Bodenvorbereitung, Bodenanforderungen und Saatgutanforderungen im Weizenanbau

Weizen ist eine sehr anpassungsfähige Kulturpflanze und hat keine besonderen Anforderungen an den Boden.  Es gibt eine große Vielfalt an Weizensorten, wobei die wichtigste Unterscheidung die Jahreszeit ist, zu der sie auf dem Feld ausgesät werden. In diesem Zusammenhang werden die Weizensorten in Winter- und Sommertypen eingeteilt. Jeder Typ stellt andere Anforderungen an die Umweltbedingungen und zeigt ein anderes Verhalten. 

Anforderungen an Temperatur und Boden im Weizenanbau

Temperatur

Winterweizen weist in den frühen Entwicklungsstadien eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen niedrige Temperaturen bis -20°C auf. Diese Temperaturen sind, gefolgt von Langtagsbedingungen (der Tag dauert länger als die Nacht), für die Blüte im Frühjahr erforderlich. Dieser Prozess wird als Vernalisation bezeichnet. Sommerweizen reagiert empfindlicher auf niedrige Temperaturen, weshalb der Aussaattermin angepasst werden sollte, um Frostschäden in Gebieten mit späten, starken Frühjahrsfrösten zu vermeiden.

– Die Mindesttemperatur für die Keimung liegt bei 4°C, der optimale Bereich liegt zwischen 12°C und 25°C. Die Keimung wird beschleunigt, wenn die Temperatur zwischen 18°C und 20°C liegt.

– Bei beiden Typen wird das vegetative Wachstum eingestellt, wenn die Temperatur unter 5°C fällt, während eine Tagestemperatur von 15-22°C für optimales Wachstum und Bestockung erforderlich ist. Temperaturen von 20-23°C führen zu einem beschleunigten Wachstum der Pflanzen. Um eine Auszehrung der Pflanzen zu vermeiden, sollte auf die Versorgung mit Wasser und Nährstoffen, die zur Deckung des höheren Bedarfs erforderlich sind, geachtet werden.

– Das Stadium der Anthese ist entscheidend für den endgültigen Ertrag. Extreme Temperaturen in Verbindung mit starkem Wind können zu Unfruchtbarkeit führen und die Entwicklung der Fruchtknoten, Pollen und die Vitalität der Blüte beeinträchtigen. Auch die maximalen und minimalen Temperaturen können je nach Sorte variieren. Generell sind für die Anthese 4-6°C die Mindesttemperaturen, während 19-22°C die Höchsttemperaturen sind (Kumar et al., 2016). Es gibt zwar bestimmte Winterweizensorten mit höherer Hitzetoleranz, aber auch hier wird eine Temperatur von mehr als 32-35 °C bereits als kritisch angesehen (Marcela et al., 2017). Bei warmen Winden während der Blütezeit können auch bei niedrigeren Temperaturen Probleme auftreten. Wer Weizen anbaut, sollte die zu erwartenden Temperaturen zum Blühbeginn berücksichtigen und den Aussaattermin entsprechend anpassen.

– Für die Stadien Milchreife, Teigreife und Vollreife liegen die Mindesttemperaturen bei 8-10°C, 11-12°C und 13-15 °C, die Höchsttemperaturen bei 24-26,5°C, 26-29°C und 29,5-31 °C (Kumar et al., 2016).

Bodenanforderungen beim Weizenanbau 

Der Anbau von Weizen eignet sich für verschiedene Bodenstrukturen. Böden mit mittlerer Struktur gelten jedoch als am besten geeignet, während torfhaltige Böden mit hohem Mineralgehalt (Natrium, Eisen und Magnesium) vermieden werden sollten (Mojid et al., 2020, 1). Die Bodenstruktur kann die Pflanzenhöhe, die Blattfläche, die Pflanzenbiomasse sowie die Anzahl und Qualität der Körner beeinflussen. 

Weizen gedeiht besser in einem neutralen Boden mit einem pH-Wert von etwa 7. Der übermäßige und dauerhafte Einsatz von Stickstoffdüngern hat jedoch zu einer Versauerung der meisten Weizenfelder geführt. Die kosteneffizienteste Methode zur Erhöhung des pH-Werts ist die Verwendung von Kalk.  

