Körnerleguminosen in Mischkulturen mit Leindotter (Camelina sativa) im Ökologischen Landbau unter pannonischen Standortbedingungen

Grain legumes in mixed stands with false flax (Camelina sativa) in organic farming under Pannonian site conditions

Aufgrund der erwähnten schlechten Ergebnisse mit einer geringen Saatstärke von 3 kg ha^–1 in Vorversuchen wurde im vorliegenden Versuch die Leindotter-Reinsaatstärke auf 6 kg ha^–1 erhöht.

Der Anbau der Versuche erfolgte am 5. April 2006, 3. April 2007 sowie am 2. April 2008. Aus den 12 m² großen Parzellen wurde jeweils 1 m² händisch geerntet und das Korngewicht der unterschiedlichen Mischungspartner bestimmt. Die Ernte fand am 24. Juli 2006, 28. Juni 2007 sowie am 17. Juli 2008 statt.

Die statistische Auswertung des Versuches erfolgte in mehreren Schritten. Zunächst wurden die Parzellenerträge entsprechend dem Versuchsdesign (Blockanlage) über die Jahre mit der SAS Vers. 9.1.3 Prozedur MIXED verrechnet (Littell et al., 2006). Dabei wurden die Mischungen als fixe, die Blöcke innerhalb der Jahre, die Jahre, sowie die Jahr × Mischung Interaktion als zufäl­lige Faktoren gesetzt. Mit Hilfe der ESTIMATE Option wurden BLUP (Best Linear Unbiased Predictor) Werte für die Jahr × Mischung Kombinationen ermittelt. Mit Hilfe dieser Werte wurden in der Folge Erwartungswerte für die Mischungen (EW) und Mischungseffekte (ME₁) nach Kübler et al. (2006) errechnet. Der Erwartungswert errechnet sich aus der Summe der Erträge beider Mischungspartner im Reinbestand jeweils multipliziert mit ihrem Mischungsanteil. Der Mischungseffekt ME₁ berech­net sich aus der Differenz zwischen dem in der Mischkultur gemessenen Ertrag und dem Erwartungswert. Die Berechnung des Mischungseffektes ME₁ nach Kübler et al. (2006) wurde gewählt, da laut Snaydon (1991) andere für Mischungen oftmals gewählte Kennwerte wie z.B. der RYT (Relativ Yield Total) bei substitutiven Mischungen nur schwierig bzw. gar nicht interpretiert werden können. Der Grund dafür ist, dass Konkurrenz­effekte unterschiedlicher Pflanzen mit Bestandesdicht­effekten vermischt werden. Die errechneten ME₁-Werte wurden schließlich einer Varianzanalyse (MIXED ANOVA) über die Jahre unterzogen, bei der wiederum die Mischungen als fixe, die Jahre als zufällige Faktoren fest­gesetzt wurden. Die Prüfung auf Signifikanz der Haupt­effekte erfolgte mit dem Wald-Test (fixer Faktor) bzw. mit dem REML Likelihood-Ratio-Test (zufälliger Faktor) (Galwey, 2006). Die Vergleiche der BLUP Werte für die einzelnen Jahre erfolgten durch Definition der entsprechenden Kontraste mit der ESTIMATE Option. Die LSMEANS der Mischungen wurden auf signifikante Unterschiede durch paarweise Vergleiche getestet (Option PDIFF=ALL ADJUST=TUKEY). Um Gesamtmittelwerte für die einzelnen Mischungskomponenten (Leindotter und Körnerleguminose) zu erhalten, wurden Varianzanalysen mit den Einzelerträgen über die Jahre durchgeführt. Die Erträge der Rein­bestände wurden in beiden Analysen mit verrechnet. Aus den errechneten LSMEANS können Veränderungen der einzelnen Kulturen je nach Mischungsverhältnis demonstriert werden.

Abb. 1. Niederschlagsmenge und Temperaturen für die Vegetationsperioden 2006, 2007 und 2008. Die Daten beziehen sich jeweils auf den Zeitraum von 1. April bis zum jeweiligen Erntedatum

Precipitation and temperatures during the vegetation periods 2006, 2007 and 2008. Data are related to the time period 1st April to harvest date.

Da in den drei Versuchsjahren sowohl kaum Beikräuter als auch keine Lagerung der Körnerleguminosen auftrat, können keine Ergebnisse hinsichtlich des Nutzens von Leindotter zur Beikrautunterdrückung bzw. als Stützfrucht in Mischung mit Körnerleguminosen dargestellt werden. In eigenen Vorversuchen war die Beikrautunterdrückung durch den Leindotter unter feuchteren Witterungsbedingungen bedeutender als unter trockenen Bedingungen (Pietsch et al., 2004).

