Fruchtfolgegestaltung
im Integrierten Pflanzenbau

In vielen ackerbaulichen Versuchen hat sich erwiesen, dass ausgewogene Fruchtfolgen eine unverzichtbare Voraussetzung für einen langfristig erfolgreichen und gewinnbringenden Anbau sind. Fehler in der Fruchtfolgegestaltung können nur zum Teil durch einen Mehraufwand an Betriebsmitteln ausgeglichen werden.
Im Sinne dieses Anbausystems sollte eher eine umgekehrte Entwicklung angestrebt werden.

Mit möglichst vielseitigen und an den Standort gut angepassten Fruchtfolgen ...

Ä sollte die Bodenfruchtbarkeit erhalten und unter Umständen verbessert,
Ä sollten die Vorbeugemaßnahmen gegen Unkräuter, Krankheiten und Schädlinge verstärkt,
Ä der Betriebsmitteleinsatz und die damit verbundenen Kosten verringert,
Ä die Umwelt geschont werden.

Deshalb ist eine gute Fruchtfolgegestaltung eine der Grundvoraussetzungen für das Gelingen des Integrierten Pflanzenbaus (IPB).

1 Grundlagen der Fruchtfolgegestaltung

Zielsetzung - Der geregelte Anbau verschiedener Ackerfrüchte auf demselben Flurstück hintereinander soll durch den Wechsel von Halm- und Blattfrüchten, Winterungen und Sommerungen, Humuszehrern und Humusmehrern, durch den Anbau von Früchten mit unterschiedlichen Wachstumszeiten, Wurzelsystemen, Nährstoffansprüchen und Krankheitsanfälligkeiten die Bodenfruchtbarkeit erhalten und wenn nötig vermehren.
Zusätzlich soll die Fruchtfolge die Krankheitsgefährdung der Ackerfrüchte auf ein Mindestmaß herabsetzen. Wird dieses Ziel erreicht, so sind gute Erträge bei einem verringerten Aufwand an Mineraldüngern und Pflanzenschutzmitteln möglich.
In einer Fruchtfolge durchlaufen die gleichen Fruchtarten in der gleichen Reihenfolge jeden Ackerschlag. Um eine bessere Risikoverteilung zu erreichen, soll die Zahl der Schläge sich mit der Zahl der Fruchtarten in der Fruchtfolge decken oder ein Vielfaches davon ausmachen. Bei einer derartigen Fruchtfolgeorganisation wird jede Fruchtart im betreffenden Jahr im Betrieb mit gleichen Flächenanteilen angebaut.

Fruchtfolgebegriffe - Eine Fruchtfolge oder ein Fruchtfolgesystem enthält verschiedene Fruchtfolgeglieder. Deren Folge soll optimal abgestimmt sein. Jedes Fruchtfolgeglied übt einen Einfluss auf die nachfolgenden Fruchtart aus. Dieser wird Vorfruchtwirkung genannt und setzt sich hauptsächlich aus Wirkung auf die Bodenfruchtbarkeit, die bodenbürtigen Krankheitserreger und die Verunkrautung zusammen. Vorfruchtwirkungen sind häufig witterungs- und bodenabhängig.
Einzelne Fruchtarten reagieren unterschiedlich stark auf ihre Fruchtfolgestellung. Empfindliche Arten sind z. B. Weizen, Zuckerrübe, unempfindliche z. B. Roggen, Mais.

Die Selbstverträglichkeit der einzelnen Fruchtarten ist verschieden. Sie hängt im wesentlichen vom Befallsaufbau bodenbürtiger und auf die Fruchtart spezialisierter Krankheitserreger ab, z. B. Nematoden.
Daneben spielen Einflüsse auf die Bodenstruktur, den Humusgehalt und eventuell auch Wurzelausscheidungen (Allelopathie, wechselseitige Störeinflüsse benachbarter Pflanzen auf das Wachstum) eine Rolle. Bei guter Selbstverträglichkeit können geringe, bei schlechter Selbstverträglichkeit müssen große Anbauabstände derselben Fruchtart auf demselben Feldschlag eingehalten werden.

Fruchtfolgeformen - Für den Ackerbau wurden mehrere Fruchtfolgeformen entwickelt, in denen die Aufeinanderfolge der Fruchtarten gut abgestimmt ist, die notwendigen Anbauabstände eingehalten werden und eine genügende Vielseitigkeit im Anbau vorhanden ist. Da die optimale Gestaltung einer Fruchtfolge sehr stark von den Standortverhältnissen, der Betriebsorganisation, den Vermarktungsmöglichkeiten und den Interessen des Betriebsleiters beeinflusst wird, wird hier auf die Darstellung einzelner Fruchtfolgebeispiele verzichtet. Dafür werden allgemein gültige Prinzipien der Fruchtfolgegestaltung aufgeführt.
Fruchtfolgeformen können sich aus verschiedenen Fruchtfolgebausteinen zusammensetzen, die in der Regel durch den Wechsel von Halm- und Blattfrucht gekennzeichnet sind.