Auch Böden mit geringer Fruchtbarkeit und hohem Salzgehalt können sich negativ auf den Ertrag auswirken. Versalzungsprobleme treten häufiger bei bewässerten Feldern auf. Ein hoher Salzgehalt des Bodens kann das Überleben der Pflänzchen, die Anzahl der Haupt- und Nebentriebe, die Anzahl der Blätter und Ährchen sowie die Wasserverfügbarkeit verringern (2). Der Landwirt kann seinen Pflanzen helfen, indem er den Kaliumanteil erhöht und den Natriumanteil senkt (Rahman et al., 2005). Ein Salzgehalt von mehr als 100 mM NaCl führte zu einer deutlichen Verringerung der Kornqualität (Farooq und Azam, 2005). Zur Bestimmung und Überwachung der Bodeneigenschaften können Landwirte Proben von ihren Feldern nehmen und sie zur Analyse einsenden. Zur Bestimmung des pH-Werts des Bodens sollten Sie repräsentative Proben aus verschiedenen Bereichen Ihres Feldes, aus dem Oberboden und aus einer Tiefe von 10-20 cm und 20-30 cm entnehmen. Für Nährstofftests sollten die Proben aus 0 bis 10-25 cm Tiefe stammen (3). 

Vorbereitung des Bodens und Aussaat von Weizen

Vorbereitung des Bodens

Um einen schnellen und gleichmäßigen Pflanzenaufgang und einen guten Pflanzenwuchs zu erreichen, sollten Landwirte zertifiziertes Saatgut kaufen und das Saatbett vorbereiten. Das indische Agrarforschungsinstitut ICAR (Indian Agricultural Research Institute) weist auf die Vorteile der Saatbettbereitung auf leichten Böden hin, insbesondere in Gebieten mit Wasserknappheit, da dadurch 30 % des Wasserverbrauchs eingespart werden können (3). Weizen kann erfolgreich mit konventioneller, minimaler Bodenbearbeitung und Direktsaat angebaut werden. 

Minimal- und Direktsaatsysteme werden zunehmend bekannter und beliebter, da sie die Bodenstruktur schützen, die Feuchtigkeit im Boden halten und die Anfälligkeit für Kälteschäden verringern. In Direktsaatsystemen kann Winterweizen auf Rückstände von Gerste, Raps, Luzerne und früh reifenden Sojabohnen gesät werden (4). Von der Aussaat auf einem Feld mit Ernterückständen der vorangegangenen Weizenernte wird abgeraten, da das Risiko einer Krankheitsübertragung auf die neue Kultur relativ hoch ist. 

Bei der konventionellen Bodenbearbeitung pflügt der Landwirt in der Regel 1- bis 4-mal im Sommer und bearbeitet den Boden unmittelbar vor der Aussaat des Winterweizens. Für die Erstbearbeitung und Bodenvorbereitung kann der Landwirt die Bodenfräse einsetzen (9). In bestimmten Fällen kann eine Bewässerung vor der Aussaat erforderlich sein. 

Die Weizensaat kann entweder von Hand oder mit Hilfe einer Vielzahl von auf dem Markt erhältlichen Sämaschinen ausgebracht werden. Um eine gleichmäßigere Ausbringung des Saatguts auf dem Feld zu erreichen, werden maschinelle Sämaschinen bevorzugt. In diesem Fall besteht je nach Sämaschine die Möglichkeit, während der Aussaat auch Düngemittel auszubringen.

Aussaattermin und Aussaatmenge sind entscheidend für die Erzielung hoher Erträge bei Winter- und Sommerweizen. Die Aussaattermine variieren von Region zu Region und hängen von der Temperatur, der Sorte und der Wasserverfügbarkeit ab. Bei der Wahl des Aussaatdatums sollte der Landwirt die Lebensdauer der gewählten Sorte und die zu erwartenden Umweltbedingungen während der Blütezeit berücksichtigen. Winterweizensorten werden in der Regel von September bis November ausgesät. In Indien können Zwergweizensorten mit einem langen Lebenszyklus bereits Anfang November gesät werden. In Minnesota (USA) hingegen wird Weizen von Anfang September bis in die ersten zwei Oktoberwochen gesät. Die Michigan State University gibt an, dass bei einer Aussaat nach dem 1. Oktober ein Ertragsverlust von 0,6 Scheffel pro Tag zu erwarten ist (5). Ziel ist eine gute Etablierung der Kultur mit dem erfolgreichen Erscheinen des ersten echten Blattes, bevor der erste Frost im Herbst auftritt (4). Landwirte sollten nicht zu früh säen, da Weizenpflanzen mit übermäßigem vegetativem Wachstum empfindlich auf Winterfröste reagieren und zudem ein höheres Risiko für Schädlingsbefall besteht. 

