LUPINEN - ufop€¦ · In Mitteleuropa werden für die landwirtschaftliche Körnernutzung drei...
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L U P I N E NA N B A U U N D V E R W E R T U N G
Gesellschaft zur Förderung der Lupine e.V.
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L U P I N E NA N B A U U N D V E R W E R T U N G
InhaltVorwort .......................................................................................Autoren und Impressum .................................................................Standortanforderungen und Anbau von Lupinen ........................Anbautechnik Lupinen ...........................................................Pilzliche und tierische Schaderreger und ihre Bekämpfung ............Verwertungsmöglichkeiten der Lupine ........................................Wirtschaftlichkeit des Lupinenanbaus ..........................................Anhang .......................................................................................
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2135425762
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In Mitteleuropa werden für die landwirtschaftliche Körnernutzung drei Lupinen-arten angebaut: die Gelbe Lupine (Lupinus luteus), die Weiße Lupine (Lupinusalbus) und die als Blaue Lupine bekannte Schmalblättrige Lupine (Lupinusangustifolius).Ursprüngliche Formen der genannten Lupinen-Arten weisen hohe Gehalte antoxischen Alkaloiden auf. Diese Bitterlupinen wurden in Deutschland haupt-sächlich als Gründüngung zur Verbesserung der Böden genutzt – eine Ver-wendungsart, die wegen der vergleichsweise hohen Saatgutkosten der heutigenKörnerlupinen mittlerweile keine Rolle mehr spielt. In den Jahren 1927-1931wurde von dem Züchter Reinhold von Sengbusch durch das Auffinden von ein-zelnen bitterstoffarmen, „süßen” Lupinen der Grundstein für deren Entwicklungals Körnerfruchtarten gelegt. Dies regte, besonders bei der Gelben und derWeißen Lupine, eine lebhafte Sortenzüchtung an und führte zu einer merklichenAusdehnung der Anbauflächen.Ende der 1990er Jahre kam es zu einer enormen Ausbreitung der Anthraknose,einer pilzlichen, samenübertragbaren Krankheit, die den Anbau der Weißen wieauch der Gelben Lupine praktisch zum Erliegen brachte. Mit ihrer deutlich besse-ren Toleranz gegenüber der Krankheit konnte sich im Folgenden die Schmal-blättrige Lupine durchsetzen; von den drei landwirtschaftlich genutztenLupinenarten wird sie heute in Deutschland fast ausschließlich angebaut.Die Schmalblättrige Lupine wird landläufig auch als Blaue Lupine bezeichnet.Dieses Synonym stammt aus einer Zeit, als es nur blaublühende Formen gab.Heute kann diese Bezeichnung leicht zu Irritationen führen; denn inzwischengibt es Sorten, die hellblau, rosa, mehrfarbig oder weiß blühen. Aus diesemGrund wird in vorliegender Monografie im Folgenden die botanisch korrekteBezeichnung „Schmalblättrige Lupine” verwendet.Lupinen haben in den letzten Jahren eine Aufwertung in der öffentlichen Wahr-nehmung erfahren, weil sie, zusammen mit anderen Körnerleguminosen, alseinheimische Eiweißressource genutzt werden können und ihr Anbau mit einerAuflockerung der Fruchtfolgen und weiteren agrarökologisch positiven Effekteneinhergeht. Eine Reihe von Förderprogrammen und -maßnahmen haben sich
Vorwort
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daher zum Ziel gesetzt, den Anbau und die Verwertung von Lupinen nachhaltigauszuweiten, indem der Wissenstransfer von der Forschung in die Praxis optimiertund Optionen für die Wertschöpfung erschlossen werden. Hierzu ist einumfangreiches Lupinen-Netzwerk entstanden, welches alle wichtigen Akteureentlang verschiedener Wertschöpfungsketten im Feed- und Food-Bereicheinbindet.Zum Zeitpunkt der Neuauflage dieser Lupinenbroschüre – vor dem Hintergrundder Greening-Maßnahmen der GAP, der Eiweißpflanzenstrategie der Bundes-regierung sowie im Internationalen Jahr der Hülsenfrüchte 2016 – sind dieVoraussetzungen für ein Comeback der einheimischen Körnerleguminosen,unter ihnen die Lupinen, so günstig wie lange nicht mehr. Mit der vorliegenden,überarbeiteten Broschüre will die Gesellschaft zur Förderung der Lupinen ihrenAnteil an dieser positiven Entwicklung leisten. Besonderer Dank gilt daher allenAutoren, die die Forschung bzw. Züchtung, den Anbau und die Verwertungsowie die Wirtschaftlichkeit der Lupinen unter den aktuellen Bedingungendargestellt haben.
Der Vorstand
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Anke BöhmeI.G. Pflanzenzucht GmbH
Dr. Matthias DietzeLandesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern, Institut für TierproduktionWilhelm-Stahl-Allee 2, 18196 Dummerstorf
Dr. Annett GefromLandesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern, Institut für Pflanzenproduktion und BetriebswirtschaftDorfplatz 1, 18276 Gülzow-Prüzen
Dr. Antje PriepkeLandesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern, Institut für TierproduktionWilhelm-Stahl-Allee 2, 18196 Dummerstorf
Bernd SchachlerSaatzucht Steinach GmbH & Co KGKlockower Straße 11, 17219 Bocksee
Dr. Christine StruckUniversität Rostock, Agrar- und Umweltwissenschaftliche FakultätPhytomedizinSatower Str. 48, 18059 Rostock
Dr. Peter WehlingJulius-Kühn-InstitutRudolf-Schick-Platz 3a, 18190 Sanitz OT Groß Lüsewitz
Autoren
Impressum
Herausgeber: Gesellschaft zur Förderung der Lupine (G.F.L.)Klockower Str. 11, 17219 Bocksee
2016
Redaktion: Dr. Christine StruckUniversität Rostock, Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Phytomedizin -Satower Str. 48, 18059 Rostock, Germany
Fotografie: Mirko Runge/Saatzucht Steinach; Fotos der Kap. 2,3,4: die Verfasser
Grafikdesign: Barbara Stefan Kommunikationsdesign, Regensburg
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Lupinen gehören zu den ginsterartigen Leguminosen. Wenn wir im landwirt-schaftlichen Kontext von „Lupinen” sprechen, so sollten wir uns darüber imKlaren sein, dass dies ein Sammelbegriff für botanisch verschiedene Pflanzen-arten mit unterschiedlichen Ansprüchen an die Wachstumsbedingungen ist.Für den landwirtschaftlichen Anbau zur Körnernutzung kommen in Mitteleuropadrei Lupinenarten infrage: die Gelbe Lupine (Lupinus luteus), die Schmalblätt-rige Lupine (L. angustifolius) – auch Blaue Lupine genannt– und die WeißeLupine (L. albus). Lupinen sind Hülsenfrüchte und zeichnen sich durch hoheEiweißgehalte im Korn und in der Grünmasse aus. Demzufolge sind sie prin-zipiell zur Körnernutzung wie auch zur Produktion von eiweißreichem Grün-futter verwendbar.
An dieser Stelle sei vorsorglich darauf hingewiesen, dass diese drei landwirt-schaftlich genutzten, einjährigen Lupinenarten nicht mit der VielblättrigenLupine oder Staudenlupine (Lupinus polyphyllus) verwechselt werden sollten,die als mehrjährige Zierpflanze im Gartenbereich anzutreffen ist und derenSamen wegen ihrer Giftigkeit nicht für Ernährungszwecke geeignet sind.
Die drei landwirtschaftlich genutzten Arten unterscheiden sich in ihren In-haltsstoffen und Verwertungsmöglichkeiten, aber auch hinsichtlich ihrerAnsprüche an Boden und Klima:
Standortanforderungen und Anbau von Lupinen
Peter Wehling und Anke Böhme
1.1 Lupinenarten
Fähigkeit zum Kornertrag bereits bei geringer Standortgütegegeben; bevorzugte Körnerleguminose auf leichten bis sehrleichten Böden mit niedrigen Boden-pH-Werten; sowohl zurKörner- als auch zur Grünfutternutzung geeignet
Wegen ihrer höheren Ansprüche eine Körnerleguminose fürdie besseren Standorte und für Gebiete mit längerer Reifezeit;Grünfutternutzung wegen der großen Samen (Saatgutkos-ten!) weniger sinnvoll
Mittlere Ansprüche an den Standort; weites potenzielles An-bauareal; für Körner- und Grünfutternutzung
Gelbe Lupine
Weiße Lupine
SchmalblättrigeLupine
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Die Tabelle 1.1 fasst einige Eckdaten zur Anbaueignung der drei Lupinenartenzusammen; die Abbildung 1 gibt einen Überblick über die zum Anbau derSchmalblättrigen Lupine geeigneten Regionen Deutschlands.
Abb. 1.1:Anbaugebiete mit Eignung für die Schmalblättrigen Lupinen im konventionellen Landbau:1. Geest, Hügelland Nord2. Sandböden Nordwest3. Diluviale Standorte Ostdeutschland4. Löß- und Verwitterungsstandorte Mittel-/ Ostdeutschalnd5. Mittel- und Wärmelagen Südwest6. Hügelland Südost
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(Quelle: GeoPortal.JKI; http://www.geoportal.jki.bund.de)
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Alle drei Arten stammen aus dem Mittelmeergebiet. Ihre züchterisch nichtdomestizierten Wildformen, aber auch bestimmte, für den Zwischenfruchtanbaugezüchtete Sorten, weisen relativ hohe Gehalte an giftigen Bitterstoffen (Al-kaloiden) auf, die eine Nutzung der Samenkörner oder des Krautes für dietierische oder menschliche Ernährung nicht ohne Weiteres zulassen. Daherwurden die Lupinen im 19. Jahrhundert vor der züchterischen Entwicklung vonbitterstoffarmen („süßen”) Sorten in Deutschland vorrangig als Gründüngungzur Verbesserung leichter Böden kultiviert und genutzt.
Tabelle 1.1:
Boden- und Klimabedingungen für Ertragsfähigkeit bei Lupinenarten
Gelbe Lupine(L. luteus)
Schmalblättrige Lupine(L. angustifolius)
Weiße Lupine(L. albus)
Boden
pH-Reaktiondes Bodens
Klima
Kornertrag
Leichte Böden:Sande; schwachlehmige Sande
Leichte bis mittlere Böden:Sande; sandige Lehme;
Lößlehme
MittelschwereBöden: Sandige
Lehme; Lößlehme;Schwarzerden
4,6 - 6,0 5,0 - 6,8 5,5 - 6,8
Keine zu hohen Tem-peraturen währendder Jugendentwick-
lung; trockenesWetter während derReife;Vegetations-
dauer 135 - 150 Tage(sortenabhängig)
Für alle KlimalagenDeutschlands geeignet,
auch für Gebiete mit kurzerVegetationszeit;
Vorgebirgslagen, Küsten-gebiete; Vegetationsdauer
120 - 150 Tage(sortenabhängig)
Warmes, feuchtesFrühjahr; hohe
Erträge erfordernkühle Temperaturen
bis Beginn desStreckungswachs-tums sowie gute
Wasserversorgungzur Blüte;
Vegetationsdauer140 - 175 Tage
(sortenabhängig)
10 bis 25 dt/ha 20 bis 45 dt/ha 20 bis 60 dt/ha
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Der deutsche Pflanzenzüchter Reinhold von Sengbusch hat in den Jahren 1927bis 1931 mit dem Auffinden erster bitterstoffarmer Pflanzen der Gelben, Weißenund Schmalblättrigen Lupine den Grundstein für die Entwicklung der Lupinenzu voll nutzbaren Kulturpflanzen gelegt. Von bitterstoffarmen Lupinen („Süß-lupinen”) spricht man bei einem Alkaloidgehalt von weniger als 0,05 % im Korn.Aus ernährungsphysiologischer Sicht wird ein Gehalt von weniger als 0,02 %gefordert. Inzwischen existieren von allen drei Lupinenarten bitterstoffarmeSorten, die an deutsche Klimabedingungen angepasst sind. Die Lupinenzüchtersind darüber hinaus bestrebt, den niedrigen Alkaloidgehalt noch weiter zusenken und im Erntegut zu garantieren. Dies erfordert einen hohen züchterischenAufwand und eine ständige Qualitätskontrolle.
