Kulturpflanze des Jahres 2022
Die Erbse
(Pisum sativum L.)
Pease (...) the sweetest and most pleasant of all pulses.
(John Woolridge 1677)
Ob als Futtermittel, proteinreiches Grundnahrungsmittel oder einfach nur schmackhaftes Gemüse, die Verwendungsmöglichkeiten der vor Jahrtausenden domestizierten Kulturpflanze sind vielfältig. Die hohen Gehalte an wertvollen Proteinen und Stärke machen sie — bezogen auf Fläche und Ertrag — zu einer der weltweit wichtigsten Hülsenfrüchte nach der Sojabohne. Insgesamt wurden 2020 14,6 Mio. t Körnererbsen auf 7,2 Mio. ha produziert (FAOSTAT 2022). Die größten Produzenten sind Kanada, Russland und China.
In Deutschland wurden 2021 auf ca. 97.700 ha Körnererbsen und 2020 auf 4.550 ha Gemüseerbsen angebaut (FAOSTAT 2022, DeStatis 2021). Ein Plus von 18 % bei der Körnererbse im Vergleich zum Vorjahr. Damit ist die Erbse zwar hierzulande vor der Ackerbohne die wichtigste Körnerleguminose, aber insgesamt werden diese nur auf gut 2 % der Ackerfläche kultiviert. Ein Grund dafür sind relativ stark schwankende und oft niedrige Erträge sowohl der Körnerfuttererbse als auch anderer Körnerleguminosen im Vergleich z. B. zu Wintergetreide (Reckling et al. 2018). In 2020 lagen die Durchschnittserträge für Futtererbsen bei 36 dt pro ha, der Schnitt der Erträge von 2014 bis 2019 lag bei nur 33 dt je ha (DeStatis 2021).
Aber nicht nur der Ertrag ist von Bedeutung: Überwiegend als Sommerkultur angebaut, kann die Erbse in getreide- bzw. winterkulturlastigen Fruchtfolgen Infektionsketten durchbrechen und einer einseitigen Verunkrautung entgegenwirken. Als Humusmehrer sorgt sie dafür, dass der Boden mit organischer Substanz angereicht wird, die wiederum die Infiltrationsrate und Fruchtbarkeit des Bodens verbessern kann. Eigenschaften, die vor dem Hintergrund des Klimawandels immer mehr an Bedeutung gewinnen. Der Produzent muss bei der Wahl der Kulturarten die gute Vorfruchtwirkung der Erbse also immer mitdenken. Auch als Winterkultur wird die Erbse aufgrund von Fortschritten in der Züchtung zunehmend interessant. Das höhere Ertragspotential und die bessere Ausnutzung der Winterfeuchte gehen jedoch meist mit einem höheren Krankheitsdruck einher.
Bedeutung im Ökolandbau
Auch wenn der Anteil an der konventionell bewirtschafteten Ackerfläche gering ist, im Ökolandbau haben Leguminosen eine herausragende Stellung und sind aus keiner Fruchtfolge wegzudenken. Die aktuellen Ertragsleistungen bei Weizen, Gerste und Raps in der konventionellen Landwirtschaft wären ohne die energieaufwändige Synthese von Ammoniak aus atmosphärischem Stickstoff undenkbar. Der ökologische Landbau muss darauf verzichten und setzt auf die natürliche Fixierung von Luftstickstoff durch Bakterien, die in Wurzelknöllchen mit den Pflanzenarten der Familie der Hülsenfrüchtler (Fabaceae) in Symbiose leben. Bei der Erbse sind das Bakterien der Gattung Rhizobium. Die Knöllchen entstehen, nachdem die Bakterien in die Wurzeln der Pflanzen eingedrungen sind.
Die Bakterien produzieren jetzt Nitrogenase, das Enzym, mithilfe dessen aus einem Molekül Luftstickstoff (N2) sowie jeweils acht Wasserstoff-Ionen und freien Elektronen zwei Moleküle Ammoniak (NH3) und H2 werden. Dabei wird Energie in Form von ATP benötigt. Ammoniak wird schnell zu Ammonium (NH4) umgebaut, welches der Ernährung der Pflanze dient. Der so aufgenommene Stickstoff kann jetzt in Aminosäuren – die Bausteine der Proteine – eingebaut werden. Im Ausgleich werden die Bakterien von der Pflanze mit Zucker versorgt. Nitrogenase reagiert empfindlich auf Sauerstoff. Um eine niedrige Sauerstoffkonzentration in den Knöllchen zu gewährleisten, produzieren die Leguminosen gemeinsam mit den Knöllchenbakterien Leghämoglobin, welches Sauerstoff deutlich effizienter bindet als zum Beispiel das Hämoglobin unseres Blutes.
