6.1 Witterungsbedingungen im Versuchszeitraum

In Abbildung 1 für Raum Müncheberg (Betrieb A) und in Abbildung 2 für Raum Cottbus (Betrieb B) sind die Niederschlagssummen und Temperaturmittelwerte im Vergleich zum langjährigen Mittel über den Versuchszeitraum (schwarzer Kasten) dargestellt.

Im Ansaatjahr 2021 gab es in der zweiten Augusthälfte am 22.08.2021 Starkniederschläge von 71.4 mm im Raum Müncheberg (Betrieb A) und 31.8 mm im Raum Cottbus (Betrieb B), sodass die Kleegrasbestände am 25. und 28.08.2021 in feuchtem Boden gedrillt werden konnten. Nach den überdurchschnittlichen Niederschlägen im August, folgte ein trockener Herbst mit 30-50% der langjährigen Werte.

Über den sehr milden Winter mit Durchschnittstemperaturen von 3 (A) und 1,5°C und Niederschlagssummen von 114 (A) und 111 m (B) vom November bis Januar entsprechend dem langjährigen Mittel waren keine Auswinterungsschäden zu verzeichnen.

Die Entwicklung der Bestände im Frühjahr wurden durch die ausbleibenden Niederschläge im März verzögert, sodass der erste Schnitt zwar Mitte Mai stattfand, jedoch auf geringerem Ertragsniveau als möglich lag.

Im Juni und Juli bis Mitte August vertrockneten die Bestände fast vollständig bei überdurchschnittlichen Temperaturen. Auf Betrieb A gab es zwar im Juni noch 57 mm Niederschlag, über die 3 Sommermonate fielen insgesamt jedoch nur 110 mm bei hohen Verdunstungsraten. Auf Betrieb B fielen von Juni bis August 123 mm Niederschlag, von denen mehr als die Hälfte (74 mm) vom 18. bis 28.08.2022 zu verzeichnen waren. Im gleichen Zeitraum gab es im Raum Müncheberg (Betrieb A) 26 mm Niederschlag nach langer Trockenheit. Innerhalb von 2 Wochen trieben die Bestände wieder aus. Eine frühe Herbstaussaat und entsprechend lange Zeit der Wurzelentwicklung scheinen unter diesen Bedingungen umso wichtiger und die Bestandsentwicklung zeigt, dass Wasser der limitierende Faktor bei der Luzernekleegrasetablierung in Brandenburg ist.

Am 29. und 30.09.2022 konnte nach zusätzlichen 36 mm (Betrieb A) und 55 mm (Betrieb B) Niederschlag entsprechend dem langjährigen Mittel ein zweiter Schnitt gemacht werden.

Ergebnisse Landsberger Gemenge und Wickroggen (Betrieb A)

Wie wirken sich Deckfrüchte (Landsberger Gemenge und Wickroggen) auf den Biomasseertrag von Luzerne im Kleegrasgemenge aus?

Luzerne war in allen Varianten etabliert. Die Aussaat der Deckfrüchte hatte nur zum ersten Schnitt Auswirkungen auf die Etablierung der Luzerne.

Die Biomasse der Luzerne war in allen Varianten zum ersten Schnitt gering (Abb. 3). Der Luzerneertrag war bei Aussaat mit Kleegras mit 0,5 dt TM ha-1 signifikant höher als bei Aussaat mit Kleegras und Landsberger Gemenge (0,1 dt TM ha-1), unterschied sich jedoch nicht signifikant vom Luzerneertrag bei Aussaat mit Kleegras und Wickroggen (0,3 dt TM ha-1). Zum ersten Schnitt (Abb. 3) nahm die Luzerne-Biomasse zwar mit höherem Deckungsgrad der Gemengepartner ab, zum zweiten Schnitt (Abb. 4) zeigten sich jedoch keine Unterschiede mehr in der Luzerne-Biomasse.