Da der Alkaloidgehalt bei Lupinen dominant vererbt wird und Lupinen teilweisefremdbestäubend sind, kann es durch Einkreuzungen, Mutationen oder Rekom-binationen immer wieder vereinzelt zur Entwicklung bitterstoffreicher Pflanzenkommen. Daher ist die Verwendung von kontrolliertem Saatgut die Voraussetzungfür die sichere Verwertung des Erntegutes in der Ernährung von Mensch undTier. Vor dem Nachbau des eigenen Saatguts muss deshalb dringend gewarntwerden! Da der niedrige Alkaloidgehalt außerdem von verschiedenen unabhängigwirkenden Genen vererbt wird, können aus der Kreuzung von zwei Pflanzen,deren Alkaloidarmut auf verschiedenen Genen beruht, Nachkommen mit hohemAlkaloidgehalt hervorgehen. Somit kann auch die Durchkreuzung zweier bit-terstoffarmer Sorten zu bitterstoffreichem Saatgut führen!Ein weiterer wesentlicher Fortschritt ist mit der Züchtung frühreifender Sortengelungen. Die ersten, durch Friedrich den Großen initiierten Anbauversuche inDeutschland im Jahr 1779 scheiterten zunächst an der Spätreife der aus Italienimportierten Formen. Heute existieren Sorten, deren Eigenschaften mit diesenUrsprungsformen kaum mehr vergleichbar sind. Bei der Weißen Lupine konntedurch die Verkürzung der Seitentriebe und die Entwicklung terminierter Linienein kompakter, frühreifender Sortentyp geschaffen werden. Bei den GelbenLupinen ist durch die Beseitigung des Verharrens im Rosettenstadium ein neuerPflanzentyp entstanden (Sorten mit fehlendem Vernalisationsbedürfnis), derhinsichtlich Frühreife und ackerbaulicher Handhabung entscheidende Vorteilebringt. Vor allem bei der Schmalblättrigen Lupine hat die Züchtung determi-nierter oder endständiger – d. h. unverzweigter – Wuchstypen, die nur denHaupttrieb und keine Seitentriebe bilden, zu einer Verbesserung der Stand-
1.2 Lupinenzüchtung
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festigkeit und Verfrühung der Abreife auf besseren und höher gelegenenStandorten geführt. In trockenen Jahren können determinierte Typen indessenauch ertragliche Nachteile haben. In der jüngeren Vergangenheit lag derSchwerpunkt der Sortenzüchtung eher auf dem verzweigten Wuchstyp.Verzweigte Sorten eignen sich auch auf leichten Standorten mit begrenztemWasserangebot (s.a. Kap. 2.1).Weitere wichtige Zuchtziele sind die Standfestigkeit, die bei den meisten Sortenausreichend bis gut ist, und die Platzfestigkeit der Hülsen, die vor allem bei denSchmalblättrigen Lupinen noch verbesserungswürdig ist. Bei Weißen und GelbenLupinen dagegen sind die Hülsen sehr platzfest.Eine aktuelle Herausforderung ist die Züchtung auf Resistenz gegen die An-thraknose (oder Brennfleckenkrankheit), einer samenübertragbaren Krankheit,die durch den Pilz Colletotrichum lupini verursacht wird und zu schweren Ertrags-verlusten bis zum Totalausfall – bzw. in der Saatgutvermehrung zur behördlichenAberkennung des Vermehrungsbestandes – führen kann (s.a. Kap. 3). WährendSorten der Gelben und der Weißen Lupine hoch anfällig sind, zeigt die Schmal-blättrige Lupine eine vergleichsweise geringere Befallsneigung, wird allerdingsbei hohem Infektionsdruck ebenfalls befallen. In den letzten 10 Jahren konnteim Rahmen der Züchtungsforschung in pflanzengenetischen Ressourcen derSchmalblättrigen Lupine eine sehr gut wirksame Resistenz gegen die An-thraknose identifiziert, in ihrer Vererbung aufgeklärt und züchterisch nutzbargemacht werden, so dass für diese Lupinenart die Grundlagen zur Züchtunganthraknoseresistenter Sorten gelegt sind. Gleiches gilt im Hinblick auf dieGelbe Lupine, für die es allerdings in Deutschland zurzeit keine Sortenzucht-programme mehr gibt. Auch bei der Weißen Lupine gibt es Anstrengungen inder Resistenzzüchtung gegen die Anthraknose.
1.3 Sorten und Erträge
Die Tabelle 1.2 gibt einen Überblick über die in der „Beschreibenden Sortenliste”des Bundessortenamtes im Jahr 2016 eingetragenen Lupinensorten mit ihrenwichtigsten Eigenschaften und Vermehrungsflächen. Im Jahr 2016 waren achtSorten der Schmalblättrigen Süßlupine zugelassen, darunter lediglich zweijüngere Sorten – Mirabor und Lila Baer – aus den Zulassungsjahren 2013 bzw.2015. Sechs der acht Sorten kommen aus demselben Züchterhaus; zwei Sortengehören dem determinierten Wuchstyp an. Die neueren Sorten sind in mehrerenMerkmalen deutlich verbessert. Insbesondere im Kornertrag, aber auch imProteingehalt, in der Platzfestigkeit und im Alkaloidgehalt.
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Tabelle 1.2:Sorten von Schmalblättriger, Weißer und Gelber Süßlupine, die mit Voraus-setzung des landeskulturellen Wertes in Deutschland zugelassen bzw. nach§ 55 SaatG anerkannt sind.Merkmalsbonituren von 1 (geringe Ausprägung) bis 9 (starke Ausprägung).(Bundessortenamt; Stand: 2016)
Jahr
der
Zul
assu
ng
Verm
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e 20
16 (
ha)
Bit
ters
toff
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lt
Det
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rter
Wuc
hs
Blü
tenf
arbe
Orn
amen
tier
ung
des
Kor
ns
Blü
hbeg
inn
Rei
fe
Pfl
anze
nlän
ge
Nei
gung
zu
Lage
r
Kor
nert
rag
Roh
prot
eine
rtra
g
Roh
prot
eing
ehal
t
Taus
endk
ornm
asse
ArabellaBorluBoregineProborMiraborLila Baer
BorutaHaags Blaue
Sonet
Feodora
Boros
PerkozMister
Schmalblättrige Süßlupinen, Verzweigungstypen
Schmalblättrige Süßlupinen, determinierte Typen
Schmalblättrige Süßlupinen – Sorten nach § 55 SaatG
gesamt
Weiße Süßlupinen
Weiße Süßlupinen – Sorten nach § 55 SaatG
gesamt
Gelbe Süßlupinen – Sorten nach § 55 SaatG
gesamt
200220022003200520132015
----
87360334446
111111
111111
131343
321325
--33333
--55555
--43344
--34464
--68774
--77874
--64756
--46365
20012007
26247
11
99
43
34
43
43
32
33
64
54
55
35
1998 52180
2004 -- 1 1 2 1 3 4 5 -- 6 7 3 6
1010
176077
Zur Feldbesichtigung gemeldete Vermehrungsflächen für Basis- und Z-Saatgut(Blatt für Sortenwesen, August 2016)determinierter Typ; VM-Fläche: Z-Saatgut
*
**
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Der derzeitige Anbauumfang der zugelassenen Sorten lässt sich aus dem Anteilan der Gesamtvermehrungsfläche bei Lupinen ableiten.
Bei Gelber und Weißer Lupine gab es hingegen in den vergangenen Jahren keineNeuzulassungen; bei beiden Lupinenarten ist jeweils nur noch eine Sorte zuge-lassen und die Vermehrungsflächen – und daraus folgend die Anbauflächen –sind in Deutschland mittlerweile vernachlässigbar. Ursache für diese Stagnationist die hohe Anfälligkeit beider Lupinenarten für Anthraknose (s.a. Kap. 3.1),die 1995 erstmals in Deutschland auftrat, zunächst Weißlupinenbestände inSüddeutschland befiel und sich dann nach Norden ausbreitete, wo sie in denJahren 1997 bis 1999 in großem Umfang die Vermehrungsbestände der GelbenLupine vernichtete. Die Gelbe Lupine hat von allen geprüften Arten den höchstenRohproteingehalt. Ihr Anbau könnte bereits auf ärmsten Sandböden wirtschaft-liche Kornerträge bringen, die sich zwar auf niedrigem Niveau (10-25 dt/ha)bewegen, aber auf solchen Standorten mit jenen anderer Kulturpflanzen absolutkonkurrenzfähig sind. Zurzeit gibt es in der Forschung Aktivitäten, die GelbeLupine in ihrer Resistenz gegen die Anthraknose und in ihrer Frühzeitigkeit zuverbessern und ihr Ertragspotenzial auch auf weniger extremen Standorten zuuntersuchen.
Tabelle 1.3:
Lupinenvermehrungsflächen (anerkannt) in Deutschland 2008 - 2016 ein-schließlich Sorten nach § 55 SaatG (Bundessortenamt, Blatt für Sortenwesen)
Lupinenartjeweils anerkannt
Jahr2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
SchmalblättrigeLupine
ha%
Gelbe Lupine ha%
Weisse Lupine ha%
166698,6
172095,0
187793,2
171796,1
150897,6
126697,2
139499,2
204696,8
----
0/0,5*0
----
7100
5100
14100
120100
48100
0,537,7
----
0/3,6*0
3100
----
----
----
9,5100
*
Süßlupinengesamt ha 1666 1720 1877 1727 1513 1280 1514 2103
Zweite Zahl: zur Feldbesichtigung gemeldete Fläche
213498,1
--0
9,9100
2144
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Trotz der im Vergleich zu anderen Kulturpflanzen geringen Züchtungsaktivitätenkann die Schmalblättrige Lupine mit wachsendem Ertragspotenzial aufwarten.In der Abbildung 1.2 ist erkennbar, dass die in Landessortenversuchen festgestell-ten Kornerträge im Verlauf der Zulassungsjahre einen ansteigenden Trend auf-weisen. Auf den Verwitterungsstandorten der Landessortenversuche in Mittel-deutschland wurde zwischen den Zulassungsjahren 1997 (Sorte Bordako) und2013 (Sorte Mirabor) ein durchschnittlicher jährlicher Ertragszuwachs von knappeiner halben Dezitonne je Hektar und Jahr erzielt; auf den Lößstandorten fieldieser Zuwachs noch deutlich höher und statistisch bestimmter aus. Nebenanderen Faktoren, wie etwa pflanzenbaulichen Verbesserungen, dürfte derZuchtfortschritt an dieser Entwicklung einen wesentlichen Anteil haben, zumalder landeskulturelle Wert, der sich durch Verbesserungen im Ertragspotenzialund anderen relevanten Eigenschaften bestimmt, eine Zulassungsvoraussetzungfür neue Sorten ist.
Abb. 1.2: Ertragsentwicklung bei Schmalblättrigen Lupinen: Mittlere Kornerträge nachSortenzulassungsjahren und Standorttypen.18 Sorten; Löß- bzw. Verwitterungsstandorte Thüringen, Sachsen, Sachsen-Anhalt; nachAnzahl Prüfumwelten gewichtete Mittelwerte über 1-35 Prüfumwelten je Sorte und Standorttyp.(Versuchsberichte 2000 - 2015 der Thüringer Landesanstaltfür Landwirtschaft (TLL))
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Hinsichtlich der in der Praxis erzielten Kornerträge liegen SchmalblättrigeLupinen zwischen den Gelben und Weißen Lupinen. Ihr Anbau ist auf fast allenBöden möglich. Ihre Erträge bewegen sich in normalen Jahren entsprechendder Standortgüte zwischen 15 und etwa 45 dt/ha. In Landessortenversuchenin Mitteldeutschland werden im langjährigen Durchschnitt Kornerträge bis 40dt/ha und vereinzelt Erträge bis über 50 dt/ha erreicht, wobei das Ertragsniveauauf Lößstandorten, Lößübergangslagen und Verwitterungsstandorten mit ca.39 dt/ha im zehnjährigen Durchschnitt merklich höher liegt als auf den D-Standorten (ca. 28 dt/ha; Tabelle 1.4). Diese Zahlen, die sich von den in derlandwirtschaftlichen Praxis üblicherweise realisierten Erträgen zum Teil deutlichabheben, belegen das erhebliche genetische Ertragspotenzial der Schmalblättri-gen Lupine und ihr Potenzial beim Anbau auf besseren Standorten. Die Spannwei-ten in der Tabelle 1.4 zeigen indes auch, dass die Ertragsschwankungen hochsind.
Rohproteingehalt und -ertrag der Schmalblättrigen Lupinen können mit jenenanderer Körnerleguminosen durchaus konkurrieren. So lag der Rohproteingehaltder Schmalblättrigen Lupinen auf den Löß- und Verwitterungsstandorten derLandessortenversuche in Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt im Durch-schnitt der Jahre 2010 - 2015 bei 29,7 % (86 % TS) und damit deutlich über demder Futtererbsen (19,1 %) und auch über dem der Ackerbohnen (25,2 %). Alsproteinreichste Sorte erwies sich Probor mit durchschnittlich 30,9 %. Im Hinblickauf die Jahres-, Standort- und Sortenunterschiede ist es empfehlenswert, denaktuellen Rohproteingehalt im Erntegut zu ermitteln, um etwa Futterrationenpräzise planen zu können. In der Abb. 1.3 sind die mittleren Rohprotein-Flächenerträge verschiedener Körnerleguminosen für zwei Prüforte dargestellt,die in den Thüringer Landessortenversuchen für sämtliche Körnerleguminosenverwendet wurden und somit einen fairen Vergleich erlauben. Der Vergleich indiesen identischen Prüfumwelten (Prüfjahre, Prüforte) lässt für die Schmal-blättrige Lupine ein ansprechendes Rohprotein-Ertragspotenzial erkennen,welches sich, wenngleich mit stärker ausgeprägten Jahreseinflüssen, in seinemNiveau durchaus mit der Erbse, aber auch mit der Sojabohne, messen kann.