Für 2006 zeigte sich bei der Leindotter-Linsen Mischung ein positiver Mischungseffekt, außer bei der additiven 80:80 Mischung (Abb. 2). Den besten Mischungseffekt ergab die 40:60 Mischung. Bei Leindotter-Platterbse zeigten 2006 alle drei Mischungsvarianten positive Effekte, wobei der der 50:50 Mischung am geringsten war. Sowohl die 70:30 als auch die 40:60 Mischung ergaben hohe positive Effekte. Eine Tendenz, ob mehr Leindotter oder mehr Platterbe in der Mischung zu bevorzugen wäre, ist somit nicht ablesbar. Bei den Leindotter-Futtererbsen Mischungen zeigte sich 2006 ein positiver Effekt nur bei der 70:30 Mischung. Die 80:80 Mischung schnitt am schlechtesten ab. Der negative Effekt der 80:80 Mischung ist sowohl bei Leindotter-Linse als auch bei Leindotter-Futtererbse in allen drei Versuchsjahren zu sehen. Offensichtlich waren in diesen Fällen die Bestände zu dicht, und es kam deshalb zu einer deutlichen Ertragsreduktion.

Abb. 2. Mischungseffekte ME₁ auf die Korntrockenmasseerträge (kg ha^–1) bei unterschiedlichen Mischungsanteilen für die drei Versuchsjahre

Mixing effects ME₁ on grain dry matter yields (kg ha^–1) of different two-component mixed stands in three experimental years.

Im Jahr 2007 waren die meisten Mischungseffekte negativ. Am besten schnitten, wie auch in den anderen beiden Jahren, die substitutiven Leindotter-Linsen Mischungen ab. Im Jahr 2008 fand man bei den substitutiven Leindotter-Linsen Mischungen positive Mischungs­effekte. Die Tendenz war jedoch zu jener von 2006 gegenläufig und zeigte bei der 25:75 Mischung den größten Effekt. Bei Leindotter-Platterbse ergaben die 70:30 und die 50:50 Mischung einen positiven Mischungs­effekt. Alle Leindotter-Futtererbsen Mischungen wiesen 2008 einen negativen Mischungseffekt auf.

Die Varianzanalyse über die Jahre ergab signifikante Einflüsse sowohl für die unterschiedlichen Mischungen als auch für die Jahre (Tab. 2). Ein Paarvergleich innerhalb der Faktoren zeigt, dass sich nur die Leindotter-Futtererbsen Mischung 80:80 von allen anderen Mischungen signifikant unterscheidet (P < 0,05). Die Leindotter-Linsen Mischung 25:75 unterscheidet sich von der Leindotter-Futtererbsen Mischung 40:60 mit P = 0,06 (Tab. 3). Die beiden Leindotter-Linsen Mischungen 25:75 und 80:80 unterscheiden sich mit P = 0,10. Die Leindotter-Linsen Mischung 25:75 ist die Mischung mit dem höchsten Mittelwert für den Mischungseffekt ME₁. Die Jahre 2006 und 2007 unterscheiden sich signifikant voneinander, 2007 und 2008 unterscheiden sich mit P = 0,10. Auffällig ist die Beziehung zwischen der Niederschlags­menge und den Mischungseffekten. Je höher die Niederschlagsmenge im April ist, desto positiver ist der Mittelwertschätzwert für ME₁. Das weist darauf hin, dass die Niederschlagsmenge in der Phase der Bestandesetablierung für den Erfolg der Mischungen im vorliegenden Versuch mit ausschlaggebend war.

Ziel der vorliegenden Untersuchungen war es abzu­klären, ob eine Leindotter-Körnerleguminosen-Mischkultur auch unter trockenen, panonnischen Standortbedingungen Vorteile bringt, und welche Saatmengen der Mischungspartner anzuraten sind. Die Konkurrenz zwischen Pflanzen ist unter trockenen Standortbedingungen höher als unter feuchten Bedingungen. Ein Mischungs­anbau ist jedoch nur dann wirklich sinnvoll, wenn ertraglich ein Vorteil zu erwarten ist, bzw. wenn die Kulturführung (Aussaat, Beikrautkontrolle, Ernte) nicht aufwändiger als beim Reinanbau ist. Eine gleichzeitige Aussaat ist durch die unterschiedliche Korngröße von Leindotter und Körnerleguminosen und verschiedene Ablagetiefen nicht möglich. Ein Anbau des Leindotters nach der Leguminose durch Ausstreuen und anschließendes Anwalzen oder Einstriegeln sind in der Praxis üblich. Leindotter und Erbse können normalerweise gemeinsam geerntet werden, Leindotter reift zwar früher ab, die Ausfallneigung ist aber gering. Ausgefallener Leindotter ist außerdem als Zwischenfrucht interessant.

Unter günstigen Witterungsbedingungen, wie sie 2006 vorherrschten, brachten substitutive Mischungen von Lein­dotter-Linse und Leindotter-Platterbse durchaus ertrag­liche Vorteile. In der Mischkultur dient der Leindotter der Linse als Stützfrucht, die Lagerung wird verringert und das für Speisezwecke verwendete Erntegut wird geringer verunreinigt. In der Mischkultur reifen Platterbse und Leindotter aufgrund der Wasserkonkurrenz früher ab als in der Reinsaat. Der Leindotter war in der Mischung mit Futtererbse in allen Jahren zu konkurrenzstark.