Weizenpflanzenbestand und Saatgutbedarf pro Hektar 

Die Aussaatmenge und der Pflanzenbestand pro Hektar sollten an die angestrebte Pflanzenzahl bei der Ernte angepasst werden. Im Allgemeinen liegt die durchschnittliche Anzahl bei Winterweizen bei 2.500.000 Pflanzen pro Hektar, bei Sommerweizen und Durum bei 3.500.000 Pflanzen pro Hektar (6). Bei schlechten Niederschlagsbedingungen und fehlender Bewässerung kann die endgültige Zahl geringer ausfallen. Dennoch kann es zu großen Abweichungen von diesen Zahlen kommen. Nach Angaben der Penn State University (10) beträgt der gewünschte Pflanzenbestand für Winterweizen in Pennsylvania 3.750.000 Pflanzen pro Hektar (28 bis 34 Pflanzen/qm). Dies erfordert eine Aussaatmenge von 4.250.000 Samen pro Hektar.  

Die Saatgutmenge kann auch von der Samengröße beeinflusst werden. Der Reihenabstand kann zwischen 15 und 22,5 cm variieren. Während auf bewässerten Feldern kleinere Reihenabstände bevorzugt (15-18 cm) werden. Die Aussaat von Winterweizen erfolgt in der Regel in einer Tiefe von 2-5 cm. Wenn Temperatur und Bodenfeuchtigkeit günstig sind, kann das Saatgut näher an der Oberfläche (2 cm) ausgebracht werden, um den Aufgang zu beschleunigen. Samen von Zwergsorten können ebenfalls in einer geringeren Tiefe ausgesät werden. 

Das Saatgut kann mit einem geeigneten Breitspektrum-Fungizid (aktiv oder/und systemisch) behandelt werden, um es vor Keimlingsfäule, Weizensteinbrand und Brandpilzartigen schützen (7). Die meisten Saatgutbehandlungen enthalten mehr als einen Wirkstoff, um ein breiteres Schutzspektrum zu erreichen. Gängige Wirkstoffe in Fungiziden bis 2020 sind: Tebuconazol, Fluxapyroxad, Pyraclostrobin, Carboxin, Thiram, Difenoconazol, Penflufen, Fludioxonil, Triticonazol, Sedaxane, Ipconazol, Mefenoxam, Metalaxyl, Prothioconazol (8). Wenden Sie sich in jedem Fall an einen zugelassenen Agronomen vor Ort. 

Verweise:

1. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/wheat/en/
2. Wheat growth and physiology – E. Acevedo, P. Silva, H. Silva (fao.org)
3. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
4. Winter wheat seeding dates | UMN Extension
5. Planting the 2022 wheat crop – Wheat (msu.edu)
6. Seeding rate for small grains | UMN Extension
7. The Importance of Wheat Seed Treatments | CropWatch | University of Nebraska–Lincoln (unl.edu)
8. MF2955 Seed Treatment Fungicides for Wheat Disease Management 2020 (ksu.edu)
9. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
10. https://extension.psu.edu/planting-winter-wheat-in-dry-soils

Farooq, S., and Azam, F. (2005). The use of cell membrane stability (CMS) technique to screen for salt tolerant wheat varieties. J. Plant Physiol. 163, 629–637. doi: 10.1016/j.jplph.2005.06.006

Kumar, P. V., Rao, V. U. M., Bhavani, O., Dubey, A. P., Singh, C. B., & Venkateswarlu, B. (2016). Sensitive growth stages and temperature thresholds in wheat (Triticum aestivum L.) for index-based crop insurance in the Indo-Gangetic Plains of India. The Journal of Agricultural Science, 154(2), 321-333.

Marcela, H., Karel, K., Pavlína, S., Petr, Š., Petr, H., Kateřina, N., … & Miroslav, T. (2017). Effect of heat stress at anthesis on yield formation in winter wheat. Plant, Soil and Environment, 63(3), 139-144.

Mojid, M. A., Mousumi, K. A., & Ahmed, T. (2020). Performance of wheat in five soils of different textures under freshwater and wastewater irrigation. Agricultural Science, 2(2), p89-p89.

Rahman, M. A., Chikushi, J., Yoshida, S., Yahata, H., and Yasunaga, E. (2005). Effect of high air temperature on grain growth and yields of wheat genotypes differing in heat tolerance. J. Agric. Meteorol. 60, 605–608. doi: 10.2480/agrmet.605

Ren, A. X., Min, S. U. N., Wang, P. R., Xue, L. Z., Lei, M. M., Xue, J. F., … & YANG, Z. P. (2019). Optimization of sowing date and seeding rate for high winter wheat yield based on pre-winter plant development and soil water usage in the Loess Plateau, China. Journal of integrative agriculture, 18(1), 33-42.

Shannon, M.C. 1997. Adaptation of plants to salinity. Adv. Agron., 60: 75-120.

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