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Tabelle 1.4:Kornerträge (dt/ha; 86 % TS) der Schmalblättrigen Süßlupine in Landessorten-versuchen.Erträge für Standortkategorien L, V und D gemittelt über Prüforte und Bezugssorten jePrüfjahr; (Datenquellen: Versuchsberichte 2006 - 2015 der Thüringer Landesanstalt fürLandwirtschaft (TLL) bzw. der Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und FischereiMecklenburg-Vorpommern)
Prüfjahr2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
36,1
25,6
30,8
22,5-40,5
Mittel L-Standorte
Löß- und Verwitterungsstandorte Thüringen, Sachsen, Sachsen-Anhalt
36,0
50,1
39,5
33,0-50,1
32,8
34,5
33,4
31,4-36,3
39,8
41,6
41,0
39,1-44,0
35,5
33,1
34,9
33,1-37,9
48,3
43,5
46,4
41,4-52,7
43,6
29,9
40,2
29,9-52,3
34,8
29,0
32,5
24,6-47,4
39,5
29,7
37,0
21,3-50,6
42,6
--
42,6
31,9-50,1
Diluvialstandorte Nord-Ost
25,9
16,6-33,3
23,2
18,0-29,9
22,7
12,2-41,1
30,9
24,4-39,7
23,0
15,0-31,6
27,8
21,4-34,5
35,4
31,6-44,3
37,1
26,7-45,9
30,7
29,2-31,7
20,0
11,7-26,4
Mittel V-StandorteMittel L-, V-Standorte
Spannweite
Mittel D-Standorte N-O
Spannweite
Weiße Lupinen stellen die höchsten Ansprüche an den Boden und an den Wärme-haushalt. Auf guten Böden, z. B. Löß- oder Lehmstandorten, kann sie bis zu60 dt/ha Kornertrag und sehr hohe Eiweißerträge erbringen. Auf Sandbödenerreicht auch sie in der Regel nicht mehr als 20 dt/ha Kornertrag. Die Ertrags-schwankungen sind sehr hoch. Vorteilhaft ist die absolute Platzfestigkeit derHülsen. Chancen für einen flächenmäßig nennenswerten Anbau der WeißenLupine dürften sich aber frühestens mit der Züchtung von Sorten mit Widerstands-fähigkeit gegenüber der Anthraknose ergeben.
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Abb. 1.3:Rohproteinerträge in dt/ha von Körnerleguminosen in identischen Prüfjahren (2009 - 2015)und auf identischen Löß-Prüfstandorten in Thüringen. Prüfstandorte: Dornburg (Lö1c, AZ46 - 80); Großenstein (Lö4b1; AZ 51 - 58); Erträge Bezugssorten gemittelt über Prüfstandorteje Prüfjahr; Bezugsbasis für Proteinerträge: 100 % TS. (Versuchsberichte 2009 - 2015,TLL)
1.4 Anbaufläche
Der Anbau der Lupinen wurde in Deutschland bis Mitte der 1990er Jahre vonder Weißen und Gelben Süßlupine geprägt. Wie bereits im vorangegangenenKapitel erläutert, sanken die Anbauflächen dieser beiden Lupinenarten mit demAuftreten der Krankheit Anthraknose erheblich und sie haben heute kaum nocheine Anbaubedeutung. Mit der Einführung der anthraknosetoleranten Schmal-blättrigen Lupinen 1997 kam es erneut zu einem Anstieg der Anbaufläche Endeder 1990er Jahre. Auf Grund schlechterer Wirtschaftlichkeit gegenüber Markt-früchten wie Getreide und Raps sank jedoch der Anbau der Lupine und der an-deren großkörnigen Leguminosen in den 2000er Jahren wieder. Dieser Trendkonnte durch die Eiweißpflanzenprämie der EU (55,57 Euro je Hektar bis 2008)und weitere Förderprogramme der Bundesländer nicht gestoppt werden. Mitder Durchsetzung von Agrarumweltmaßnahmen und des „Greenings” 2015 sinddie Anbauzahlen wieder leicht angestiegen (Abb. 1.4).
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Abb. 1.4: Anbau von Körnerleguminosen in Deutschland 1999-2015
Der Anbau der Lupine ist im Gegensatz zu den anderen großkörnigen Körner-leguminosen regional konzentriert, und zwar auf die Bundesländer Brandenburg,Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen und Sachsen-Anhalt (Tabelle 1.5). In diesenRegionen findet man einen hohen Anteil Sandböden mit niedrigen pH-Werten,was dem Wachstum der Lupinenarten besonders entgegen kommt.
Tabelle 1.5:Entwicklung der Anbauflächen von Lupinen in Brandenburg, Mecklenburgund Sachsen-Anhalt 2010 - 2015 (Anbaufläche in 1000 ha)
Bundesland 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Brandenburg
Mecklenburg-Vorpommern
Sachsen-Anhalt
Deutschland
12,2
Statistisches Bundesamt
3,7
4,4
24,1
11,1
3,4
4,3
21,5
10,0
2,5
2,8
17,8
9,5
2,2
3,3
17,4
10,6
2,8
5,6
21,4
14,3
5,2
6,3
29,6
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Anbautechnik Lupinen
Bernd Schachler
2.1 Standort
Für einen erfolgreichen Anbau der Lupinen ist die Wahl des Standortes vonentscheidender Bedeutung. Im Vordergrund der Standortwahl sollte der pH-Wert des Bodens stehen (vgl. hierzu Kap. 1.1, Tabelle 1.1). Böden mit stauenderNässe und auch flachgründige Böden sind für den Anbau weniger geeignet.
Da die Gelbe und die Weiße Lupine eine recht lange Vegetationszeit haben (s.Tabelle 1.1), sind Standorte zu wählen, die eine sichere Ernte im September bisOktober ermöglichen. Ist die frühe Ernte ein entscheidendes Kriterium für denAnbau, kann nur die Schmalblättrige Lupine angebaut werden. Durch dieunterschiedlichen Wuchsformen stehen Sorten zur Verfügung, die ein sehrbreites Spektrum der Abreife abdecken. Endständige Formen reifen in der Regelgleichmäßiger und sicherer ab. Sie sollten besonders auf guten Böden, inniederschlagsreichen Gebieten und in Mittelgebirgslagen angebaut werden.Bei den verzweigten Formen kommt es in den genannten Regionen zu ständigemNeuaustrieb und somit zu unterschiedlicher Abreife. Sie sind daher eher fürtrockenere Standorte geeignet.
Das Anbauverfahren ist bei den drei Arten sehr ähnlich. Da die Gelbe wie auchdie Weiße Lupine im praktischen Anbau nur eine untergeordnete Rolle spielen,konzentrieren sich die folgenden Ausführungen auf die Schmalblättrige Lupine.Auf grundsätzliche Unterschiede wird jedoch hingewiesen.
2.2 Fruchtfolge
Lupinen sind Stickstoffsammler und tragen durch ihr kräftiges, weit verzweigtesWurzelsystem zur Strukturverbesserung des Bodens bei. Alle drei Arten habeneine lange Pfahlwurzel (Abb. 2.1), mit der sie Nährstoffe und Wasser auch austieferen Schichten nutzen können. Desweiteren sind sie in der Lage, schwer-verfügbaren Phosphor aufzuschließen und somit verfügbar zu machen.
Die Integration der Lupinen in die Fruchtfolge beeinflusst das gesamte An-bausystem sehr positiv. Die größte Bedeutung hat dabei die hohe Stick-
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stofffixierung und die Bereitstellung von Stick-stoff für die nachfolgenden Kulturen. Die Hu-musanreicherung und die damit verbesserteBodenstruktur und Bodengare sind weiterepositive Vorfruchtwirkungen. Weniger Arbeits-gänge und eine leichtere Bearbeitbarkeit aufGrund verbesserter Bodenstrukturen führen zueiner Reduktion der Arbeitserledigungskos-ten.Die ökonomische Leistung der Lupine (s. Kap.5) erstreckt sich somit nicht nur direkt auf dieFolgefrucht, sondern auch auf weitere Frucht-folgeglieder und somit auf die gesamte Frucht-folge. Diese Wirkung kann umso höher bewer-tet werden, je einseitiger die Fruchtfolge und/oder niedriger die Bodenfruchtbarkeit desStandortes ist. Im ökologischen Landbau stel-len die Lupinen eine unverzichtbare Stickstoff-quelle dar und der Vorfruchteffekt ist hier nochhöher zu bewerten.Die günstigsten Folgefrüchte sind Winterge-treide und Winterraps. Der wertvolle Stickstoffwird von der Nachkultur verwertet und somitnicht ausgewaschen. Ist als Folgekultur jedocheine Sommerung vorgesehen, ist in jedem Falleine schnellwachsende Zwischenfrucht zudrillen. Hier eignen sich besonders Senf, Öl-rettich und Phacelia. Diese Kulturen verwerten
Abb. 2.1: Wurzelsystem einerSchmalblättrigen Lupine
und binden den Stickstoff, so dass die Auswaschungsgefahr minimiert wird.Die drei Lupinenarten sind mit sich selbst unverträglich. Somit sind Anbau-pausen von mehr als 4 Jahren unbedingt einzuhalten. Bei engeren Fruchtfolgenkommt es zu starken Ertragseinbußen durch eine Reihe pilzlicher Schaderreger,aber auch durch einen verstärkten Blattrandkäferbefall (s. Kap. 3).Mit Blick auf die Vorfrucht sollte beim Anbau von Lupinen bedacht werden, dassnach Kartoffeln oder Mais mit einem erhöhten Rhizoctonia- bzw. Fusariumbefallzu rechnen ist. In Fruchtfolgen mit Raps kann ein Befall mit Sclerotinia negativeAuswirkungen auf den Ertrag haben.
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2.3 Düngung
Eine Düngung der Grundnährstoffe ist im konventionellen Anbau ab Versor-gungsstufe C, im ökologischen Anbau ab Stufe B erforderlich.Da Kalium auswaschungsgefährdet ist, sollte in Abhängigkeit von der Bodenartvor allem auf leichten und durchlässigen Böden die Düngung direkt zu denLupinen erfolgen. Körnerleguminosen haben insgesamt einen hohen Bedarf anSchwefel. Empfehlenswert ist daher eine Düngung mit 20-30 kg S/ha. Diesekann als Kombination mit schwefelhaltigen Kaliumdüngern erfolgen.Als Stickstoffsammler (Tabelle 2.2) wird den Lupinen kein Stickstoffdünger injeglicher Form verabreicht. Mit der Gabe von Stickstoff würde der Gratisfaktorder biologischen N-Fixierung deutlich verringert. Somit ginge ein großer Vorteildes Lupinenanbaus verloren. Hinzu kommt, dass durch eine Stickstoffdüngungdas Unkrautwachstum stark gefördert, die Abreife verzögert und somit dieErntebedingungen deutlich verschlechtert würden. Diese Aspekte treffen ingleicher Form für organische Dünger wie beispielsweise Stalldung und Güllezu.
Art
Kornertrag86% TM
(t/ha)
Verändert nach: Körnerleguminosen anbauen und verwerten. KTBL, Heft 100.
Tabelle 2.2:Anhaltswerte zur Stickstoffbindung von Körnerleguminosen
Schmalblättrige L.
Gelbe Lupine
Weiße Lupine
Körnererbse
N-Gehaltim Korn
(kg N/t FM)
N-Entzug
(kg N/ha)
N-Bindung
(kg N/ha)
N-Saldo
(kg N/ha)
2,5
1,5
2,5
3,0
48
61
52
35
120
92
130
105
150
114
163
123
30
22
33
8
2.4 Impfung
Die Versorgung der Lupinen mit der notwendigen Menge an Stickstoff erfolgtüber die Symbiose mit den Knöllchenbakterien. Diese Bakterien sind spezifischfür die unterschiedlichen Leguminosen; für die Lupine ist es Bradyrhizobiumlupini. Sie müssen in ausreichender Anzahl im Boden vorhanden sein, um einesichere Infektion der Pflanzen zu ermöglichen. Auf Standorten, die noch nieoder länger als 8 bis 10 Jahre keine Lupinen getragen haben, ist eine Impfung
23
-
mit den Bakterien Voraussetzung für einen sicheren Ertrag.Die Bakterien sind ernährungsphysiologisch von der Pflanze abhängig. DiePflanze stellt zur Deckung des Energiebedarfes für die Stickstofffixierungorganische Kohlenstoffverbindungen zur Verfügung. Diese Stoffe stammenursprünglich aus der Photosynthese der Pflanze. Durch den Abbau der Verbin-dungen gewinnen die Bakterien Energie zur Spaltung und Reduktion der Stick-stoffmoleküle. Diese Reaktion ist energieaufwändig. Die Bakterien liefern imGegenzug an die Pflanzenzelle hauptsächlich Ammoniak (NH3) als erstes stabilesProdukt der Stickstofffixierung, das im wässrigen Milieu zu Ammoniumionen(NH4+) umgesetzt wird. Ammoniak ist jedoch ein starkes Zellgift. Um eineAmmoniakanreicherung in den Pflanzenzellen zu vermeiden, wird dieser sofortzur Synthese von Glutamin und Glutaminsäure weiterverwendet (Ammoniak-Assimilation).Viele Versuche verdeutlichten, dass dort, wo keine Bakterien im Boden vorhandenwaren, erst durch die Impfung ein wirtschaftlicher Anbau möglich war. Mehr-erträge und deutlich höhere Rohproteingehalte belegen die Wirkung der Impfung.