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| Wurzel mit Rhizobien | Knöllchen aufgeschnitten |
Die Stickstofffixierungsleistung der Erbse
Aufgrund der symbiontischen Fixierung können bis zu 80 % des im Kornertrag von Erbsen enthaltenen Stickstoffs atmosphärischen Ursprungs sein (Matus et al. 1997). Bei einem Ertrag von 30 dt je ha und einem Proteingehalt von 25 % sind das ca. 95 kg je ha. Die restlichen 25 kg sind Stickstoff, der von den Pflanzen aus dem Boden aufgenommen wurde. Die Erntereste enthalten natürlich auch Stickstoff. Diese verbleiben in der Regel auf dem Feld und dienen der Stickstoffernährung der Folgekultur.
Der Literatur zufolge kann die jährliche Stickstofffixierungsleistung von Erbsen bis zu 300 kg pro ha betragen. Dies ist allerdings nur unter optimalen Bedingungen der Fall, Durchschnittswerte liegen meist bei nur 100 kg und auch der Anteil des atmosphärischen Stickstoffs am Gesamtstickstoff im Ertragsorgan liegt im Schnitt eher bei 65 %, so dass in den meisten Fällen von einer mehr oder minder ausgeglichenen Stickstoffbilanz ausgegangen werden kann (Gollner et al. 2019). Das heißt, die Knöllchenbakterien fixieren etwa so viel Stickstoff, wie mit dem Ertrag vom Feld abgefahren wird. In der konventionellen Landwirtschaft folgt daraus, dass die Erbse keine Stickstoffdüngung benötigt. Diese würde sich sogar kontraproduktiv auf die Rhizobiensymbiose auswirken.
Im ökologischen Anbau kann die Körnererbse zwar nicht zur maßgeblichen Anreicherung des Bodens mit Stickstoff führen, das müssen kleinkörnige Leguminosen wie Klee oder Luzerne übernehmen. Allerdings sind Erbsen oder andere Körnerleguminosen wie Ackerbohne, Soja und Lupine unentbehrlich in der Fruchtfolgegestaltung. Da alle Leguminosen lange Anbaupausen benötigen und die Stickstoffverfügbarkeit ein limitierender Faktor im ökologischen Landbau ist, werden meistens sowohl kleinkörnige als auch Körnerleguminosen wie die Erbse in die Fruchtfolgen integriert.
Körnererbsen im Mischkulturanbau
In der konventionellen Landwirtschaft erfolgt der Erbsenanbau fast ausschließlich in Reinkultur. Daran wird sich vermutlich nicht so schnell etwas ändern, da Herbizidmaßnahmen in Mischkulturen, die Leguminosen enthalten, besonders schwierig sind.
Anders ist das im ökologischen Landbau, denn hier wird die Erbse zunehmend in Mischkultur angebaut. Als Partner kommen dabei je nach Reifezeitpunkt der verwendeten Erbsensorte Hafer oder Sommergerste infrage, auch Mischkulturen mit Roggen oder Triticale sind möglich. Bei diesen Mischkulturen dient das Getreide als Stützfrucht für die Erbse, während diese Erbse für die Fixierung von Luftstickstoff sorgt. In Kombination ergibt sich eine gute Unkrautunterdrückung und die Produktivität des Systems kann deutlich erhöht sein (Chapagain und Riseman 2014).
Geerntet werden können die reifen Körner beider Partner gleichzeitig, um dann über eine Siebreinigung wieder voneinander getrennt zu werden. Mit Hafer und Gerste werden meist halbblattlose Sorten kombiniert, mit Roggen und Triticale normalblättrige, die dann als Ganzpflanzen geerntet und siliert werden. Halbblattlose Sorten sind solche, bei denen die Fiederblätter zu Ranken umgeformt sind, um die Standfestigkeit zu erhöhen.
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