucht, die für Wintergerste meist auf Getreidevorfrucht. Abtragend wird deshalb für Weizen ein höherer Ertragsabschlag vorgenommen als bei Wintergerste. Bei Blattvorfrucht erhält letztere hingegen einen höheren Zuschlag.