Bei nicht durchgeführter Impfung zeigen die Pflanzen, wie auf den Abbildungen2.2a und b sichtbar, dass sie unter Stickstoffmangel leiden und eine Besiedlungmit Bakterien nicht vorhanden ist.
Abb. 2.2 a: Lupinenanbau ohne Bakterienimpfung (links) und mit Impfung
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25
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Abb. 2.2 b: Lupinenpflanzen ohne Bakterien-impfung (links) und mit Impfung (rechts)
Die Aktivität der Bakterien kannüberprüft werden, indem eineWurzel zerschnitten wird undim Inneren eine rötliche Färbungsichtbar wird.Für den Anbau werden zurzeitzwei praxisrelevante Impfstof-fe bereitgestellt. Das sind diePräparate „HiStick” (BASF) und„RADICIN Lupin” (Jost GmbH).
HiStick ist ein Torfsubstrat, indem die Bakterien enthalten
2.4.1 HiStick
sind. Handelsüblich ist es in einem400 g-Folienbeutel, der für 100 kg Saatgut reicht, verpackt.Es kann als Trockenimpfung direkt in die Sämaschine eingefüllt werden. Dabeiist auf eine möglichst gleichmäßige Verteilung zu achten. Bei der Feuchtimpfungwird das Saatgut mit ca. 200 ml Wasser je 100 kg Saatgut benetzt und mit demSubstrat vermischt. Zur Suspensionsimpfung wird ein Beutel HiStick mit800 ml Wasser gleichmäßig und klumpenfrei aufgemischt. Damit wird die ent-sprechende Menge Saatgut in einem geeigneten Mischer gleichmäßig überzogen.
HiStick ist im verschlossenen Beutel ca. zwei Jahre nach Herstellungsdatumlagerfähig, geöffnete Verpackungen sollten innerhalb weniger Stunden verar-beitet werden. Behandeltes Saatgut ist trocken, kühl und vor allem dunkel,dennoch nur kurze Zeit lagerfähig.
RADICIN Lupin ist eine Suspension die in 75 ml- oder 400 ml-Verpackungs-einheiten angeboten wird. Für einen Hektar Anbaufläche werden 75 mlSuspension benötigt.Die Ausbringung erfolgt mit 300 bis 400 l Wasser/ha direkt vor oder nach derAussaat. Auf Grund der hohen UV-Sensibilität der Bakterien sind diese unver-züglich nach der Ausbringung leicht in den Boden einzuarbeiten.RADICIN Lupin ist ca. 6 Wochen lagerfähig und sollte erst unmittelbar vor derAusbringung geöffnet werden.
2.4.2 RADICIN Lupin
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-
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-
2.5 Bodenbearbeitung
Lupinen können als recht anspruchslose Kulturen angesehen werden, was abernicht bedeutet, dass sie auf einen ackerbaulichen guten Zustand des Feldesverzichten können. Die Lupine hat ein geringes Konkurrenzvermögen und kannnur dort gut gedeihen, wo der Zustand des Bodens es erlaubt.Im konventionellen wie auch im ökologischen Landbau müssen alle ackerbau-lichen Maßnahmen so gestaltet sein, dass der Unkrautdruck so gering wiemöglich gehalten wird. Es stehen nur sehr eingeschränkte Möglichkeiten zurUnkrautregulierung zur Verfügung und diese müssen durch Schlagauswahl,Bodenbearbeitungsmaßnahmen, Aussaatzeit und Aussaatverfahren unterstütztwerden.Die Bodenvorbereitung sollte nach Möglichkeit bereits im Vorjahr mit der Herbst-furche beginnen. Gerade auf sandigen Böden sind tiefgründige Bearbeitungs-schritte im Frühjahr immer mit hohen Wasserverlusten verbunden und ein Groß-teil der Winterfeuchtigkeit geht verloren.Die Saatbettbereitung erfolgt flach, gekeimte bzw. in Keimung befindlicheUnkräuter werden zerstört und der Wasserverlust ist recht gering. Tiefe Bear-beitung würde ein erneutes Unkrautsamenpotenzial in die oberen Bodenschich-ten fördern. Das Saatbett sollte feinkrümelig und gut abgesetzt sein, um einegleichmäßige Ablagetiefe zu gewährleisten. Im ökologischen Landbau kannzwischen Saatbettbereitung und Aussaat durchaus ein längerer Zeitraum ver-bleiben, um bei der Aussaat erneut keimende Unkräuter zu bekämpfen.
Lupinen keimen schon bei geringen Temperaturen und sind je nach Art tolerantgegen Fröste auch bis - 7 ° C. Frühe Aussaaten befördern das generativeWachstum; die Pflanzen sind kleiner und das mögliche Ertragspotenzial isthöher. Späte Aussaaten führen zu einem verstärkten vegetativen Wachstum,die Grünmasse steigt und der Kornertrag ist niedriger.Der Aussaattermin ist nicht allein nach dem Kalender zu wählen, sondernsollte sich an der Bodentemperatur orientieren. Frühe Saaten in einen kaltenBoden bedeuten verlängerte Auflaufzeiten, aber auch Unkrautsamen sindnoch nicht in Keimstimmung und können weder mechanisch noch mit Boden-herbiziden bekämpft werden. Um optimale Aussaatbedingungen zu haben, istein späterer Aussaattermin, nötigenfalls bis ca. zum 10. April, in Betracht zuziehen. Gelbe Lupinen haben sortenspezifisch ein Vernalisationsbedürfnis undsind daher auf frühe Aussaaten angewiesen.
2.6 Aussaat
28
-
Alle Lupinenarten keimen epigäisch, das heißt, ihre Keimblätter durchbrechendie Krume und heben sich über die Bodenoberfläche empor. Eine flache Aus-saat von 2-3 cm ist daher notwendig. Die Samen müssen gleichmäßig mit Bodenbedeckt sein; oben aufliegende Körner werden nur schlecht keimen. TiefereSaaten führen zu ungleichmäßigem Aufgang und zu Ertragsdepressionen. DieReihenabstände sind denen von Getreide gleich. Reihenabstände von mehr als30 cm sind durchaus sinnvoll, stellen aber an die Bodenbearbeitung, dasUnkrautmanagement und die Aussaattechnik besonders hohe Anforderungen.Die Aussaatstärke ist von der entsprechenden Art und vom Wuchstyp abhängig.In der Tabelle 2.3 sind die Aussaatstärken in Körnern/m2 für die Lupinenartenangegeben.
GelbeLupine
Tabelle 2.3:Empfohlene Aussaatstärken in Körnern/m2
80-100
WeißeLupine
SchmalblättrigeLupine
verzweigt
SchmalblättrigeLupine
endständig
60-70 80-90 110-120
Der Saatgutbedarf (in kg/ha) lässt sich nach folgender Faustregel berechnen:
Körner/m2
Keimfähigkeit(%)
2.7 Unkrautbekämpfung im ökologischen Landbau
Grundvoraussetzungen für eine gute Unkrautregulierung sind eine ausgewo-gene Fruchtfolge, gezielte Auswahl der Flächen ohne Besatz mit Wurzelun-kräutern und eine bereits im Herbst beginnende Unkrautbekämpfung.Im Vorauflauf sowie im 4-5 Blattstadium ist der Einsatz eines Striegels möglich(Abb. 2.3 a, b). Da die Pflanzen direkt nach dem Aufgang sehr empfindlich sind,ist eine Bearbeitung dann nicht zu empfehlen. Der Einsatz von Hacken setztweite Reihenabstände voraus. Beide mechanischen Maßnahmen sind im-mer bei trockener Witterung und leicht welken Pflanzen, vorzugsweise in denMittagsstunden, durchzuführen.
29
-
Abb. 2.3 a: Lupinenfläche vor dem Einsatzdes Striegels
2.8 Chemische Unkrautbekämpfung
Abb. 2.3 b: Lupinenfläche nach dem Einsatzdes Striegels
Zur chemischen Unkrautbekämpfung stehen nur wenige Mittel zur Verfügung(Tab. 2.3). Über den aktuellen Stand der zugelassenen Mittel sollte man stetsinformiert sein. Auskünfte können über die zuständigen Pflanzenschutz-ämter und über die aktuelle Datenbank des Bundesamtes für Verbraucher-schutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) eingeholt werden (BVL, https://apps2.bvl.bund.de/psm/jsp/index.jsp?modul=form).
Tabelle 2.3:Im Lupinenanbau zugelassene Herbizide und Sikkationsmittel (Stand 08/2016)
Handels-bezeichnung
Wirkstoff
BoxerFilon
Gardo GoldPrimagram Gold
Stomp AquaStomp Raps
Fusilade MaxTRIVKOVenture
Select 240EC
DessixREGLEXRegloneReglor
* Vorauflauf, ** Nachauflauf
Termin Zulassungbis
Aufwand-menge(l/ha)
Bemerkung
in Mischung mitStomp Aqua
Empf.: Nicht mehrals 3,0 l/ha
nicht imKonsumanbau
nur in der Saat-gutproduktion
Prosulfocarb
Terbuthylacin,S Metholachlor
Pendimethalin
Fluazifop
Clethodim
Deiquat
VA*
VA
VA
NA**
NA
NA
28.2.2017
31.12.2016
31.12.2017
31.12.2022
31.12.2024
31.12.2016
5,0
4,0
2,6
1,0
0,5
3,0
30
-
Tabelle 2.4:Wirkungsbreite der Herbizide
Die Vorauflaufmittel benötigen für eine optimale Wirkung neben einer aus-reichenden Bodenfeuchte vor allem ein klutenfreies, gleichmäßiges Saatbett.Da die Wirkung der Herbizide zeitlich begrenzt ist, müssen Zeitpunkt der Appli-kation und Aufgang der Unkräuter zusammen passen. Dieses ist der Fall, wenndie Aussaat in einen warmen, leicht feuchten Boden erfolgt und die Lupinenwie auch die Unkräuter zügig aufgehen können. Demnach ist, wie bereits er-wähnt, für eine optimale Wirkung auch ein leicht verspäteter Aussaattermin inKauf zu nehmen.Bodenbearbeitung, Aussaat und Aussaattermin müssen so terminiert und inhöchster Qualität durchgeführt werden, dass die Herbizide beste Bedingungenfür deren Wirkung haben. Es gibt danach keine Möglichkeit einer Nachauf-laufbehandlung! Die Vorauflaufbehandlung ist kurz nach der Aussaat durch-zuführen, die Lupinen dürfen noch nicht die Krume angehoben haben. Beispäterer Applikation verursachen diese Mittel teilweise starke Schäden. ImNachauflauf sind nur Mittel mit graminizider Wirkung zugelassen.
UnkrautartGardo Gold
Primagram Gold
Ackerhellerkraut
Ehrenpreis-Arten
Weißer Gänsefuß
Kamille-Arten
Klatschmohn
Klettenlabkraut
Knöterich-Arten
Kornblume
Melde-Arten
Stiefmütterchen
Taubnessel-Arten
Raps
BoxerStomp Aqua
Thlaspi arvense
Veronica spp.
Chenopodium album
Matricaria spp.
Papaver rhoeas
Galium aparine
Polygonum spp.
Centaurea cyanus
Atriplex spp.
Viola arvensis
Lamium spp.
Brassica napus
+++
0
+++
++
+
+++
+++
++
+++
+++
+++
+++
+++
+++
+++
0
+++
0
0
0
++
+++
+++
0
+++
+++
+
0
0
+++
+
0
+
0
+++
+++
Für die Sikkation ist der Wirkstoff Deiquat (Reglone) möglich, die Mittel dürfen lediglichin Beständen zur Saatgutproduktion angewendet werden. Glyphosathaltige Herbizidehaben keine Zulassung für die Erntebeschleunigung.