Der einfachste Fruchtfolgebaustein ist der Fruchtwechsel. Dabei wird die Blattfrucht als tragender Teil des Fruchtfolgebausteins vorangestellt:
ð Blattfrucht
ð Halmfrucht
Fruchtwechselbausteine in unterschiedlicher Zusammensetzung können in einer Fruchtfolgeform beliebig oft hintereinandergereiht werden, um genügende Anbauabstände für Zuckerrüben, Kartoffeln, Raps oder Rotklee zu erzielen. Die Glieder eines Fruchtwechsels können auch verdoppelt werden. Dies entspricht einem Doppelfruchtwechsel:
ð Blattfrucht
ð Blattfrucht
ð Halmfrucht
ð Halmfrucht
Der zweimalige Anbau von Blattfrucht hintereinander bringt eine bessere Bekämpfungswirkung gegen Fußkrankheiten im Getreide. Fruchtfolgebausteine mit starkem Halmfruchtanteil liegen in der Verbesserten Dreifelderwirtschaft vor:
ð Blattfrucht
ð Halmfrucht
ð Halmfrucht
Bausteine mit hohem Blattfruchtanteil werden als Überfruchtwechsel bezeichnet:
ð Blattfrucht
ð Blattfrucht
ð Halmfrucht
Überfruchtwechsel kann in Betrieben mit Feldgemüse von Interesse sein. Bei diesem Fruchtfolgetyp ist eine besondere Aufmerksamkeit auf die Humusversorgung zu legen.

In Maisfruchtfolgen kann der Silo- oder Körnermais die Funktion der Blattfrucht übernehmen. Er ist jedoch im Vorfruchtwert, in der Bekämpfungswirkung gegen Getreidenematoden, Fusarium-Schadpilze als Krankheitserreger und in den Einflüssen auf die Bodenstruktur ungünstiger einzuschätzen als andere Blattfrüchte.
Betriebe ohne Viehhaltung mit reinen Körnerfruchtfolgen weiten oft den Getreidebau aus, wobei die Blattfrucht möglichst eine Mähdruschfrucht (z. B. Raps) sein soll:
ð Blattfrucht
ð Halmfrucht
ð Halmfrucht
ð Halmfrucht
Dies ist auf vielen Böden vertretbar bei einem Wechsel von Winterung und Sommerung im Getreideanbau, bei der Einschaltung von unempfindlichen Getreidearten wie Hafer und Roggen in der 3. Getreidetracht, beim Anbau von Zwischenfrüchten und mit der Wahl einer Blattfrucht von guter Vorfruchtwirkung. Fruchtfolgesysteme mit mehrjährigem Feldfutterbau werden Wechselwirtschaft genannt. Sie sind in der modernen Landwirtschaft selten, haben jedoch eine große Bedeutung im Ökologischen Landbau.

2 Aufgaben der Fruchtfolge

Wenn man eine Fruchtfolge für den Betrieb plant, so muss man sich darüber im klaren sein, welche Wirkungen mit ihr im Anbausystem erreicht werden sollen, welche Aufgaben somit der Fruchtfolge zufallen. Die wesentlichen Aufgaben für den IPB werden nachfolgend geschildert.

2.1 Förderung der Bodenfruchtbarkeit

Über die Fruchtfolge kann in mehrfacher Hinsicht Einfluss auf die Bodenfruchtbarkeit ausgeübt werden.
Wirkungen gehen dabei aus von der ...

Ä Dauer der Bodenruhe (Humus, Bodenfauna),
Ä Dauer der Bodenbedeckung (Krümelstruktur),
Ä Durchwurzelungstiefe (Lockerung, Wasserableitung, Humus),
Ä Durchwurzelungsdichte (Humushaushalt, Aufbau der Krümelstruktur),
Ä Intensität der fruchtartspezifischen Bodenbearbeitung (Entwicklung der Bodenfauna).

Die Fruchtfolgegestaltung wirkt sich direkt auf messbare Merkmale der Bodenfruchtbarkeit aus.

Bodenphysik - Es konnte nachgewiesen werden, dass in Futterbaufruchtfolgen mit Kleegras eine höhere Beständigkeit der Bodenkrümel (Aggregatstabilität) vorlag als in Silomais betonten Fruchtfolgen. Das Kleegras, das in allen vorher genannten Bereichen die Bodenfruchtbarkeit günstig beeinflusst, hat demnach auch zu einer beständigeren Krümelbildung im Boden geführt. Auch Strohdüngung und Zwischenfruchtanbau können günstige Einflüsse auf die Bodenphysik ausüben. Infolge der einseitigen Kohlenstoff-Quelle bzw. kürzeren Vegetationszeit und wegen der geringeren Wurzelbildung der Zwischenfrucht sind die zu erwartenden Wirkungen jedoch weniger deutlich ausgeprägter als beim Kleegras. Unter ungünstigen Anbaubedingungen lassen sie sich nachweisen.

