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Gezielte Sojadüngung: Wettbewerb um die Kohlenhydrate

Zunehmend etabliert sich die Sojabohne auch im deutschsprachigen Raum als attraktive Futter- und Eiweißpflanze. Das wirft die Frage auf, welche Ansprüche Soja an die Pflanzenernährung stellt. Optimale Bedingungen für den Anbau von Soja sind ein pH-Wert im neutralen Bereich (pH-Wert 6-7) und ein möglichst leicht erwärmender, humusreicher und luftiger Boden. Knöllchenbakterien übernehmen dabei bekanntermaßen die Versorgung mit Stickstoff aus der Luft. Zu beachten ist, dass sich eine hohe Stickstoffnachlieferung aus dem Boden zum Wachstumsbeginn der Kultur negativ auf die Entwicklung der Knöllchenbakterien auswirken kann. Haben sich die Rhizobien etabliert, fixieren sie zuverlässig genug Stickstoff aus der Luft, um den Pflanzenbedarf zu 70 bis 80 Prozent zu decken. Der weitere Bedarf für ein optimales Wachstum wird über die N-Mineralisation aus dem Boden oder gegebenenfalls über eine Düngung abgedeckt.

 

Knöllchenbakterien stellen der Pflanze im Austausch mit Kohlenhydraten Stickstoff zur Verfügung

Im Gegenzug zur Stickstofffixierung benötigen die Knöllchenbakterien für ihre eigene Ernährung Kohlenhydrate (z.B. Zucker), die von der Pflanze zur Verfügung gestellt werden. Hier kommen insbesondere die Nährstoffe Kalium und Magnesium ins Spiel. Beide sind essentiell für einen reibungslosen Ablauf der Photosynthese, bei der die Kohlenhydrate gebildet werden. Zudem spielen sowohl Magnesium als auch Kalium eine wichtige Rolle beim Transport der Kohlenhydrate innerhalb der Pflanze – zum Beispiel in die Wurzeln oder zu den Ernteorganen.

Nur bei guter Kalium- und Magnesiumversorgung können genug Kohlenhydrate zu den Knöllchenbakterien in die Wurzeln transportiert werden. Sie ernähren die Rhizobien und ermöglichen zudem auch die Bildung eines guten Wurzelnetzes – so können Wasser und Nährstoffe aus dem Boden besser für die Pflanze erschlossen werden. Sind Kalium oder Magnesium nicht in ausreichender Menge vorhanden, verbleibt ein großer Teil der Kohlenhydrate in den Blättern und steht den Wurzeln und Rhizobien nicht zur Verfügung.   

Aufgrund von Magnesiummangel können bei Sojapflanze auf der linken Seite (- Mg) nicht genug Kohlenhydrate der Photosynthese zu den Wurzeln transportiert werden. Daher ist das Wurzelwachstum gegenüber der gut mit Magnesium versorgten Pflanze (+ Mg) gehemmt und auch die Knöllchenbakterien entwickeln sich nicht optimal.

Wettbewerb um Zucker & Co

Mit Beginn der Kornfüllungsphase von Soja steigt der Bedarf der Pflanze an Zucker und weiteren Kohlenhydraten, die in der Photosynthese gebildet wurden. Jedoch beanspruchen auch die Knöllchenbakterien weiterhin große Mengen dieser Kohlenhydrate für sich. Spätestens jetzt beginnt ein Wettbewerb zwischen Rhizobien und Hülsen um die Kohlenhydrate. Bei Kalium- oder Magnesiummangel führt dieser Wettbewerb nicht nur zu einer Mangelernährung der Pflanze, sondern auch zu „unterernährten“ Rhizobien und damit zu einer verringerten N-Fixierung – mit negativen Folgen für Ertrag und Tausendkorngewicht. 

 

 

 

 

 

 

 

In der Praxis muss die Kalium- und Magnesiumdüngung jeweils die Gehaltsklasse C im Boden sicherstellen und den Entzug durch die Ernteprodukte ersetzen. Wichtig ist dabei ein ausgewogenes K : Mg-Verhältnis. Hierfür empfiehlt sich bei einem Ertragsniveau von 30 dt/ha (Gehaltsklasse C) eine Düngung mit 2 dt/ha ESTA Kieserit.