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-
Die Lupinenarten unterscheiden sich deutlich in ihrer Vegetationszeit. DieSchmalblättrige Lupine benötigt die kürzeste Zeit bis zur Körnerreife. Bedingtdurch den Anbau auf den guten Böden hat die Weiße Lupine eine sehr langeVegetationsperiode. Die Gelbe Lupine liegt dazwischen, jedoch mit einer deut-lich längeren Vegetationszeit als die Schmalblättrigen Lupinen.Die Gelbe und die Weiße Lupine sind sehr platzfest, während die Schmalblätt-rige Lupine über eine nur mittelmäßige Platzfestigkeit verfügt; sie darf in keinemFall überständig werden. Daher ist sie besonders in warmen und trockenenSommern möglichst taggenau zu dreschen. Um Ausfallverluste zu minimieren,sind besonders die sehr heißen Mittagsstunden zu meiden; der Drusch ist be-vorzugt in die Morgen- und Abendstunden zu legen. Zur Problematik der Sik-kation sind unbedingt die aktuellen Zulassungen zu prüfen (s.o.).Bei stark verunkrauteten Beständen hat sich der Einsatz eines Siebes in dieQuerförderschnecke (Abb. 2.4) als sehr effektiv erwiesen. Unter trockenenBedingungen werden vor allem Melde- und Knöterichsamen gut abgesiebt unddas Erntegut ist deutlich sauberer (Abb. 2.5).
2.9 Ernte
Der Drusch ist schonend durchzuführen, um Bruchkorn zu vermeiden. Im Bereichder Saatgutproduktion ist das besonders wichtig, um eine hohe Keimfähigkeitzu sichern. Aber auch die Produktion für die Futter- und Lebensmittelindustrie
Abb. 2.4: Einsatz eines Spezialsiebes in die Querförderschnecke des Mähdreschers(Claas-Kornmulde gelocht)
32
-
33
Abb. 2.5: Lupinenernteergebnis ohne Kornmulde (links) und mit Kornmulde (rechts)
erfordert hohe Rohwarenqualitäten. Bruchkorn führt zu erhöhten Pilzbelastun-gen bzw. zur Oxidation der enthaltenen Öle und somit zu einer deutlich schlech-teren Qualität.Die in den Betrieben vorhandenen Feuchtemessgeräte (Pfeuffer HE 50 etc.) sindim Gegensatz zu dem hier abgebildeten Gerät (Abb. 2.6) meist nicht für Lupinenausgelegt. Die Messung mit anderen Leguminosen-Einstellungen ist ungenauund kann nur einen Anhaltspunkt geben. Grundsätzlich ist das Mahlen dreimalauszuführen, um eine gute und einheitliche Konsistenz des Lupinenmehls zuerhalten. Abhängig von der Konsistenz und dem Aussehen des Mahlgutes kanneine grobe Aussage über die Feuchte gemacht werden (Abb. 2.6 a-c).
Messung des Feuchtegehaltes einer Lupinenprobemit 14,3 %– Feuchte unter 15 %– Die Lupinen sind voll- ständig zermahlen– Beim Mahlen knacken die Körner hörbar
mit 16,5 %:– Feuchte 15-18 %– Die Lupinen sind nur teilweise zermahlen– Ganze Körner haben Abdrücke von der Messzelle
Abb. 2.6 a
mit 20,5 %:– Feuchte größer 19 %– Mahlgut ist verklebt– Löst sich nur schwer aus der Messzelle
Abb. 2.6 b Abb. 2.6 c
-
Pilzliche und tierische Schaderregerund ihre Bekämpfung
Christine Struck
3.1 Schadpilze
Lupinen können von zahlreichen pflanzenpathogenen Pilzen befallen werden.Nur die wichtigsten Erreger, die ertragswirksame Krankheiten verursachen,sollen hier beschrieben werden. Dazu gehören in erster Linie bodenbürtige(bzw. Fruchtfolge-) Erreger, wie Fusarium- und Sclerotinia-Arten, Pythium spp.,Rhizoctonia solani und der Erreger der schwarzen Wurzelfäule Thielaviopsisbasicola. Desweiteren sollte der Grauschimmelpilz Botrytis cinerea genanntwerden sowie die bereits in Kap. 1 erwähnte Anthraknose.
3.1.1 Wurzel- und Stängelfäulen
Lupinenwelke (Fusarium spp.)Unter den Fusarium-Arten, diean Lupinenpflanzen Wurzel- undWelkekrankheiten hervorrufenund die z. T. zu erheblichen Er-tragsausfällen führen, haben F.avenaceum und F. oxysporumdie größte Bedeutung. Beidegelten als samen- und boden-bürtig und entwickeln sich beiverunreinigtem Saatgut in derKeimwurzel, wobei das unterzu feuchten und für die Pflanzeungünstigen Bedingungen zumAbsterben der Keimlinge füh-ren kann. Vorwiegend dringendie Erreger aber, ausgehendvon Sporen oder Mycelrestenaus dem Boden, über Verletzun-gen der Wurzeln oder Stängelbasis in die Pflanze ein. Von dort aus besiedelnsie dann die Leitbahnen, so dass es zur verminderten Wasser- und Nährstoff-
Abb. 3.1: Lupinenpflanze mit Lupinenwelke-Symptom
35
-
36
-
versorgung kommt. Die typischen Symp-tome werden erst relativ spät sichtbar.Die Pflanze zeigt Welkeerscheinungen undRotverfärbungen der Blätter (Abb. 3.1)und bleibt im Wachstum zurück. An denWurzeln sind Verbräunungen sichtbar(Abb. 3.2; Wurzelfäule). Besonders F.avenaceum verursacht zudem Hülsen-fäule.
Sclerotinia-StängelfäuleSclerotinia sclerotiorum ist ein bodenbürtiger Erreger mit sehr weitem Wirts-spektrum, zu dem neben allen Leguminosen und Sonnenblumen vor allem Rapsgehört. Unter hohem Infektionsdruck und feucht-warmen Bedingungen führtein Befall zum Keimlingssterben. Die Hauptinfektionszeit liegt jedoch später,wenn Ascosporen, die sich in den Apothecien am Boden entwickelt haben, durchRegenspritzer an die Pflanze gelangen. Bei warmer Witterung und sehr hoherLuftfeuchtigkeit kann der Pilz sich auf absterbenden Blättern/Blütenblätternentwickeln und, ausgehend von Ansatzstellen der Blätter oder Seitentriebe,den Stängel besiedeln. Der Stängel wird weich und weißes Pilzmycel wirdsichtbar. Die Pflanzenteile oberhalb dieser Stelle werden nicht mehr versorgtund beginnen zu welken und vorzeitig abzureifen. Im Stängel und z. T. auch inden Hülsen werden schwarze, harte Sclerotien gebildet, die im Boden überdauernkönnen. Getreidearten werden von diesem Erreger nicht befallen; sie geltendaher als geeignete Folgekultur.
Weitere Wurzel- und StängelfäulenNeben den o. g. Pathogenen sind weitere Erreger als Verursacher von Wurzel-und Stängelfäulen von Bedeutung, wie Pythium spp., Thielaviopsis basicolaund Rhizoctonia solani, die alle recht ähnliche Symptome hervorrufen: Auflauf-schäden oder Keimlingssterben bzw. Umfallen der Keimlinge, dunkle Ein-schnürungen oder Verbräunungen an der Stängelbasis und/oder Wurzel (beiRhizoctonia als „Augenfleck” erkennbar). In späteren Entwicklungsstadien der
Abb. 3.2: Wurzelschäden, verursacht durchKnöllchenfraß der Blattrandkäferlarven undSekundärbefall mit Wurzelfäulepilzen
37
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Lupinen werden Braun- bzw. Schwarzverfärbungen oder Vermorschungen ander Stängelbasis oder Wurzel sichtbar (Abb. 3.2). Die Pflanzen zeigen Welkeer-scheinungen, Vergilbungen und bleiben im Wachstum zurück.
3.1.2 Anthraknose
Die Krankheit wird durch den Erreger Colletotrichum lupini hervorgerufen. Alledrei Lupinenarten sind betroffen. Während es jedoch zu erheblichen Verlustenbis zum Totalausfall bei Gelben und Weißen Lupinen kommen kann, reagierendie Schmalblättrigen Lupinen weniger anfällig. Zu nennenswerten Ausfällenkann es bei dieser Art kommen, wenn infiziertes Saatgut verwendet wurde undzudem für den Pilz optimale, feucht-warme Infektionsbedingungen herrschen.Alle oberirdischen Pflanzenteile können betroffen sein. Junge Pflanzen lassendie Blätter hängen und es zeigen sich Einschnürungen an den Blattstielen.Diese Pflanzen sterben oft ab. Bei älteren Pflanzen sind die typischen, bräun-lichen, eingesunkenen „Brennflecken” sichtbar, außerdem sind die Stängelverdreht, Blätter welken und Blattstiele knicken ab. An den Hülsen zeigen sichebenfalls Brennflecken, zudem können sie deformiert erscheinen. Der Pilzüberdauert an und in den Samen. Von der Aussaat dieses Saatgutes gehenPrimärinfektionen im Bestand aus.
3.1.3 Grauschimmel (Botrytis cinerea)
Zu einem Grauschimmelbefall kommt es in dichten Beständen oder bei sehrhoher Luftfeuchtigkeit und geringer Luftzirkulation vorrangig in der späten Blü-tezeit über eine Infektion der abgestorbenen Blütenblätter oder über Verwun-dungen. Die Konidien des Pilzes verbreiten sich vor allem mit dem Wind. Diebefallenen Pflanzenteile (Blätter, Stängel oder Hülsen) verfärben sich zunächstgraugrün, es bildet sich dann der typische graue Pilzrasen. Insbesondere derHülsenbefall kann zu beträchtlichen Ernteausfällen führen.
3.1.4 Bekämpfungsmöglichkeiten von Pilzkrankheiten
Zur Vermeidung und Bekämpfung von Pilzkrankheiten bei Lupinen steht an ers-ter Stelle der Maßnahmen die Verwendung von gesundem und gebeiztem Z-Saatgut. Als zugelassener Beizwirkstoff steht Thiram zur Verfügung (Tabelle3.1), ein Wirkstoff mit guten Bekämpfungseigenschaften gegen die o. g. Auflauf-krankheiten. Zur Bekämpfung der Anthraknose sind die Wirkstoffe Azoxy-strobin und Tebuconazol zugelassen (Tabelle 3.1). Eine Tankmischung mit jeweils
38
-
Die Schmalblättrigen und die Weißen Lupinen, sowohl Süß- als auch Bitter-lupinen, sind die bevorzugten Wirtspflanzen der Blattrandkäferarten GroßerLupinenrüssler (Sitona gressorius) und Grauer oder Gemeiner Lupinenrüssler(S. griseus) (Abb. 3.3). Die Käfer treten vorwiegend auf den leichten Standortenauf. In einer Vielzahl von Untersuchungen konnten Ertragseinbußen von 26-58 % gegenüber nicht befallenen Beständen ermittelt werden (Ströcker et al.,2013). Die Tiere fliegen im Frühjahr aus ihren Winterquartieren in die auflau-fenden Bestände ein und verursachen den für sie typischen Buchtenfraß an denBlättern (Abb. 3.4). Der hohe wirtschaftliche Schaden resultiert vor allem ausdem Knöllchenfraß an den Wurzeln (Abb. 3.2), der von den Larven der Käfer
31.12.201931.12.2020
31.12.2020
31.12.2018
0,5 l/ha ist wegen ihrer spezifischen Wirkungen empfehlenswert. Ein starkerBefall bei Gelben und Weißen Lupinen wird allerdings nicht befriedigend erfasst.Ein sehr starker Besatz mit Sclerotinia durch Pflanzenreste am Boden kann mitdem parasitischen Pilz Coniothyrium minitans vor der Aussaat oder direkt nachder Ernte bekämpft werden. Das Mittel ist nur effektiv, wenn ausreichend Feuch-tigkeit vorhanden ist.
Tabelle 3.1:Im Lupinenanbau zugelassene Fungizide (Stand: 05. Oktober 2016)
Handels-bezeichnung
Wirkstoff
Aatiram 65*TMTD 98 % Satec
Ortiva
LynxHuttonHorizonFolicurBallett
Contans WG
* außer Pythium
Zulassungbis
Aufwand-menge
Thiram
Azoxystrobin
Tebuconazol
Coniothyriumminitans
31.12.2020
250 ml/dt200 g/dt
1,0 l/ha
2 kg/ha
1,0 l/ha
BeizungAuflaufkrankheiten
Anthraknose
Sclerotinia-Arten
Anthraknose
3.2 Tierische Schaderreger
3.2.1 Lupinenblattrandkäfer
39
-
BemerkungSchad-organismus:
verursacht wird. Es kommt zu Stickstoffverlusten und zur Schaffung vonEintrittspforten für eine Reihe von pilzlichen Schaderregern, die zu Wurzel- undStängelfäulen führen (s.o.).