Luzerne mit Kleegras hatte mit 39,7 % den geringsten Deckungsgrad und mit 9,8 dt TM ha-1 (0,5 dt TM Luzerne ha-1; 9,3 dt TM Gemengepartner ha-1) den geringsten Gesamtbiomasseertrag zum ersten Schnitt. Der Deckungsgrad mit dem Gemengepartner Landsberger Gemenge war mit 61,3 % höher als mit Wickroggen (43,8 %). Der Biomasseertrag der Gemengepartner unterschied sich jedoch nicht zwischen Kleegras mit Wickroggen (14,8 dt TM ha-1) und Kleegras mit Landsberger Gemenge (13,2 dt TM ha-1). Die Gemengepartner Landsberger Gemenge und Wickroggen leisteten einen relevanten Beitrag zum ersten Futterschnitt (Abb. 3). Zum zweiten Schnitt waren keine Unterschiede in der Gemengepartner/Beikraut-Biomasse oder im Deckungsgrad zu erkennen (Abb. 4).

Ergebnisse Landsberger Gemenge und Pannonische Wicken (Betrieb B)

Wie wirken sich Deckfrüchte (Landsberger Gemenge und Pannonische Wicken) auf den Biomasseertrag von Luzerne in Reinsaat aus?

Luzerne war in allen Varianten etabliert. Die Aussaat der Deckfrüchte hatte keine Auswirkungen auf die Etablierung der Luzerne.

Die Luzernebiomasse war zum ersten Schnitt (Abb. 5) auf geringem Niveau und umso höher, je weniger Konkurrenz sie durch die Gemengepartner ausgesetzt war: im Mittel 0,55 dt TM ha-1 in der Reinsaat, 0,2 dt TM ha-1 mit Pannonischen Wicken und 0,1 dt TM ha-1 im Landsberger Gemenge. Der Biomasseertrag der Deckfrüchte Pannonische Wicken (4,9 dt TM ha-1) und Landsberger Gemenge (5,4 dt TM ha-1) unterschieden sich kaum. In der Reinsaat-Variante wurde ein hoher Beikrautdruck festgestellt (1,3 dt TM ha-1). Der Deckungsgrad entsprach dem Biomasseertrag und lag im Mittel bei 30% in der Reinsaat, 46% mit Pannonischen Wicken und 58% mit Landsberger Gemenge.

Beim zweiten Schnitt (Abb. 6) waren diese Unterschiede nicht mehr festzustellen. Die Luzerne hatte sich etabliert und war nach der Sommertrockenheit wieder ausgetrieben. Unabhängig von der Deckfrucht lag der Luzernebiomasseertrag bei 13,1 bis 13,4 dt TM ha-1 im Mittel mit Pannonischen Wicken und Landsberger Gemenge und in der Variante ohne Deckfrucht bei 11 dt TM ha-1. Der Beikrautdruck war in den Streifen ohne Deckfrucht am höchsten (6,9 dt TM ha-1) und nach Pannonischen Wicken mit 4,6 dt TM ha-1 und nach Landsberger Gemenge mit 4,17 dt TM ha-1 auf gleichem Niveau. In der Beikrautbiomasse des Landsberger Gemenge war zwar Welsches Weidelgras enthalten, nach den trockenen und heißen Sommermonaten jedoch nicht dominierend. Bei einem überdurchschnittlich feuchten Sommer für Brandenburg könnte das Welsche Weidelgras aus dem Landsberger Gemenge eventuell eine Konkurrenz für die Luzerne darstellen.

Unter Praxisbedingungen ist der Reinsaatanbau von Luzerne nicht zu empfehlen, da sie besonders im ersten Jahr durch ihre langsame Entwicklung hohem Unkrautdruck ausgesetzt ist. Die Deckfrüchte wurden mit dem ersten Schnitt von der Fläche abgefahren und minderten zwar den Unkrautdruck zum zweiten Schnitt im Mittel etwas, dieser Unterschied ist jedoch aufgrund der hohen Streuung innerhalb der Fläche nicht statistisch abgesichert.