Bodenmikrobiologie - Noch deutlicher als in der Bodenphysik nimmt die Fruchtfolgegestaltung langfristig Einfluss auf das Bodenkleinleben. Eine aktive Bodenmikroflora ...

Ä führt zu hohen Umsatzleistungen der in den Boden eingebrachten organischen Masse,
Ä steigert das natürliche Nährstoffnachlieferungsvermögen,
Ä fördert die Krümelbildung.

Somit geht sie auch einher mit einer hohen Krümelstabilität und damit mit einer guten Bodenstruktur. Andererseits ist das Bodenleben auf genügende Humusgehalte angewiesen, da der Dauerhumus die immer verfügbare Grundnahrung der Kleinstlebewesen (Mikroorganismen) darstellt. Die richtige Steuerung dieses Wirkungsgeflechtes, auf dem die natürliche Bodenfruchtbarkeit beruht, erfolgt zu einem wesentlichen Anteil durch die Fruchtfolge.

Unter der humuszehrenden Schwarzbrache sind die Gesamthumusgehalte auf die bodentypische Mindestmenge zurückgegangen. Beim Daueranbau der humuszehrenden Frucht Kartoffel liegen ebenfalls niedrigere Humusgehalte vor, die Stallmistgaben konnten nur einen geringfügigen Ausgleich im Vergleich mit einer Fruchtfolge bringen. Die mikrobielle Aktivität hat jedoch überdurchschnittlich stark zugenommen. Beim humusneutralen Getreide (mit Stroheinarbeitung) liegen im Daueranbau die Humusgehalte etwas niedriger, die mikrobielle Aktivität fällt infolge der einseitigen Nutzung stark ab. Im Dauergrünland hingegen verdoppeln sich die Humusgehalte und verdreifachen sich die mikrobiologischen Aktivitäten. Trotz höherer Humusgehalte weist der Kartoffelschlag in der Fruchtfolge eine geringere mikrobiologische Aktivität auf als der Getreideschlag in der Fruchtfolge. In der Kartoffel kommt es infolge von intensiverer Bodenbearbeitung und späterer Bodenbedeckung zu diesem relativen Rückgang. Ähnliche Unterschiede konnten auch beim direkten Vergleich der Anbaufrüchte Kartoffel und Rotklee in derselben sechsgliedrigen Fruchtfolge festgestellt werden.

Bodentiere - Auch die Bodenfauna wird von der Fruchtfolgegestaltung beeinflusst. Unter Früchten mit längerer Bodenruhe, z. B. dem Leguminosenfeldfutterbau, können sich Tiere wieder erholen, die mit der Bodenbearbeitung beeinträchtigt werden. Dies gilt insbesondere für den Regenwurm, der ein Schlüsselglied in der Lebensgemeinschaft der Bodenfauna darstellt. In erheblichem Ausmaß wurde in einem 15jährigen Versuch das Vorkommen des Regenwurmes durch den Einsatz verschiedener chemischer Betriebsmittel und durch die Fruchtfolgegestaltung verändert.

Humushaushalt - Die meisten Bodeneigenschaften werden durch überdurchschnittliche Humusgehalte günstig beeinflusst. Mit Ausnahme der Moor- und Aueböden liegen die stabilen Humusgehalte unserer Böden in einem Bereich, in dem durch eine kurzfristige Erhöhung noch eine Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit erreicht werden kann. Erfahrungsgemäß können die Humusgehalte von Böden unter Ackernutzung nicht dauerhaft angehoben werden. Aber auch eine kurzfristige Anhebung verbessert den Boden und erhöht durch die Mineralisierung der eingebrachten organischen Substanz das natürliche Nährstoffs-Nachlieferungsvermögen. Solche kurzfristigen Anhebungen sind zu erreichen, wenn die Humusbilanz der Fruchtfolgen positiv ist.

2.2 Vorbeugemaßnahmen gegen Verunkrautung, Krankheits- und Schädlingsbefall

Mit einer ausgewogenen Fruchtfolgegestaltung soll vor allem vorbeugend dem Überhandnehmen von Unkräutern, Krankheiten und Schädlingen im Kulturpflanzenbestand entgegen gewirkt werden. Vollständig sanierende Wirkungen durch verbesserte Fruchtfolgen sind entweder sehr langwierig (z. B. Verunkrautung) oder unmöglich (z. B. Nematoden, Rizomania-Erreger und die meisten anderen bodenbürtigen Krankheitserreger).