Eine Bekämpfung der Blattrand-käfer ist nur in einem sehr frü-hen Stadium der Lupine (zwi-schen Keimblattstadium bisetwa zum 4-6 Blattstadium) vorder Eiablage sinnvoll. Dabei istes schwierig, die tatsächlicheBefallssituation zu erfassen,denn auch bei nur geringfü-gigen Fraßschäden an den Blät-tern, legen die weiblichen Tierezahlreiche Eier, aus denen sichLarven entwickeln können, sodass die Fraßschäden an denWurzeln ungleich viel stärkersein können als an den Blättern.Eine Insektizidbehandlung (Ta-belle 3.2) pro Vegetationspe-riode ist zugelassen.
Abb. 3.3: Gemeiner (od. Grauer) Lupinenrüssler, Sitonagriseus (links) und Großer Lupinenblattrandrüssler,S. gressorius (rechts).Der Gemeine Lupinenrüssler tritt in veränderlichen Farb-schattierungen zwischen braun und grau auf; der GroßeLuinenrüssler zeichnet sich durch die helle Mittellinieauf dem Halsschild aus.
Abb. 3.4:Buchtenförmiger Fraß, verursachtvon Blattrandkäfern an Lupinenblättern
40
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Drei Blattlausarten besiedeln Lupinen und können zu Ertragsausfällen führen:die Schwarze Bohnenlaus (Aphis fabae), die Grüne Erbsenblattlaus (Acyrtho-siphon pisum) und die Lupinenblattlaus (Macrosiphum albifrons). Schädenergeben sich einerseits durch Assimilatentzug, andererseits durch den ab-gegebenen Honigtau, der die Besiedelung von Pilzen nach sich zieht. Vor allemaber sind die Blattläuse als Überträger verschiedener Virosen von Bedeutung.Eine Bekämpfung wird erst bei Koloniebildung sinnvoll. Es stehen nur wenigeInsektizide zur Verfügung (Tabelle 3.2).
3.2.2 Blattläuse
Tabelle 3.2:Im Lupinenanbau zugelassene Insektizide (Stand: 05. Oktober 2016)
Handels-bezeichnung
Wirkstoff Zulassungbis
Aufwand-menge
BemerkungSchad-organismus:
Lambda-Cyhalothrin
Cypermethrin
75 ml/haBeißende und
saugendeInsekten
Karate ZeonKUSTILambda WGTRAFO WG
Cyperkill Max
31.12 2022
28.02.2017 50 ml/ha Blattrandkäfer
41
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Verwertungsmöglichkeiten der Lupine
Antje Priepke und Annett Gefrom
4.1 Verwertung Schmalblättriger Lupinen in der Tierernährung
4.1.1 Futterwert der Schmalblättrigen Lupine
In der Fütterung steht die Schmalblättrige Lupine in direkter Konkurrenz zumSojaextraktionsschrot (SES), dessen Rohproteingehalt um die 44 % (bei 88 %TS) von keiner heimischen Körnerleguminose erreicht wird. Soll aber bewusstauf Importsoja verzichtet werden – z. B. im Biobereich, im Marktsektor „ohneGentechnik” – oder verstärkt auf regional produziertes Futter gesetzt werden,führt kein Weg an den heimischen Körnerleguminosen vorbei.Dabei zeigen sich die Vorteile der Schmalblättrigen Lupine gegenüber denanderen Körnerleguminosen: sie weisen mit durchschnittlich 30 % (in 88 %TS) den höchsten Proteingehalt vor Ackerbohne und Erbse auf. Noch höhereProteingehalte erreichen die Gelbe und Weiße Lupine (im Mittel 38 bzw. 33 %),die jedoch, wie bereits in Kapitel 1 hervorgehoben, aufgrund der Anthraknose-problematik nur sehr begrenzt im Anbau sind und somit auch für die Fütterungkaum zur Verfügung stehen.Der Proteingehalt der Lupinen sollte jeweils analysiert werden, da diesererheblich in Abhängigkeit von der Sorte, dem Standort und dem Erntejahrvariieren kann, wie das aktuelle Körnerleguminosenmonitoring der UFOP(2015) sowie Auswertungen des LUPINEN-NETZWERKES (2015) zeigen.Im Gegensatz zur Ackerbohne und Erbse enthalten Lupinen wenig Stärke (DLG2014, polarimetrische Bestimmung entsprechend der Methodenvorschriftender VDLUFA), wodurch keine Verdrängung von preiswertem Getreide aus derRation erfolgt. Jansen et al. (2006) konnten mit Hilfe der enzymatischen Analysenachweisen, dass die Lupinen an sich stärkefrei sind und die klassischerweiseausgewiesene Stärke vorrangig der Nicht-Stärke-Polysaccharide-(NSP)-Fraktionzugehörig ist.Im Vergleich zu den anderen Körnerleguminosen weist die Lupine einen deutlichhöheren Gehalt an Rohfaser sowie Neutral- und Säure-Detergenzien-Faser(aNDFom und ADFom) auf. Dennoch ist die Rohfaser wegen der geringenLignifizierung für Wiederkäuer hoch verdaulich.Bei Schweinen wird häufig der hohe Gehalt der NSP (durchschnittlich bei 390g/kg bei 88 % TS) als einsatzbeschränkend beschrieben, da diese Kohlen-
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hydrate enzymatisch unverdaulich sind und nur im Dickdarm unter Entstehungvon Gasen abgebaut werden können. Gleichzeitig besitzen sie die Fähigkeit,Nährstoffe zu umhüllen, die Verdaulichkeit und damit den Energiegehalt zureduzieren sowie die Viskosität des Verdauungsbreies zu erhöhen. Dabeiunterscheidet sich die NSP-Zusammensetzung der Lupine deutlich von der desGetreides. Während die antinutritive Wirkung der weniger verzweigten Poly-saccharide von Getreide hinsichtlich der Viskositätssteigerung bekannt ist, gibtes für die höher verzweigten Lupinen-NSP weniger wissenschaftliche Belegeauf die Auswirkungen beim Tier. Vorrangig wurden hier beim Geflügel negativeEffekte auf die Futteraufnahme, die Nährstoffverdaulichkeit und das Energie-lieferungsvermögen nachgewiesen. Hingegen wird die Faserversorgung beimSchwein im Hinblick auf die Darmgesundheit und das Wohlbefinden heuteanders bewertet als noch vor einigen Jahren. Ein gewisser Anteil an dickdarm-fermentierbaren Faserstoffen kann eine gesunde Darmflora unterstützen.Zudem ist bekannt, dass Lupinenfasern ein hohes Wasserbinde- und Quell-vermögen besitzen, was die Lupine auch in der Humanernährung oder indus-triellen Nutzung interessant macht. In der Schweinefütterung führt dieseEigenschaft zu einem höheren Volumen des Verdauungsbreies und zu einerlängeren Sättigung, was in gewissen Anteilen zum Wohlbefinden des Tieresbeiträgt. Unter den üblichen Rationsanteilen ist von keinen negativen Auswir-kungen der NSP auszugehen.Charakteristisch für die Lupine ist zudem ihr hoher Fettgehalt, der sich einerseitspositiv auf den Energiegehalt auswirkt, andererseits aber bei der Lämmer- undMilchkuhfütterung einkalkuliert werden muss. Der hohe Anteil an ungesättigtenFettsäuren (PUFA) ist ernährungsphysiologisch vorteilhaft und kann auch dasFettsäuremuster der Milch positiv beeinflussen. Im Hinblick auf die Fleisch-qualität muss er jedoch in der Schweinefütterung berücksichtigt werden, wennweitere Komponenten mit hohen PUFA-Anteilen verfüttert werden. Aus denNährstoffgehalten und -verdaulichkeiten resultieren für die SchmalblättrigeLupine hohe Energiewerte für Schweine. Beim Wiederkäuer übersteigt derEnergiewert sogar das SES (Tab. 4.1), wobei in Hammelversuchen für die Lupineteilweise noch höhere Werte von ca. 8,2 MJ NEL/kg ermittelt wurden (Priepkeet al., 2015). Der Energiewert für Geflügel ist dagegen vorwiegend aufgrund deshohen NSP-Anteils relativ gering.
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Tabelle 4.1:Nährstoff- und Energiegehalt von Eiweißfuttermitteln im Vergleich(in kg mit 88 % TS)
Handels-bezeichnung
SES Raps-extraktions-schrot (RES)
Schmal-blättrigeLupine
Acker-bohne
Erbse
RohascheRohproteinRohfettRohfaseraNDFomADFomStärkeZuckerMESchweinMEGeflügelMERindNELRindUDPnXPRNBCalciumPhosphorNatriumMagnesium
(g)(g)(g)(g)(g)(g)(g)(g)
(MJ)(MJ)(MJ)(MJ)
(% XP)(g)(g)(g)(g)(g)(g)
6044013601671066095
13,09,512,17,630
259+303,06,40,22,7
68335261142751910719,87,010,66,535
222+187,710,60,55,2
32295481432231875349
13,57,812,57,820193+161,82,80,41,7
35264147713511136535
13,011,112,07,615171+151,24,80,21,4
332201357927041853
13,811,511,87,515
163+90,94,10,21,3
Nährstoffgehalte: DLG Futterwerttabelle Schwein 2014Nährstoffverdaulichkeiten Wiederkäuer und UDP: DLG-Futterwerttabelle Wiederkäuer 1997 bzw. für
RES und SES aktualisiert (DLG 2011)ADF und aNDF der Körnerleguminosen: UFOP-Monitoring 2015
Die Mineralstoffgehalte der Körnerleguminosen sind im Vergleich zu denExtraktionsschroten durch geringere Calcium- und Phosphorgehalte charakteri-siert. Dabei weist das UFOP-Körnerleguminosenmonitoring (2015) für dieSchmalblättrige Lupine höhere Ca- und P-Werte sowie geringere Na-Werte alstabelliert aus. Dies gilt es weiter zu verfolgen.
Der Proteinwert wird beim Wiederkäuer vorrangig durch die Abbaubarkeit imPansen bestimmt (UDP = im Pansen nicht abbaubares Protein). Diese ist beider Schmalblättrigen Lupine etwas geringer als bei Erbse und Ackerbohne (UDP
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20 bzw. 15 % des XP). In Kombination mit dem hohen Energiegehalt liegt auchder Gehalt des nutzbaren Rohproteins (nXP) der Schmalblättrigen Lupine etwasüber dem der anderen heimischen Körnerleguminosen, aber deutlich unter demSES. Bei hohen Milchleistungen kann der relativ geringe UDP- und mittlere nXP-Gehalt von unbehandelten Lupinen einsatzbeschränkend wirken. Zudem ist derhohe RNB (= ruminale Stickstoffbilanz)-Wert bei der Rationskalkulation zuberücksichtigen.In der Schweine- und Geflügelfütterung wird die Proteinqualität durch dieAminosäurezusammensetzung und -verdaulichkeit charakterisiert. Das Lupi-nenprotein weist wie alle heimischen Körnerleguminosen einen geringen Gehaltan schwefelhaltigen Aminosäuren auf, weshalb eine Kombination mit Raps-produkten sinnvoll ist. Berücksichtigt man den vergleichsweise hohen Protein-gehalt sowie die hohe praecaecale (pc) Aminosäureverdaulichkeit der Schmal-blättrigen Lupine, ergeben sich im Vergleich zu den anderen heimischenKörnerleguminosen leichte Vorteile im Gehalt an pc verdaulichem Methio-nin+Cystin, Threonin und Tryptophan je kg (bei 88 % TS) (Abb. 4.1), aber deut-lich geringere Gehalte als im SES. Um 1 kg SES zu ersetzen, benötigt man fürden äquivalenten Austausch des Lysins und der schwefelhaltigen Amino-säuren etwa die doppelte Menge an Schmalblättrigen Lupinenschrot.
Abb. 4.1:Gehalte an praecaecal verdaulichen Aminosäuren von Körnerleguminosen(g/kg mit 88 % TM)(nach DLG Futterwettabelle Schwein 2014, Lysin RES aus UFOP-Monitoring 2014)
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Bei der Beurteilung des Futterwertes und der Festlegung von maximalen Ein-satzgrenzen ist neben dem Nährstoff- und Aminosäurengehalt der Gehalt anspezifischen antinutritiven Substanzen zu beachten. Einsatzbegrenzend sindbei der Lupine neben den bereits diskutierten NSP die Alkaloide, die bei derSchmalblättrigen Lupine züchterisch auf deutlich 12-14 % kann es schnell zu einer Schimmelbildung kom-men, weshalb zum Erhalt der Lagerfähigkeit eine Konservierung erforderlichist.Die einfachste, aber häufig auch eine der kostenintensivsten Varianten, ist dieTrocknung, die sowohl in klassischen Trockenwerken als auch mit Hilfe vonBiogasabwärme erfolgen kann. Zudem können Körnerleguminosen mit Hilfevon Säuren konserviert werden, wozu in der Regel propionsäurehaltige Mittel,z. T. in Mischung mit anderen Säuren genutzt werden. Die Dosierempfehlungenliegen in der Regel nur für Getreide vor. Eine vorsichtige Einschätzung lautet,dass die Dosierempfehlung für Körnermais angesetzt werden kann, plus einemZuschlag von 20-30 %. Auch die Konservierung mit Natronlauge und Futterharn-stoff ist möglich, benötigt aber wie die Säurebehandlung Fingerspitzengefühlund ein HACCP-Konzept (=Gefahrenanalyse kritischer Lenkungspunkte).Im Rahmen der hofeigenen Verwertung ist zudem die milchsaure Silierunginteressant. Hierzu sind Feuchtegehalte von ca. 35 % zu empfehlen, um eineausreichende Bildung stabilitätswirksamer Milch- und Gärsäuren sicher zustellen. Bei Ernte am Ende der Teigreife ist nicht mit Qualitätsverlusten desFutterwertes zu rechnen. Zudem besteht die Möglichkeit, trockenes Erntegutzum Silieren später rückzubefeuchten (Gefrom, 2012). Für die Silierung ernte-feuchter Lupinenkörner wird das Verfahren der Schlauchsilierung favorisiert.Vor- und Nachteile der jeweiligen Verfahren sind in der UFOP-Praxisinformation„Körnerleguminosen: konservieren oder silieren?” (2014) zusammengefasst.
