RT Dissertation/Thesis
T1 Einfluss von Anbauverfahren und Umweltfaktoren auf Ertrag, Qualität und agronomische Eigenschaften von Soja (Glycine max L. Merrill)
A1 Sobko,Olena
WP 2021/10/13
AB Soja (Glycine max L. Merril) ist mit einem Gehalt von ca. 40 % Rohprotein sowie ca. 20 % Rohfettgehalt im Korn und vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten eine der wichtigsten Kulturpflanzen weltweit. Das hochwertige Sojaeiweiß ist wichtiger Bestandteil von Tierfutter bei der Milch- und Fleischerzeugung. Sojaöl wird in der menschlichen Ernährung oft eingesetzt, und mit zunehmender vegetarischer oder veganer Ernährungsweise sind proteinreiche Lebensmittel aus Soja sehr nachgefragt. Pflanzenbaulich gesehen ist Soja ein vorteilhaftes Fruchtfolgeglied, weil sie durch Symbiose mit Knöllchenbakterien den atmosphärischen Stickstoff fixieren kann, sich damit gut selbst versorgen kann und einen hohen Vorfruchtwert hat. Da Soja in Deutschland keine Anbautradition hat, ist eine Optimierung der Anbautechnik erforderlich.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Möglichkeiten, eine effiziente Anbautechnik für Soja in Deutschland auszuarbeiten. In drei Publikationen, die auf drei mehrjährigen sowie mehrortigen und orthogonalen Feldversuchen basieren, werden die Einflüsse von Saatstärke und Saatverfahren bei mehreren Sorten aus verschiedenen Reifegruppen auf Ertrag, Protein- und Ölgehalt sowie agronomische Eigenschaften von Soja untersucht. Außerdem wird der Frage nachgegangen, welche Auswirkungen Temperatur, Niederschlag und Sonnenstrahlung auf Ertrag, Ölgehalt und Proteingehalt haben, um potenzielle Standorte für bestimmte Produktionsschwerpunkte identifizieren zu können.
In der ersten Publikation (veröffentlicht in Agronomy Journal MDPI) sind die Ergebnisse aus den zweijährigen Versuchen über zwei Jahre und zwei Standorte in Süddeutschland mit vier Sojasorten unterschiedlicher Reifegruppen (00, 000) und Wuchstypen entweder mit Drillsaat (Reihenabstand 14 cm) oder mit Einzelkornsaat (Reihenabstand 28 cm) dargestellt. Um die Frage zu beantworten, welches Saatverfahren effizienter ist, sind folgende Parameter wie Kornertrag und Ertragsstruktur, Protein- und Ölgehalt, LAI, Pflanzenlänge und Höhe des untersten Hülsenansatzes, Lager und Knöllchenanzahl untersucht worden. Das Saatverfahren beeinflusste die geprüften Merkmale nicht signifikant, und die Erträge und Qualitäten unterschieden sich kaum (3,6 t ha-1 TS, 40,9 % TS Proteingehalt, 18,8 % TS Ölgehalt bei Drillsaat; 3,8 t ha-1 TS, 40,1 % TS Proteingehalt, 19,1 % TS Ölgehalt bei Einzelkornsaat). Diese Erkenntnis ist sehr hilfreich für die Sojaproduzenten, denn sie brauchen keine Investitionen in neue Saattechnik tätigen, sondern können mit der vorhandenen Technik (in der Regel Drillmaschine) aussäen.
Die zweite Publikation (veröffentlicht in Plant, Soil and Environment) befasst sich mit Effekten der Saatstärke für Soja mit vier Sorten der Reifegruppen 00 und 000. Vier Saatstärken (30, 50, 70 und 90 Kö m-²) wurden über zwei Jahre und zwei Standorte in Süddeutschland getestet. Der niedrigste Kornertrag (3,2 t ha-1 TS) wurde bei einer Saatstärke von 30 Kö m-² und der höchste bei 90 Kö m-² (4,4 t ha-1 TS) erzielt. Dabei waren die 00 Sorten (3,6 t ha-1 TS) ertragreicher als die 000 Sorten (3,4 t ha-1 TS). Die Saatstärke beeinflusste die Qualitätsmerkmale nicht. Die dichteren Bestände waren lageranfälliger als die weniger dichten. Der unterste Hülsenansatz lag 4 cm höher bei einer Saatstärke von 90 Kö m-² (13,4 cm) als bei 30 Kö m-2 (9,4 cm). Mit der Erhöhung der Saatstärke ließen sich Ertragseinbußen durch Druschverluste reduzieren, weil beim Drusch die untersten Hülsen besser erfasst werden könnten. Daraus folgend liegt die optimale Sojasaatstärke unter Berücksichtigung produktionstechnischer Aspekte (Saatgutqualität, Auflaufbedingungen) und Standort-eigenschaften zwischen 50 und 70 Kö m-² für 00 und 000 Sorten an den geprüften Standorten und ähnlichen Regionen in Deutschland. 
In der dritten Publikation (veröffentlicht in Agronomy Journal MDPI) sind die Einflüsse von Umweltfaktoren auf Ertrag, Protein- und Ölgehalt sowie Protein- und Ölertrag von Soja in Deutschland untersucht worden. In den zweijährigen Feldversuchen wurden 13 Sojasorten aus den Reifegruppen 00 und 000 auf mehreren Standorten in ganz Deutschland (vier im Jahr 2016 und fünf im 2017) geprüft. Die 000 Sorten reagieren weniger sensibel auf die Veränderung der Umweltfaktoren im Vergleich zu den 00 Sorten. Unabhängig von der Reifegruppe förderte eine hohe Sonneneinstrahlung und ausreichend Niederschlag tendenziell die Kornerträge (r Kornertrag / Sonneneinstrahlung = 0,32 und r Kornertrag / Niederschlag = 0,33). Hohe Temperaturen zur Abreife senkten die Produktivität, könnten aber bei 000 Sorten tendenziell zu höherem Proteingehalt führen (r Proteingehalt / CHU zur Abreife = 0,23). Standorte, die nicht Wasserstress gefährdet sind, wären geeignet für den Sojaanbau, wenn Protein- oder Ölertrag im Vordergrund steht.
Die gesamte Arbeit zeigt, dass eine angepasste Saatstärke von 50-70 Kö m-2 kombiniert mit Sorten aus geeigneten Reifegruppen für den Sojaanbau in Deutschland grundsätzlich zu empfehlen ist. In Trockengebieten ist eine geringerer Saatstärke ratsam in Gegensatz zu Gebieten mit mehr Niederschlag. Ein zusätzlicher Aufwand für die technische Ausstattung bei der Saat ist nicht erforderlich, weil sowohl Drillsaat als auch Einzelkornsaat durchgeführt werden können. Durch die Abstimmung der Nutzungsrichtung (Eiweiß oder Öl; menschliche Ernährung oder Viehfutter) mit den standortspezifischen klimatischen Bedingungen lässt sich Soja effizient und mit der gewünschten Rückverfolgbarkeit zur Qualitätssicherung produzieren. 
Die mit dem Klimawandel einhergehende Erwärmung bietet eine Chance, die Sojaproduktion in Deutschland weiter auszudehnen. Dazu liefert diese Arbeit Ergebnisse, aus denen sich Empfehlungen ableiten lassen, die unmittelbar in die Praxis umsetzbar sind.

K1 Sojabohne
K1 Aussaat
K1 Aussaatmenge
K1 Proteingehalt
K1 Umweltfaktor
K1 Ernteertrag
PP Hohenheim
PB Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
UL http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2021/1930