Unkrautbesatz - Infolge zunehmender Einschränkungen beim Einsatz von Pflanzenschutzmitteln kommt neben der Bodenbearbeitung und der mechanischen Unkrautbekämpfung auch der Fruchtfolgegestaltung wieder mehr Bedeutung hinsichtlich der Unkrautkontrolle zu. Der Wechsel von Winterung und Sommerung kann jeweils fruchtspezifische Ungräser (Ackerfuchsschwanz und Windhalm in Winterungen und Flughafer in Sommerungen) an einer Massenvermehrung hindern. Mehrschnittige, über- oder mehrjährige Feldfutterbestände von Futterleguminosen bzw. Gräsern vermögen fast alle Ackerunkräuter zurückzudrängen. Ein gut entwickelter Zwischenfruchtbestand beeinträchtigt zwischen der Vorfruchternte und dem Nachfruchtanbau aufkeimende Unkräuter.

Schaderreger - Die Fruchtfolge übt vielseitige Einflüsse auf bodenbürtige Schaderreger aus. Chemisch nicht oder schwer bekämpfbare Erreger wie z. B. Nematoden, Rizomania-Virus, Schadpilze für Ährenfusariosen und Rapskrankheiten sind nur durch resistente Sorten oder durch genügend weitgestellte Fruchtfolgen in Schach zu halten.

Da nicht für alle Fälle resistente Sorten zur Verfügung stehen oder diese teilweise geringere Ertragsleistungen bringen, muss der vorausschauende Ackerbauer auf die vorbeugende Wirkung von Fruchtfolgen setzen. Langfristig kann die betriebs- und standortbezogene Fruchtfolge allein gute Erträge ohne zu hohen Kostenaufwand gewährleisten. Aber auch bei chemisch bekämpfbaren Krankheiten, wie den Fußkrankheiten des Getreides, soll die sanierende Wirkung genügend weiter Fruchtfolgen nicht ausser Acht gelassen werden.

3 Fruchtfolgegestaltung

3.1 Fruchtfolgen für den Natur- und Umweltschutz

Grundsätzlich gilt, dass vielseitigere Fruchtfolgen mit weniger anfälligen Beständen Vorteile für den Natur- und Umweltschutz mit sich bringen, weil der Einsatz umweltbelastender chemischer Pflanzenschutzmittel verringert werden kann. Wirkungen zur Förderung von Nutzinsekten sind durch Bestände mit langer Blühdauer (z. B. Raps) erreichbar.
Zum Schutz der Umwelt kann man mit Maßnahmen der Fruchtfolgegestaltung den Nitrataustrag ins Grundwasser wesentlich verringern. Gut geeignet sind Zwischenfrüchte, die den frei werdenden Stickstoff im Boden in ihrer Grünmasse binden (Fangfrüchte). In Betrieben mit hohen Viehbesatzdichten kann über die Fruchtartenwahl in begrenztem Umfang zur besseren Gülleverwertung beigetragen werden. Feldfutterbau mit Welschem Weidelgras kann z. B. gut doppelt so hohe Güllegaben verwerten als Silomais. Zudem kann die Fruchtfolge zur Erosionsverhinderung beitragen. In Betrieben mit erosionsgefährdeten Flächen sollen geteilte Fruchtfolgen durchgeführt werden. Dabei soll der Anbau von Reihenkulturen auf Erosionsflächen vermieden werden.

3.2 Gestaltung der Fruchtfolge im landwirtschaftlichen Betrieb

Bei der Gestaltung der Fruchtfolge für den Praxisbetrieb sind neben den aufgeführten ackerbaulichen und ökologischen Vorteilen vielseitiger Fruchtfolgen auch die Deckungsbeiträge der Fruchtarten zu berücksichtigen, aus denen sich der ökonomische Gewinn des Betriebszweiges Ackerbau ausrechnen lässt.
Die Fruchtfolgegestaltung im IPB ist einem Kräftespiel ausgesetzt, dessen Größen z. T. auf Vielseitigkeit, z. T. auf Einseitigkeit zielen. Diese Kräfte für den einzelnen Betrieb zu optimieren, ist für den Landwirt und für die Fachberatung schwierig, da alle Einflussfaktoren den vielseitigen Einwirkungen des Anbausystems ausgesetzt sind und sich mittel- und langfristig verändern können. Der langfristige Wert einer höheren Bodenfruchtbarkeit oder einer wirksamen Vorbeugung gegen Schaderreger lässt sich nur schwer geldmäßig in DM/ha ausdrücken. Auch die durchschnittlichen Deckungsbeiträge der Fruchtarten können sich verändern, wenn diese in einer anderen Fruchtfolge stehen.   

Quelle: Die Landwirtschaft, Bd. 1, 1992; BLV-Verlag

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