4.1.2 Konservierungsverfahren
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Neben den reinen Konservierungsverfahren gibt es eine Vielzahl von Behand-lungsverfahren (siehe UFOP-Heft 33, 2007), die auf eine Erhöhung der Lager-stabilität und Verbesserung des Hygienestatus setzen. Gleichzeitig wird eineVerbesserung des Futterwertes durch einen verringerten Proteinabbau im Pan-sen, eine erhöhte Nährstoffverdaulichkeit sowie den Abbau von antinutri-tiven Substanzen angestrebt.Neben chemischen sind physikalische Behandlungsverfahren wie Toasten,Rösten, Extrudieren, Expandieren, Mikronisieren oder auch Mikrowellenverfahrenverfügbar. Die umfangreichsten Untersuchungen liegen zum Toasten undExpandieren vor. Dabei konnte eine Verschiebung der Proteinfraktionen, einereduzierte Proteinlöslichkeit und in Folge dessen ein erhöhter UDP-Anteil amRohprotein nachgewiesen werden. Die Nährstoffverdaulichkeit sowie der Ener-giegehalt für Wiederkäuer werden dabei nicht beeinflusst. Teilweise führte derEinsatz von getoasteten/expandierten Lupinen im Vergleich zu unbehandeltemMaterial zu einer Erhöhung der Milchleistung. Auch die Verringerung der anti-nutritiven Substanzen ist bei Körnerleguminosen mit Hilfe der Toastung möglich,da beim Toasten Trypsininhibitoren und Lektine nahezu vollständig, Tannineteilweise reduziert werden, ohne dass dabei eine Proteinschädigung erfolgt(Abraham, 2015). Die Alkaloide der Lupine sind dagegen hitzestabil und lassensich nicht durch Hitzeverfahren reduzieren.Beim Schwein führte getoastetes Körnerleguminosengemisch zu einer Erhöhungder verdaulichen organischen Masse und des Energiegehaltes. Eine Verbesserungder Aufzucht- bzw. Mastleistungen konnte unter Verwendung einer thermischbehandelten Lupine (Hagemann, 2004) bzw. eines Leguminosengemisches(Kemkens et al., 2015) jedoch nicht nachgewiesen werden.Etwas anders sehen Untersuchungen beim Geflügel aus. Bei Verdaulichkeits-untersuchungen mit Legehennen konnte mit der thermischen Behandlung einesLeguminosengemisches (LEGUMI-therm®) keine signifikante Verbesserungdes Futterwertes (Gehalt an umsetzbarer Energie und praecaecal verdaulichenAminosäuren) erzielt werden (Nülken et al., 2013). Frühere Untersuchungenzum Einsatz thermisch behandelter Lupinen ergaben jedoch höhere Masttags-zunahmen bei Broilern (Neumann, 2002). Eine Verbesserung der Kotkonsistenzkonnte hingegen nicht festgestellt werden.Die thermische Behandlung ist demzufolge vor allem für die Milchkuhfütterungzu empfehlen.
4.1.3 Behandlungsverfahren
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Lupinen sind in der Fütterung vielfältig einsetzbar. Wichtig sind in jedem Falleine exakte Rationskalkulation auf Basis der tatsächlichen Nährstoffgehalteund die Vermeidung abrupter Futterwechsel.
4.1.4 Praktische Einsatzmöglichkeiten der Schmalblättrigen Lupine
WiederkäuerIm Bereich der Wiederkäuerfütterung lassen sich Lupinen problemlos einsetzen.Während im mittleren Leistungsbereich der Milchkühe Lupinen als alleinigeEiweißergänzung im Kraftfutter einsetzbar sind, ist im Hochleistungsbereichder Milchkühe die Ausstattung mit nicht abbaubarem Rohprotein grenzwertig.Daher sind hier Kombinationen z. B. mit geschütztem Rapsextraktionsschroterforderlich oder eine thermische Behandlung der Lupine. Eine Reihe von Ra-tionsbeispielen wurde in der UFOP-Broschüre (2014) zusammengestellt. Ein-satzmengen von bis zu 4 kg Lupine/Milchkuh und Tag sind dabei gut möglich.Auch für Kälber und Jungrinder gibt es aus Sicht des Futterwertes prinzipiellkeine Einsatzbeschränkungen, vielmehr richtet sich der Anteil in der Rationnach dem Bedarf im jeweiligen Leistungsbereich.In der Rinder- und Lämmermast sollten Lupinen immer als hochwertige Ergän-zung zu anderen Eiweißträgern eingesetzt werden. In der Bullenmast sindEinsatzmengen von bis zu 2 kg/Tag möglich, dennoch sollte ihr Anteil im Misch-futter 25 % nicht übersteigen. Bei Lämmern sind deren hohe Ansprüche an dieEnergie- und Proteinversorgung für eine ausreichende Wachstumsintensitätund eine gut ausgeprägte Bemuskelung zu beachten. In Kombination mit an-deren Eiweißträgern (andere Körnerleguminosen oder Extraktionsschrote)empfiehlt es sich, Anteile von 20 % nicht zu überschreiten (Tab. 4.2; Martin,2014).
SchweinSchweine reagieren besonders empfindlich auf erhöhte Alkaloidgehalte. In derRation sollten 0,02 % nicht überschritten werden, was bei einem Alkaloidgehaltvon
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Für den Bereich der Ferkelaufzucht werden Einsatzmengen von bis zu 15 % em-pfohlen (Tab. 4.2; Stalljohann, 2013).
Tabelle 4.2:Empfehlungen zum Einsatz der Schmalblättrigen Lupine in der Fütterung
Tierart Einsatzmenge
WiederkäuerMilchkühe, Kälber, Jungrinder
MastbullenMutterschafe/MilchschafeMastlämmer
SchweineFerkel ( 15 kg)Sauen (tragend/laktierend)Mast
GeflügelLegehennen, HühnermastMastputen und -gänse
Ohne Einsatzbeschränkung, Ausrichtung amBedarf im jeweiligen Abschnitt1-2,5 kg/Tag,< 25 % Kraftfutteranteil0,4 kg/Tagbis 20 % Kraftfutteranteil
bis 10 % / bis 15 %bis 20 %bis 20 %
bis 20 %bis 15 %
Losand et al. (2016), Martin (2014), Stalljohann (2013), Steinhöfel und Lippmann (2005)
GeflügelDer Einsatz in der Geflügelfütterung wird durch den Gehalt an antinutritivenSubstanzen begrenzt. Der hohe Anteil an NSP wirkt sich negativ auf die Kot-beschaffenheit und Einstreuhygiene aus. Zudem ist in jedem Fall der geringeMethioningehalt in der Rationsgestaltung zu berücksichtigen, z. B. durchKombination mit Raps- und Sonnenblumenprodukten, gegebenenfalls durchErgänzung mit freien Aminosäuren. In der Legehennenfütterung und Hühner-mast sind Einsatzmengen von bis zu 20 % möglich (Tab. 4.2).
AquakulturIn der Aquakultur ist die Schmalblättrige Lupine als Eiweißquelle alternativzum Fischmehl interessant. Die meisten Erfahrungen gibt es dabei im asiati-schen und australischen Raum. Aber auch in Europa steigt die Bedeutung derAquakultur und damit das Interesse, im Rahmen nachhaltiger Produktions-systeme Fischmehl weitestgehend zu ersetzen. In einem aktuell laufendenProjekt (Optimierung von Lupinenmehl für die Aquakultur (OLA), 2015-2017),
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gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft,werden Futterrezepturen mit Lupinenkernmehl als Haupteiweißquelle fürWolfsbarsche entwickelt. Zudem wird geprüft, wie mit Hilfe von Fermenta-tionsverfahren unverdauliche Substanzen wie Phytinsäure und die Nicht-Stärke-Polysaccharide enzymatisch aufgeschlossen werden können, um die Verdau-lichkeit zu erhöhen. Erste Ergebnisse aus den Fütterungsversuchen zeigen,dass der teilweise Ersatz von Fischmehl durch Lupinen in extrudiertem und mitFischöl gecoatetem Futter keine Akzeptanzprobleme oder Leistungseinbußenverursacht (Slater, 2016).
Körnerleguminosen aus heimischem Anbau bieten für den Food-Bereich einbesonders hohes Innovations- und Wertschöpfungspotenzial. In Deutschlandsteigt die Nachfrage nach Lebensmittelprodukten, die regional und nachhaltigproduziert werden, rückverfolgbar sind, pflanzlichen Ursprungs und von ho-hem Gesundheits- und Wohlfühlwert sind. Die Zunahme ernährungsbedingterKrankheiten in den westlichen Industriegesellschaften erhöht zudem die Dring-lichkeit, vorbeugende, innovative Ernährungsstrategien auf der Grundlage ge-sundheitsfördernder Lebensmittel zu entwerfen. Körnerleguminosen bieten mitihren besonderen Inhaltsstoffen eine viel versprechende Rohstoffbasis für dieEntwicklung solcher Lebensmittel.Körnerleguminosen – darunter auch Lupinen – sind eine traditionelle Quellevon Protein und Öl für die menschliche Ernährung. Lupinen werden z. B. in denMittelmeerländern und in Südamerika seit mehr als 2000 Jahren als hochwer-tiges eiweiß- und kohlenhydratreiches Grundnahrungsmittel geschätzt undwerden auch traditionell als „Snack” in Form von gequollenen und gesalzenenLupinenkörner gegessen. Aus dem Artenspektrum ist in Europa bislang insbe-sondere die Weiße Lupine für die menschliche Ernährung genutzt worden.Regionale Bedeutung hat des Weiteren Lupinus pilosus als Grundlage für densog. „Altreier Kaffee” erlangt (Heistinger und Pistrick, 2007). In Südamerika istdie Andenlupine (L. mutabilis) eine traditionelle Nahrungspflanze. Vor allem inDeutschland hat in den vergangenen 10 Jahren die Schmalblättrige Lupine alsQuelle von Protein und Ballaststoffen für Food-Anwendungen an Bedeutunggewonnen.Ursprüngliche Herkünfte von Lupinen zeichnen sich durch hohe Gehalte anbitter schmeckenden und toxischen Alkaloiden aus, die einen Verzehr durchMensch und Tier nicht ohne Weiteres erlauben. Während der Bitterstoffgehalt
4.2 Lupine in der Humanernährung
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durch ausgiebiges Wässern der Samen reduziert werden kann, stehen weiteresog. „süße” Lupinensorten zur Verfügung, die als Ergebnis pflanzenzüchterischerBemühungen nur noch sehr niedrige Bitterstoffgehalte aufweisen. Im Sprach-gebrauch der Züchter wird alkaloidarm unter 0,05 % und alkaloidfrei unter0,02 % in der Trockensubstanz (TS) verwendet. Dennoch ist der Alkaloidgehaltals wichtiges Qualitätskriterium im Blick zu behalten, da diese durch Umweltein-flüsse wie der pH-Wert des Bodens und Hitzestress während der Samenent-wicklung schwanken oder durch Anwesenheit einzelner bitterer Samen imErntegut ansteigen kann. Dies ist insbesondere der Fall, wenn, wie in Kapitel1 bereits erwähnt, für künftige Aussaaten anstelle von zertifiziertem SaatgutTeile der Konsumernte ohne weitere Qualitätskontrollen verwendet werden(Nachbau).Allgemein üblich werden für die Verfütterung alkaloidarme Lupinen und aufgrundvon toxikologischen Überlegungen für den Lebensmittelbereich alkaloidfreieLupinen gefordert. Weitere, seitens der Verarbeiter erhobene Qualitätsansprüchean das Erntegut umfassen:
– Wassergehalt < 14 %,– max. Fremdbesatz 3 %,– Farbe der Samen: so hell wie möglich,– geringer Anteil der Samenschale.