Luzerne reagierte tendenziell in der Biomasseentwicklung zu jedem Schnitt auf Konkurrenz, konnte leichte Ertragsunterschiede über das 1. Hauptnutzungsjahr jedoch wieder aufholen.

Diskussion Deckfrüchte

Die Deckfrüchte verbesserten die Luzerneetablierung nicht, verschlechterte sie jedoch auch nicht.

Landsberger Gemenge, Wickroggen und Pannonische Wicken leisteten einen entscheidenden Beitrag zum ersten Futterschnitt.

Luzerne war in allen Varianten etabliert, wobei mit höherem Deckungsgrad der Gemengepartner die Luzernebiomasse abnahm. Diese geringe Konkurrenzkraft der Luzerne war jedoch nur auf Betrieb A signifikant. Es wird vermutet, dass die Luzernepflanzen mit Deckfrüchten langsamer wachsen und beim ersten Schnitt noch nicht die Schnitthöhe von 12 cm erreicht hatten. Diese Unterschiede verwuchsen sich jedoch zum zweiten Schnitt, was eine gewisse Konkurrenztoleranz zeigt.

Ergebnisse Gesamtfutterertrag (Betrieb A)

Wird mit der Aussaat von Deckfrüchten (Landsberger Gemenge und Wickroggen) zum Luzernekleegras ein höherer Gesamtfutterertrag im ersten Hauptnutzungsjahr erzielt?

Luzerne machte mit 10-14 % einen sehr geringen Anteil des Gesamtertrages aus. Der Luzerneertrag lag im Mittel bei lediglich 2,1 bis 2,6 dt TM ha^-1 (Abb. 7). Die Gesamtbiomasse in der Summe der beiden Schnitte unterscheid sich nicht signifikant zwischen den Varianten mit Kleegras (21,5 dt TM ha-1), Landsberger Gemenge (22,7 dt TM ha-1) und Wickroggen (23,5 dt TM ha^-1) (Abb. 7). Zum ersten Schnitt zeigte Kleegras mit Deckfrüchten Mehrerträge im Vergleich zum Kleegras ohne Deckfrüchte (mit Wickroggen +5,5 dt TM ha^-1 und mit Landsberger Gemenge +3,9 dt TM ha^-1). Beim zweiten Schnitt glich Kleegras ohne Deckfrüchte dies mit einem Mehrertrag im Vergleich zum Kleegras, das mit Deckfrüchten etabliert wurde, im Mittel aus (Wickroggen – 2,6 dt TM ha-1 und Landsberger Gemenge – 2,3 dt TM ha^-1).

Ergebnisse Gesamtfutterertrag (Betrieb B)

Wird mit der Aussaat von Deckfrüchten (Landsberger Gemenge und Pannonische Wicken) zur Luzerne Reinsaat ein höherer Gesamtfutterertrag im ersten Hauptnutzungsjahr erzielt?

Auf Betrieb B wurde im 1. Hauptnutzungsjahr mehr Luzerne geerntet als auf Betrieb A und sie machte unabhängig von der Deckfrucht im Mittel 63-65% der Gesamtbiomasse aus (Abb. 8). Die Gesamtbiomasseertrag lag im Mittel auf ähnlichem Niveau mit 19,8 dt TM ha-1 ohne Deckfrucht, mit Pannonischen Wicken bei 22,8 dt TM ha^-1 und mit Landsberger Gemenge bei 23,1 dt TM ha^-1. Die Luzerneerträge auf Betrieb B waren deutlich höher im Vergleich zu Betrieb A mit durchschnittlich 11,6 dt TM ha^-1 (Reinsaat), 13,3 dt TM ha^-1 (mit Deckfrucht Pannonische Wicken) und 13,6 dt TM ha^-1 (mit Deckfrucht Landsberger Gemenge) im ersten Hauptnutzungsjahr.

