Impfung

Die Rhizobien-Impfung bei Lupinen ist ein zentraler Erfolgsfaktor im Anbau. Lupinen – wie alle Leguminosen – können mithilfe symbiotischer Bakterien Stickstoff aus der Luft pflanzenverfügbar machen. Doch ohne gezielte Beimpfung fehlt oft die nötige Bakterienbasis im Boden. Wie die Impfung funktioniert, welche Mittel es gibt und worauf du achten musst, erfährst du hier.

Lupinen leben wie alle Leguminosen in Gemeinschaft (Symbiose) mit Bakterien (Rhizobien). Mithilfe des Multienzymkomplexes Nitrogenase können sie molekularen Stickstoff (N2) aus der Luft in pflanzenverfügbares Ammoniak (NH3) umwandeln. Dadurch versorgen sich Leguminosen weitestgehend selbst mit dem Hauptnährstoff Stickstoff. Die Rhizobien dringen in die Wurzelhaare der Lupine ein, vermehren sich und differenzieren sich zu Bakteroiden, die als Wurzelknöllchen sichtbar werden. Die Rhizobien sind spezifisch für die verschiedenen Leguminosenarten.

Für die Lupine ist es Bradyrhizobiumlupini, dass in den heimischen Böden natürlicherweise in unzureichender Anzahl vorkommen. Daher sollte das Saatgut vor der Aussaat mit Rhizobien-Präparaten beimpft werden. Hierdurch können sich ausreichend Knöllchen zur Sicherstellung der Stickstoffversorgung als Voraussetzung für gute Erträge mit hohen Proteingehalten bilden.

Es wird empfohlen auf Flächen, auf denen noch nie oder länger als acht bis zehn Jahre keine Lupinen oder Seradella angebaut wurden, eine Impfung des Saatgutes zur Ertragssicherung durchzuführen.

Andernfalls können die Lupinen ihren Stickstoffbedarf nur aus dem Bodenvorrat decken und reagieren je nach Standort mit deutlichen Mindererträgen. Am Markt werden unterschiedliche Rhizobien-Impfmittel für Lupinen angeboten, die sich in der Formulierung (Torf, flüssig, Pflanzenkohlenbasis, mit oder ohne zusätzlichem Haftmittel) und der Rhizobiendichte unterscheiden. Teilweise bieten Firmen mittlerweile spezifische Impfmittel für Weiße und Schmalblättrige Lupinen an.

Untersuchungen zur Wirkung der unterschiedlichen Impfmittel auf die Pflanzenentwicklung und Ertragsbildung bei Lupinen haben nicht immer deutliche und gleichgerichtete Wirkungen gezeigt (Böhm et al. 2023a, b; Wegner 2023). Dies liegt auch daran, dass am Saatgut anhaftende Rhizobien sich im Boden zusammen mit den Leguminosen nur weiterentwickeln, wenn die Lebensbedingungen für sie erfüllt sind. Dazu gehören eine ausreichende Bodenfeuchte und -temperatur. Folgt z.B. nach der Saat eine langanhaltende Periode ohne Niederschläge kann dies die Vermehrung der Rhizobien beeinträchtigen.

Auch die Versorgung mit Nährstoffen, insbesondere mit denjenigen, die für den Prozess der N-Fixierung benötigt werden (Schwefel, Phosphor, Bor, Molybdän, Eisen), muss stimmen. Ebenfalls ist der pH-Wert von Bedeutung. Unter sehr sauren Bodenbedingungen wird die N-Fixierung gehemmt, aber auch die Lebensfähigkeit der Rhizobien eingeschränkt. Die N-Fixierleistung ist zudem von den Nmin-Gehalten im Boden abhängig – je niedriger diese sind, desto effektiver ist die N-Fixierleistung der Rhizobien. Bei der Anwendung der Impfmittel sind die Hinweise der jeweiligen Hersteller zu beachten.

In der Praxis ist die Impfung des Saatgutes am weitesten verbreitet. Bei der Saatgutimpfung gilt für alle Präparate, dass sie unmittelbar vor der Aussaat auf das Saatgut aufgebracht werden sollten, da sie schnell an Wirkung verlieren. Rhizobien sind empfindlich gegenüber Licht und Hitze, d.h. während der Lagerung, der Aufbringung der Präparate und bis zur Aussaat sollten sie bzw. das beimpfte Saatgut keiner direkten Sonnenstrahlung (UV-Strahlung) und Hitze ausgesetzt werden.

Die Impfung kann direkt in der Drillmaschine oder in geeigneten (Beton-)mischern durchgeführt werden. Die Saatgutimpfung kann mit flüssig formulierten Präparaten auch sehr einfach und effektiv mit einer (Kompressorbetriebenen) Sprühpistole erfolgen. Generell sollte darauf geachtet werden, dass das Saatgut immer sehr schonend behandelt wird, damit es nicht mechanisch geschädigt wird (Haarrisse sind Eintrittspforten für Schaderreger) und die Keimfähigkeit erhalten bleibt. So sollten Fallhöhen und Quetschungen durch zu enge Durchgänge vermieden und Mischmaschinen so langsam wie möglich angetrieben werden. Im konventionellen Anbau können flüssige Impfmittel bei der Herbizidapplikation mit ausgebracht werden. Dabei ist zu beachten, dass die Ausbringung nicht bei direkter Sonneneinstrahlung erfolgen darf und ausreichende Bodenfeuchte vorhanden ist. Weiterhin ist eine genügend große Wassermenge notwendig, die von den Herstellern mit mindestens 300–400 l/ha angegeben wird. Auch sollte die Ausbringung mit möglichst geringem Druck (< 2 bar) erfolgen.

Der Erfolg der Impfung kann ab Knospenstadium bis zur Vollblüte direkt an ausgegrabenen und vorsichtig von Boden befreiten, eventuell in Wasser getauchten, Lupinenwurzeln überprüft werden. An den Wurzeln sollten sich zahlreiche Wurzelknöllchen befinden. Aktive Knöllchen sind innen orangerot gefärbt, was sich durch Aufschneiden schnell feststellen lässt. Die Kosten für die Impfmittel liegen bei 30–50 Euro/ha. Hinzu kommt die Arbeitszeit für die Impfung des Saatgutes. Grundsätzlich gilt: Besser zu viel als zu wenig Impfmittel verwenden! Besonders bei Erstanbau verwenden erfahrene Praktiker eine höhere Impfmittelmenge als empfohlen.

1) für Weiße und Schmalblättrige Lupinen werden spezifische Impfmittel angeboten, 2) koloniebildende Einheiten (kbE) pro g bzw. ml, 3) mit „Kleber“ zur besseren Haftung, 4) mit Premax ® als Zellschutz für Bakterien

Autor:
Herwart Böhm, Jens Bojahr und Claus Wiegelmann-Marx