Aus Lupinen lassen sich gluten-, cholesterin- und laktosefreie nicht gentechnischveränderte (non-GMO)-Produkte für die Humanernährung herstellen.Hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang die hervorragenden verarbei-tungstechnologischen Eigenschaften von Proteinisolaten aus Lupinen, etwa imHinblick auf Emulgierfähigkeit und -stabilität, die mit der Entwicklung einesinnovativen, am Fraunhofer-Institut für Lebensmittel- und Verpackungstechno-logie (IVV) erarbeiteten Fraktionierungsverfahrens möglich wurden. Mit diesemVerfahren lässt sich das Samenkorn der Lupine in Proteinisolat mit > 90 %Proteingehalt, Öl, Faser- und Schalenanteile fraktionieren, die dann gezielt zurHerstellung von Lebensmittelprodukten eingesetzt werden können (Tab. 4.3).Zahlreiche Untersuchungen belegen, dass die Kombination von Lupinen- mitGetreide- bzw. Maisprotein eine nahezu ideale Eiweißzusammensetzung ergibt(FAO).Lupinen zeichnen sich durch hohe Proteingehalte (Schmalblättrige L. 33 % XPin TM; Weiße L. 37 % XP in TM; DLG 2014) im Samenkorn aus. Das ernährungs-physiologisch hochwertige Eiweiß ist reich an der Aminosäure Lysin. Lupi-
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nenkörner sind zudem fettreich (4-7 %; Schmalblättrige L. 5,5 % in TM, WeißeL. 8,7 % in TM; DLG 2014) und das Öl enthält wertvolle ungesättigte Fettsäuren.
Tabelle 4.3:Liste an Beispielen von Lupinenprodukten in der Humanernährung
Anwendung Isolat ab90 % Protein
ganze Lupinensamen zum Keimen oder KochenFleisch- und Wurstwaren – Alternative o. Beimengung zur FettreduzierungFrankf. Würstchen, Leberw.HamburgerKochschinkenBratlinge, -schnitzel, -gyrosBackwaren, SüßwarenBrot, Kekse, KräckerKuchen, DonutsBackfertigmischungen,Pfannkuchen, WaffelnSüßwaren, fette Schäume,KuvertüreTeigwaren, FeinkostNudeln u.ä.FrühstückscerealienBrotaufstricheMajonäseDiät-, KindernahrungSportlernahrungGeschmackstoffträgerGetränkeKaffeeweißerKaffee aus SamenGetreidespirituosen mitgerösteter Schmalbl. L.MilchalternativenLupinendrinkJoghurtFrisch-, SchmelzkäseDessertTofu
X
X
X
XX
X
X
X
X
XX
Schmalblättrige LupineKonzentrat ab65 % Protein
InnereFaser
Weiße L.GanzeSamen
XXX
X
X
XXXX
XX
XXXX
XX
X
XX
X
X
XXXX
X
X
X
X
X
XX
X
XX
X
X
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Weiße Lupinen verfügen über einen hohen Anteil an Ölsäure, gefolgt von Linol-säure (Erbas et al., 2005), während Schmalblättrige Lupinen mehr Linol- alsÖlsäure aufweisen. Beyer et al. (2015) geben die FettsäurezusammensetzungSchmalblättriger Lupinen mit 19,5 % gesättigten Fettsäuren, 32,4 % einfachungesättigten und 48,1 % mehrfach ungesättigten Fettsäuren an. Zusätzlichsind Lupinen reich an Ballaststoffen, die im Vergleich zu anderen Hülsenfrüchtenbesser verträglich sind, da sie weniger blähend wirken. Der niedrige glykämischeIndex (langsame Verfügbarkeit der Kohlenhydrate) verlangsamt eine Erhöhungdes Blutzuckerspiegels und ist daher günstig für Personen mit Diabetes. Ballast-stoffe fördern die Darmpassage und können Darmkrebs vorbeugen (Jahreis etal., 2012).Die hohen Gehalte an Mineralstoffen (K, Ca, Mg, Fe), Carotinoiden, Vitamin Aund B1 (Tiwari et al., 2011) sowie an gesundheitsförderlichen sekundärenInhaltsstoffen sind weitere ernährungsphysiologische Vorteile, ebenso wie dievergleichsweise geringen Gehalte an harnsäurebildenden Purinen (günstig beiRheuma-Erkrankungen) und Phytoöstrogenen (Briese, 2000; Toth und Wink,1998; Ibieta et al., 2005). Lupinen enthalten kein Gluten und sind daher für Per-sonen mit Zöliakie (Überempfindlichkeit gegen Gliadin-Eiweiß aus Getreide)gut geeignet. Humaninterventionsstudien belegen eine LDL-cholesterinsenkendeWirkung bei Personen mit zu hohem Cholesterinspiegel, die gute Verträglichkeitund die hohe sensorische Akzeptanz von Lebensmitteln, die mit löslichen Ballast-stoffen aus dem Samen der Schmalblättrigen Lupine angereichert sind (Weißeet al., 2010; Fechner & Jahreis, 2010). Mit ihren vielfältigen physiologischenWirkungen und günstigen Verarbeitungseigenschaften bieten solche InhaltsstoffePerspektiven für die ernährungsbasierte Prävention von Dickdarmkrebs undkoronaren Herzerkrankungen (Jahreis et al., 2012).Da die Lupine bestimmte Eiweiße enthält, die den Eiweißen von Erdnüssen, dieebenfalls zu den Leguminosen zählen, ähneln, sollten Allergiker, die auf Erdnüssereagieren, beim Verzehr von Lupinen Vorsicht walten lassen; es könnten Kreuz-allergien auftreten. Aufgrund ihres allergenen Potenzials müssen Lupinenbe-standteile in Nahrungsmitteln auf Verpackungen gekennzeichnet werden.Die steigende Nachfrage nach pflanzlichen und nachhaltig erzeugten Lebens-mitteln aus regionaler Produktion sowie der Trend zu gesundheitsbewussterErnährung eröffnet Möglichkeiten für eine künftig stärkere Verwendung vonLupinen in der Humanernährung. Immer mehr Firmen stellen aus den Samender Weißen und Schmalblättrigen Süßlupine eine große Vielfalt unterschiedlicherProdukte und Rezepturen her, die frei von gentechnischen Veränderungen sind(Abb. 4.2 a und b, www.lupinen-netzwerk.de).
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Dennoch gilt es, Technologien und Konzepte für die Aufbereitung bzw. Pro-duktentwicklung weiter zu entwickeln. Außerdem sollten weitere Wert-schöpfungsketten geschaffen und die Verbraucherinformation verbessert werden.So befassen sich verschiedene Projekte wie „PlantsProFood” mit der Herstellunginnovativer Lebensmittel aus Inhaltsstoffen der Schmalblättrigen Süßlupine(http://www.plantsprofood.prolupin.de).
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Abb. 4.2 a und b: Lupinenprodukte
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Der Anbauumfang der Lupinen und anderer großkörniger Leguminosen wurdein den letzten Jahren deutlich ausgedehnt, da durch die Reform der GemeinsamenAgrarpolitik (GAP) der Leguminosenanbau auf verschiedenen Ebenen Berück-sichtigung findet. Weitere Forschung im Bereich Züchtung, Anbau und Verwer-tung sowie eine stärkere Fokussierung auf Beratung und Wissenstransfer sollendazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit des Leguminosenanbaus zusteigern.Bei der Einschätzung der Wirtschaftlichkeit besteht Einigkeit darüber, dass derWert der Körnerleguminosen nicht allein am Ertrag gemessen werden kann.Die über den Ertrag hinausgehenden Leistungen, die unmittelbar messbar undmonetarisierbar sind, werden unter dem Begriff „Vorfruchtwert” zusammen-gefasst. Weitergehende Ökosystemdienstleistungen, wie beispielsweise dieAusweitung der biologischen Vielfalt in der Agrarlandschaft oder die Förderungphytosanitär stabiler Fruchtfolgen, die zu einer nachhaltigeren landwirtschaft-lichen Produktion beitragen, denen aber (kurzfristig und auf betrieblicher Ebene)kein direkter Geldwert zugeordnet werden kann, fließen nicht in die Berechnungein.In der vorliegenden Kalkulation werden verschiedene Leistungen im Vorfruchtwertberücksichtigt, die auch das Marktumfeld einbeziehen. Bei einem Mehrertragder Folgefrucht nach Lupinen von bis zu 10 dt/ha ist der Erzeugerpreis für Wei-zen bzw. Roggen eine zweite wichtige Größe. Im Mittel der Jahre 2008 bis 2016lagen die Preise für Weizen bzw. Roggen bei 179 bzw. 163 Euro/t (Tabelle 5.1).Die Stickstofffixierung der Lupine sowie Einsparungen bei den Arbeitserle-digungskosten sind weitere Größen, die für die Schätzung eines Vorfruchtwer-tes einbezogen werden.In Abhängigkeit vom Standort, der Folgefrucht und dem Erzeugerpreisniveauwird im langjährigen Mittel ein Vorfruchtwert von 123 bis 232 Euro/ha unterstellt(Tabelle 5.2).
Wirtschaftlichkeit des Lupinenanbaus
Matthias Dietze
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Tabelle 5.1:Substitutionswert Lupinen nach Verwertung
Weizen
Mittel der Jahre2008 bis 2016
min.
max.
* nXP, RES, SES kalkuliert nach aktualisierten UDP-Gehalten (DLG, 2011)
SES 44 %Substitutionswert Lupine auf Basis
pev. Lysin/MJ MEEuro/t
nXP/MJ NELEuro/t
179
126
236
332
280
413
249
208
311
229
182
291
Roggen
Mittel der Jahre2008 bis 2016
min.
max.
RESSubstitutionswert Lupine auf Basis
pev. Lysin/MJ MEEuro/t
nXP/MJ NELEuro/t
163
106
232
207
138
264
233
166
306
197
135
267
Euro/t Euro/t
Euro/t Euro/t
Preisstatistiken für konventionell erzeugte Lupinen werden kaum geführt, daherist es üblich, den Substitutionswert (Wert der in einer Futtermischung ersetztenFuttermittel) als Preis anzusetzen. Dieser liegt in Abhängigkeit von den Futter-mitteln und dem Verwendungszweck (Milchproduktion bzw. Schweinemast) imlangjährigen Mittel zwischen 197 und 249 Euro/t (Tabelle 5.1). Für den Einsatzin der Milchproduktion ist dabei das nutzbare Rohprotein (nXP) und die Netto-Energie-Laktation (MJ NEL) der Futterkomponenten entscheidend. In derSchweinemast wird der Substitutionswert auf Basis des praecaecal verdaulichenLysins (pcv. Lysin) und der umsetzbaren Energie (MJ ME) berechnet. In der Regelwird davon ausgegangen, dass in der Futterration Sojaextraktionsschrot (SES)und Weizen durch Lupinen substituiert werden. In einer kostenoptimiertenFutterration könnten aber auch die Futtermittel Rapsextraktionsschrot (RES)und Roggen substituiert werden. Für die Rinderfütterung ist die positive Wirkungeiner thermischen Behandlung erwiesen. Bei unterstellter Verdopplung desnicht abbaubaren Proteins (UDP-Gehalt) erhöht sich das nutzbare Rohproteinum 20%. Der Substitutionswert der Lupinen liegt dann unter sonst gleichenBedingungen auf Basis Weizen/SES bei 302 Euro/t bzw. auf Basis Roggen/RESbei 236 Euro/t vor Abzug der zusätzlich anfallenden Behandlungs- undTransportkosten.
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Die Kalkulation weist bei Berücksichtigung des Vorfruchtwertes und desSubstitutionswertes für alle Standorte einen positiven Deckungsbeitrag aus(Tabelle 5.2). Die Spanne bei den Deckungsbeiträgen der einzelnen Standorteverdeutlicht die Wertigkeit der Lupinenfütterung in Abhängigkeit von der Tierart.Dabei sind die Einsatzgrenzen der Lupinenfütterung unbedingt zu beachten.
Tabelle 5.2:Deckungsbeitragsrechnung des Lupinenanbaus
Handels-bezeichnung
Ertragsannahme
Substitutionswert/Marktpreis
Vorfruchtwert*
Leistung
var. Kosten**
Deckungsbeitrag
konventionell ökologisch
dt/ha
Euro/t
Euro/ha
Euro/ha
Euro/ha
Euro/ha
18
197 - 249
123
478 - 571
-442
36 - 129
25
197 - 249
185
678 - 808
-454
224 - 354
35
197 - 249
232
922 - 1104
-469
453 - 635
20
44
880
-376
504
* nach Alpmann et al., 2013, ** Ziesemer, 2014, *** Kley, 2014
In einem zweiten Schritt wird die Wettbewerbsfähigkeit geprüft (Tabelle 5.3).Die Nutzungskosten zeigen den entgangenen Deckungsbeitrag der verdrängtenMarktfrucht auf dem jeweiligen Standort an