Da Luzerne in Reinsaat gedrillt wurde und das Beikraut im Praxisversuch nicht separat erfasst werden konnte, ist davon auszugehen, dass Deckfrucht/Beikraut zum zweiten Schnitt fast ausschließlich Beikrautbiomasse darstellte. Die Variante ohne Deckfrucht stellte auch zum ersten Schnitt ausschließlich Beikrautbiomasse dar. Der Mehrertrag durch die Deckfrüchte gegenüber dem Beikraut zum ersten Schnitt lag bei + 3,6 dt TM ha^-1 bei Pannonischen Wicken und + 4,1 dt TM ha^-1 bei Landsberger Gemenge.

Ähnlich wie auf Betrieb A Zum ersten Schnitt zeigte Kleegras mit Deckfrüchten Mehrerträge im Vergleich zum Kleegras ohne Deckfrüchte (mit Wickroggen +5,5 dt TM ha^-1 und mit Landsberger Gemenge +3,9 dt TM ha^-1). Beim zweiten Schnitt glich Kleegras ohne Deckfrüchte dies mit einem Mehrertrag im Vergleich zum Kleegras, das mit Deckfrüchten etabliert wurde, im Mittel aus (Wickroggen – 2,6 dt TM ha^-1 und Landsberger Gemenge – 2,3 dt TM ha^-1).

Diskussion Gesamtfutterertrag

Auf beiden Betrieben lag der Gesamtfutterertrag unabhängig von der Deckfrucht bei gut 20 dt TM ha-1 in der Trockenmasse. Das entspricht etwa 100 dt FM ha-1 Frischmaterial, 80 dt FM ha-1 Heu oder 34 dt FM ha-1 Silage. Die Zusammensetzung unterschied sich jedoch stark: Der Luzerneertrag war auf Betrieb B (11,6-13,6 dt TM ha-1) um ein Vielfaches höher als auf Betrieb A (2,1-2,6 dt TM ha-1). Hingegen war die Deckfruchtbiomasse zum ersten Schnitt auf Betrieb A in Kombination mit Kleegras (13,2-14,8 dt TM ha-1) fast dreimal so hoch wie auf Betrieb B ohne Kleegras (4,9-5,4 dt TM ha-1). Obwohl Luzerne auf Betrieb A mit 60% in der Luzernekleegrasmischung ausgesät wurde, macht sie im ersten Hauptnutzungsjahr nur 10-14% des Gesamtfutterertrages aus. Auf Betrieb B wurden ohne zusätzliche Kleegras-Gemengepartner deutlich höhere Luzerneanteile von 64% erreicht.

Die Mehrerträge durch die Deckfrüchte zum ersten Schnitt lagen zwischen + 3,6 dt TM ha^-1 (Pannonische Wicken, Betrieb B) und +5,5 dt TM ha^-1 (Wickroggen, Betrieb A) und waren nur auf Betrieb A signifikant höher. Toups (2023) stellte dazu folgende Rechnung in ihrer Masterarbeit auf: «Durch den zusätzlichen Einsatz der Deckfrüchte ist keine deutliche Steigerung des Futterertrags gegenüber der Blanksaat erkennbar, so dass sich die hohen zusätzlichen Saatgutkosten nicht auszahlen. […] [Unter Annahme, dass bei] Wickroggen Saatgutkosten von 1,21 €/kg anfallen (30% Winterwicke für 2,91 €/kg + 70% Roggen für 0,48 €/kg), für Landsberger Gemenge Kosten von 3,10 €/kg von (30% Inkarnatklee für 3,93 €/kg + 50% Welsches Weidelgras für 2,68 €/kg + 20% Winterwicke für 2,91 €/kg) und für Pannonische Wicken Kosten von 2,91 €/kg. Auf Betrieb A entständen somit durch die Verwendung von Landsberger Gemenge in der Saatstärke 30kg/ha Zusatzkosten von 93 €/ha und durch Verwendung von Wickroggen in der Saatstärke 80 kg/ha 97 €/ha. Auf Betrieb B ergeben sich entsprechend Zusatzkosten von 76 €/ha bei der Verwendung von Landsberger Gemenge in der Saatstärke 25 kg/ha und 73 €/ha bei Verwendung der Pannonischen Wicke in der Saatstärke 25 kg/ha. Wenn durch die Nutzung der Deckfrüchte keine signifikante Steigerung des Gesamtfutterertrags erreicht wird, sind diese Kosten nicht gerechtfertigt.»