Sind die Witterungsbedingungen zu trocken, wird die Konkurrenz der Mischungspartner um den pflanzenverfügbaren Wasservorrat zu groß, denn die Niederschlagsverhältnisse beeinflussen den Kornertrag von Leguminosen sehr stark (Miller et al., 2002). Dies wurde auch im Rahmen von Vorversuchen im Versuchsjahr 2003 fest­gestellt, wo Körnererbsen-Leindotter-Mischkulturen mit verschiedenen Saatmischungsanteilen (additive Mischun­gen) getestet wurden (Pietsch et al., 2004). Ein Ertragsvorteil einer Leindotter-Futtererbsen-Mischkultur wurde im vorliegenden Versuch nur bei einem Anbauverhältnis von 70:30 im Jahr 2006 festgestellt. In Versuchen von Aufhammer et al. (2005) zeigten substitutive Dreikomponenten-Mischbestände von Erbse und Linse mit den Stützfruchtarten Ackerbohne, Sommerweizen und Nackthafer bezogen auf die Kornmasse nahezu durchgehend nachweislich positive Mischungseffekte. In den Addi­tionsvarianten wurden die hohen Erwartungswerte nicht erreicht und negative Mischungseffekte festgestellt.

Mischkulturen von Leindotter mit Körnerleguminosen können also auch im trockenen panonnischen Klima­gebiet von Vorteil sein. Die Witterung beeinflusst erwartungsgemäß die Ertragsdaten wesentlich. In den substitutiven Leindotter-Linse und Leindotter-Platterbse Mischungen war der gesamte Mischungseffekt in den günstigen, feuchten Jahren 2006 und 2008 positiv und größer als der negative Effekt im ungünstigen, trockenen Jahr 2007 (Abb. 2).

In unserem Versuch war eine Leindotter-Linsen Mischung von 25:75 Prozentanteilen im Mittel über drei sehr unterschiedliche Versuchsjahre die Mischung mit dem positivsten Mischungseffekt. Eine mögliche Erklärung für den Erfolg der Leindotter-Linsen Mischung auch bei trockenen Witterungsbedingungen bietet die Wurzelmorphologie dieser Körnerleguminosen-Art. Die Linse hat neben ihrer dünnen Pfahlwurzel viele seitliche Faserwurzeln, die eine Durchwurzelungstiefe von 1,5–2 m erreichen und damit den Bodenwasservorrat tieferer Bodenschichten ausschöpfen können. Die Wurzeln der Platterbse erreichen hingegen eine Tiefe von 0,8–1,5 m, die der Futtererbse bis etwa 1 m (Freyer et al., 2005).

Wird das Leindotteröl als Treibstoff verwendet, so wird laut Paulsen (2003) bei einem Ölertrag von 200 kg Öl ha^–1 die Selbstversorgung mit Treibstoff sicher gewährleistet, wofür bei Leindotter ein Kornertrag von knapp 6 dt ha^–1 notwendig ist. Betrachtet man die Gesamt­mittelwerte der einzelnen Mischungskomponenten in Abb. 3, sieht man, dass im Mittel über die drei Versuchsjahre in Mischkultur die 6 dt ha^–1 bei Leindotter in den Mischungen mit Linsen sowie in den Mischungen mit Platt- und Futtererbse bei hohem Leindotteranteil erreicht wurden. Der Mischanbau ist also auch dann interessant, wenn der Ertrag des Leguminosen-Mischungspartners gegenüber der Reinsaat reduziert ist, da der zusätzliche Ölertrag durch den Leindotter ökonomisch und ökologisch bedeutsamer ist als ein Mehrertrag der Körnerleguminose in Reinsaat.

Abb. 3. Zusammensetzung des Ertrages der Mischkulturen im Mittel über die drei Versuchs­jahre. (schwarz = Leindotter, grau = Linse (Li); Platterbse (Pe) oder Futtererbse (Fe); Zahlen nach jeweiligen Abkürzungen für die Kulturen geben den Mischungsanteil der Körnerleguminosen in Prozent an; die gestrichelte Linie kennzeichnet einen Ertrag von 6 dt ha^–1)

Composition of yields in mixed stands on average across three experimental years. (black = false flax, grey = lens (Li); grass pea (Pe) or field pea (Fe); figures following the abbreviations of species names are mixed stand proportion of grain legumes in percent; the dashed line marks a yield of 0.6 t ha^–1).

In Summe überwiegt bei den substitutiven Leindotter-Linsen und, weniger deutlich, bei den substitutiven Leindotter-Platterbsen Mischungen der positive Effekt. Diese Mischungen können deshalb auch für das Trockengebiet Ostösterreichs und klimatisch ähnliche Gebiete in Ungarn oder Mitteldeutschland empfohlen werden.