Mehr zum ausgewogenen Kalium-Magnesium-Verhältnis erfahren Sie in unserem KALI Akademie Video:

Auf die Schwefelversorgung achten

Schwefel wird zu Beginn der Vegetationsperiode für den Aufbau des Bakterieneiweißes benötigt. Versuchsergebnisse, bei denen das Gewicht der Knöllchenbakterien gemessen wurden, zeigen eine Verdopplung des Rhizobiengewichts durch den Einsatz von Sulfat-Schwefel (siehe Grafik). Durch Magnesium konnte die Entwicklung der Knöllchenbakterien noch weiter gesteigert werden, da sie dadurch besser mit Kohlenhydraten versorgt wurden. 

Erst wenn die Rhizobien ausreichend eigenes Eiweiß gebildet haben, wird der zur Verfügung stehende Schwefel zur Eiweißbildung in der Pflanze genutzt und ermöglicht die Produktion von hochwertigem, proteinreichem Futter.

Ein Teil des Schwefelbedarfs wird über die Mineralisation im Boden gedeckt, die von Temperatur, Feuchtigkeit sowie der Menge an gebundenem Schwefel abhängt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass gerade zu Vegetationsbeginn die Schwefelversorgung allein über die Mineralisation nicht immer gesichert ist. Zur Sicherung einer optimalen Entwicklung der Knöllchenbakterien zum Wachstumsbeginn und zur Ertragsoptimierung empfiehlt sich daher eine Düngung mit schnell verfügbarem Sulfat-Schwefel. Durch die Düngung mit ESTA Kieserit kann dieser Bedarf ideal gedeckt werden.

Ertrag steigern und sichern

In einem Feldversuch in Österreich konnte durch die Anwendung von ESTA Kieserit der Ertrag von Soja deutlich erhöht werden (siehe Grafik: Wirkung von ESTA Kieserit und EPSO Top auf den Sojaertrag). Dabei zeigte die Kombination mit einer zusätzlichen EPSO Top Blattdüngung, dass sich der Ertrag noch einmal verbesserte, da die temporäre Bedarfsspitze optimal abgedeckt war. 

 

 

 

Eine gezielte Kaliumdüngung bewirkt – je nach Bodengehalt – deutliche Ertragseffekte, wie das folgende Versuchsergebnis veranschaulicht. Kalium reguliert den Wasserhaushalt und ermöglicht es der Sojapflanze, insbesondere in trockenen Jahren das vorhandene Wasser optimal zur Ertragsbildung zu nutzen. Auch in diesem Versuch (siehe Grafik: Ertragszuwachs bei Soja durch Kaliumdüngung und Blattdüngung mit EPSO Microtop) bewirkte die Blattdüngung eine weitere Steigerung des Kornertrags.

 

Fazit

Kalium und Magnesium sichern eine gute Versorgung der Sojapflanzen und der wichtigen Rhizobien mit lebensnotwendigen Kohlenhydraten. Denn Kalium und Magnesium sind essentiell für die Photosynthese und den Transport von Assimilaten in der Pflanze. Zusätzlich wird nur durch ausreichend Schwefel die Eiweißbildung der Knöllchenbakterien sowie der Sojabohnen sichergestellt. Um diesen Schwefelbedarf decken zu können, ist eine Düngung mit Sulfat-Schwefel die beste Wahl, da dieser sofort pflanzenverfügbar ist. Eine bedarfsgerechte Pflanzenernährung mit diesen Nährstoffen ermöglicht gute Erträge und eine hochwertige, eiweißreiche Qualität der Ernteprodukte. 

SOJA Informationen zur Düngung

Soja Broschüre

Soja als Leguminose hat ihre ganz spezifischen Nährstoffansprüche und fordert die richtige Düngemittelwahl. Eine angepasste Versorgung mit Nährstoffen fördert zudem die Aktivität der Stickstoff sammelnden Bakterien. Ausführliche Informationen zur Kultur haben wir zusammengefasst:

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Weiterführende Informationen

Zum Nährstoff: Magnesium

Zum Nährstoff: Kalium

Zu magneisumhaltigen Pflanzennährstoffen

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