Dabei ist jedoch zu beachten, dass im Ertrag der Gemengepartner auch Beikraut miterfasst wurde. Dies entspricht Praxisbedingungen, da auch bei der betrieblichen Futterernte Beikraut nicht separiert wird.Inwiefern Deckfrüchte Beikraut unterdrücken können, wäre eine weitere spannende Versuchsfrage. Möglicherweise war der Unkrautdruck in den Varianten ohne Deckfrüchte durch den geringeren Deckungsgrad zu Vegetationsbeginn höher.

Die vorliegenden Daten zeigen, dass Luzerne über das gesamte Etablierungsjahr gesehen in allen Varianten einem ähnlichen Konkurrenzdruck ausgesetzt war. Wann im Jahr ein höherer Konkurrenzdruck auftritt, hatte entsprechend im Versuchsjahr keine Auswirkungen auf die Gesamtluzernebiomasse.

Ergebnisse Bodenunterschiede (Betrieb A)

Wie wirken sich Unterschiede in der Bodentextur (Tongehalt) auf den Biomasseertrag von Luzerne im Kleegrasgemenge sowie auf die Deckfrüchte (Landsberger Gemenge und Wickroggen) aus?

Die Versuchsfläche auf Betrieb A zeigte einen Texturgradienten von schwach schluffiger Sand (Su2, Bodengruppe 1, 3,3% Ton, 13,3 % Schluff und 83,4 % Sand) bis sandiger Sand (Ss, Bodengruppe 1, 1,8% Ton, 6,4% Schluff und 91,8% Sand) und damit lediglich 1,5 % Ton Unterschied. Weitere Parameter unterschieden sich nicht (pH, P, K, Mg).

Der Luzerneertrag war beim ersten Schnitt in der Etablierungsvariante mit Kleegras auf Sand (0,8 dt TM ha-1) am höchsten (Abb. 9). Luzerne erzielte aufgrund der geringeren Konkurrenz durch die Gemengepartner im Mittel über alle Varianten auf sandigem Boden höhere  Erträge (0,4 dt TM ha^-1) als auf schwach schluffigem Sand (0,2 dt TM ha^-1). Dieser Effekt war zum zweiten Schnitt noch deutlicher: der Luzerneertag auf Sand (3,7 dt TM ha^-1) war signifikant höher als auf schwach schluffigem Sand (0,5 dt TM ha^-1) (Abb. 10). Unterschiede im Luzerneertrag zwischen den Deckfruchtvarianten waren auf Sand (3,4 – 3,9 dt TM ha^-1) und auf schwach schluffigem Sand (0,3 – 0,7 dt TM ha^-1) gering.

Die Deckfrüchte zeigten beim ersten Schnitt in allen Varianten höhere  Biomasseerträge auf schwach schluffigem Sand (19,2 dt TM ha^-1) als auf Sand (5,6 dt TM ha^-1) (Abb. 9). Auf schwach schluffigem Sand erzielte Landsberger Gemenge 21,8 dt TM ha^-1 und damit 1,2 dt TM ha-1 mehr Biomasse als Wickroggen und 6,5 dt TM ha^-1 mehr Biomasse als Kleegras. Auf Sand hatte der Wickroggen beim ersten Schnitt den höchsten Ertrag (14,8 dt TM ha^-1) und damit 2,1 dt TM ha^-1 mehr als Landsberger Gemenge und 5,5 dt TM ha^-1 mehr als Kleegras. Beim zweiten Schnitt war nach langer Trockenheit im Juni und Juli ebenfalls der Deckfruchtertrag im Mittel über alle Varianten auf schwach schluffigem Sand (11,7 dt TM ha-1) signifikant höher als auf Sand (3,9 dt TM ha^-1) (Abb. 10). Die Bodenunterschiede waren größer, als die Unterschiede zwischen den Deckfruchtvarianten: «Auf Sand produziert das Kleegras im Mittel 6,6 dt TM/ha, auf schwach schluffigem Sand knapp das Doppelte mit 12 dt TM/ha. Die Variante mit Wickroggen erzielte auf Sand 2,8 dt TM/ha und auf schwach schluffigem Sand mehr als das Dreifache mit 10,8 dt TM/ha. Bei der Variante mit Landsberger Gemenge war der Unterschied am höchsten: So wurde auf Sand 1,89 dt TM  ha^-1 und auf schwach schluffigem Sand gut der sechsfache Ertrag (12,37 dt TM ha-1) gemessen» (Toups 2023). Es wird deutlich, dass nach der Ernte der Deckfrüchte im ersten Schnitt, das Kleegras auf geringerem Ertragsniveau liegt als bei der Aussaat ohne zusätzliche Deckfrüchte. Unterschiede zwischen den Deckfrüchten streuen innerhalb der Bodenart so stark, dass sie im direkten Vergleich nicht signifikant unterschiedlich sind.

Ergebnisse Bodenunterschiede (Betrieb B)

Auf Betrieb B wurde der Bodengradient genutzt, um Blöcke innerhalb der Versuchsfläche einzurichten, die eine statistische Auswertung der Daten ermöglichten. Im Biomasseeertrag konnte dieser Gradient festgestellt werden. Dass die Unterschiede zwischen den Varianten auf Betrieb B nicht signifikant waren, zeigt den großen Einfluss des Bodens auf den Biomasseertrag der Luzerne und Deckfrüchte/Beikraut.

Diskussion Bodenunterschiede

Der Einfluss der Bodentextur auf die Biomasse der Luzerne und Gemengepartner war im Versuchsjahr größer als der zwischen den unterschiedlichen Etablierungsvarianten. Luzerne und Gemengepartner standen dabei deutlich in Konkurrenz zueinander.

Bei höherem Tongehalt wuchsen die Gemengepartner schneller und unterdrückten die Luzerne. Bei geringem Tongehalt war die Luzerne den Gemengepartnern überlegen. Diese Ergebnisse waren unabhängig davon, welcher Gemengepartner gewählt wurde. Dennoch ist zu bedenken, dass im Versuchsjahr trockene Bedingungen im März und kalte Temperaturen im März und April das Wachstum der Gemengepartner eingeschränkt haben. In einem feuchteren und wärmeren Versuchsjahr könnten die Deckfrüchte Landsberger Gemenge und Wickroggen gerade auf Boden mit höherem Tongehalt die Luzerne noch mehr unterdrücken. Das könnte mit an den Boden angepasste Aussaatmenge der Deckfrüchte vermieden werden.

Auf den heterogenen Versuchsflächen, wie sie für Brandenburg üblich sind, waren Unterschiede im Luzerne- und Gemengepartner- bzw. Beikrautertrag innerhalb der Fläche größer als Unterschiede zwischen den Deckfruchtvarianten.

Luzerne wurde auf beiden Betrieben etabliert. Dabei reagierte sie auf Konkurrenz mit geringerem Ertrag, konnte aber den Rückstand zum zweiten Schnitt wieder aufholen.

Deckfrüchte sind nach den ersten Ergebnissen nur zu empfehlen, wenn das Futter dringend zum ersten Schnitt gebraucht wird. Es bleibt zu überprüfen, ob durch die Etablierung mit weiteren Gemengepartnern, Unkraut signifikant unterdrückt werden kann. Des Weiteren bleibt zu untersuchen, wie sich höhere Deckfruchterträge in einem feuchteren Frühjahr auf die Luzerne auswirken.

Um die Etablierung der Luzerne abschließend zu betrachten, wird weiterhin der erste Biomasseschnitt im zweiten Hauptnutzungsjahr im Frühjahr 2023 erfasst. Die Versuche wurden zudem in 2022 erneut angelegt und im ersten Hauptnutzungsjahr 2023 der Biomasseertrag erfasst.