Der Winterrapsanbau in Rheinland-Pfalz

Herkunft und optimale Anbaubedingungen

Die heutige Rapspflanze (Brassica napus) stammt wahrscheinlich aus einer spontanen Kreuzung von Wildkohl und Rübsen. Ursprünglich stammt sie aus dem Mittelmeerraum, seit dem späten Mittelalter wird sie auch in nördlicheren Breiten angebaut. (1)
Von der Aussaat im Herbst bis zur Ernte im Sommer benötigt der Raps eine Temperatursumme von etwa 2.640 °C (ausgehend von der Basistemperatur 0 °C) (2). Die jungen Rapspflanzen weisen eine Frosthärte in unbedecktem Zustand von bis zu -20 °C auf, durch eine isolierende Schneedecke können auch niedrigere Temperaturen toleriert werden. Bevor der Frost eintritt, ist es wichtig, dass die Pflanze ein stabiles Rosettenstadium bilden kann, das heißt mindestens acht bis zehn Blätter und eine etwa 8 mm dicke Hauptwurzel gebildet hat. (3)
Es darf jedoch nicht zu früh gesät werden, da die Frosthärte mit zu weit fortgeschrittenem Wachstumsstadium wieder abnimmt.
Hinsichtlich des Standorts wächst der Raps am besten auf tiefgründigen und gut durchwurzelbaren, strukturreichen Löss- und Lehmböden. Verdichtete Bodenzonen wirken sich stark beeinträchtigend auf das Wachstum und den Ertrag der Pflanze aus. (4)

Veränderungen und Risiken durch den Klimawandel

Erhöhung der CO2-Konzentration

Der Raps zählt zu den C3-Pflanzen. Diese benötigen zur Optimierung ihrer Photosyntheseraten höhere Kohlenstoffdioxidkonzentrationen als momentan in der Atmosphäre vorzufinden sind. Dementsprechend kann sich die CO2-Konzentrationserhöhung im Zuge des Klimawandels positiv auf das Pflanzenwachstum und damit den Ertrag auswirken. Mittels sogenannter FACE-Experimente (Free Air Carbon Dioxide Enrichment) konnte nachgewiesen werden, dass sich das Gewicht der Schoten durch eine Erhöhung der CO2-Konzentration von 350 auf 550 ppm (parts per million) zwar erhöht, jedoch wurde kein signifikanter Anstieg des Ölertrags festgestellt. (5)
Dementsprechend ist keine Ertragserhöhung in den Rapskulturen durch den CO2-Düngeeffekt zu erwarten.

Phänologische Phasen

Im Allgemeinen wird erwartet, dass sich im Zuge des Klimawandels die phänologischen Phasen der Vegetation verändern, genauer verfrühen und verlängern. Davon sind auch die landwirtschaftlichen Kulturpflanzen betroffen.
Ein Vergleich der Mittelwerte der Periode 1961-1990 und 1991-2011 zeigt, dass der Winterraps durchschnittlich sieben Tage früher blüht. Die Vegetationsperiode hat sich insgesamt um zehn Tage verlängert. (5)
Nach Modellen über zukünftige Entwicklungen wird sich diese Veränderung in Zukunft wahrscheinlich fortsetzen.

Bewässerungsbedarf

Die Notwendigkeit der Bewässerung von Rapsfeldern ergibt sich in den meisten Fällen aus den Standorteigenschaften. Auf tiefgründigen und gut durchwurzelbaren Böden ist die Wasserspeicherkapazität des Bodens meist ausreichend für das Wachstum der Pflanze und die zusätzliche Bewässerung ist nicht rentabel. Durch die Klassifizierung der Standorte von Rapsfeldern in Rheinland-Pfalz wurde festgestellt, dass der Großteil der Ackerflächen eine mittlere Toleranz hinsichtlich länger andauernder Trockenperioden aufweist. Mittels verschiedener Modelle konnte gezeigt werden, dass sich diese Verteilung zukünftig in Richtung einer geringen Toleranz verschieben wird. (6)
Dementsprechend kann die Notwendigkeit der Bewässerung zukünftig zunehmen. Allerdings wird empfohlen, auf trockenen Standorten eher auf das Pflügen zu verzichten als zusätzlich zu bewässern. Durch die Pflugbearbeitung wird die Oberfläche und damit die Verdunstung erhöht. Ebenso werden die Kapillarröhren, welche für eine gute Wasserleitung im Boden verantwortlich sind, geschädigt. (7)
Speziell für die Keimung im Herbst bedarf es eines gewissen Restwassergehaltes im Boden, der durch das Pflügen vermindert werden kann. Des Weiteren kann eine unzureichende Wasserversorgung während der Blüte die Anzahl der Schoten pro Pflanze beziehungsweise die Anzahl der Samen pro Schote vermindern und im schlimmsten Fall zum vorzeitigen Abwurf der Schoten führen. (7)
Durch den Klimawandel sinkt die Ertragssicherheit und -Stabilität vieler Feldfrüchte, darunter auch des Rapses. Aus ökonomischen Gesichtspunkten wird jedoch nicht davon ausgegangen, dass sich die Bewässerung der Rapspflanzen in naher Zukunft rentiert und zwingend notwendig ist (7).
Anpassungen der Bewirtschaftungsformen werden eher als Maßnahmen zum Erhalt der Wirtschaftlichkeit des Anbaus von Winterraps in Rheinland-Pfalz gesehen.

Früh- und Spätfrost

Im Allgemeinen ist der Winterraps in der frühen Entwicklung (Stadium acht bis zehn) für Temperaturen bis zu -20 °C frosthart. Durch eine isolierende Schneedecke steigt die Toleranz an (5). Kommt es dennoch zu Temperaturen außerhalb des Toleranzbereichs, so sind die Folgen abhängig von der Eindringtiefe beziehungsweise der Dauer des Frostes. Wird mehr als die Hälfte des Stängeldurchmessers geschädigt, so welken die Pflanzen und sterben ab. Bei flachem Frost werden Stängel und Knospen in der weiteren Entwicklung dagegen kaum beeinträchtigt. (8)
Durch die verlängerte Vegetationsperiode im Sommerhalbjahr aufgrund des Klimawandels steigt die Gefahr einer frühzeitigen Weiterentwicklung der Jungpflanzen im Herbst und damit auch die der Frostschäden. Sind die Pflanzen über das Zehn-Blattstadium hinaus entwickelt, so nimmt die Frosttoleranz rapide ab und die möglichen Schäden steigen an. Demnach wird zukünftig die Bedeutung von Wachstumsreglern zur Eindämmung einer frühzeitigen Entwicklung im Herbst beim Raps zunehmen, um diese Gefahr zu vermindern. (9)

Starkregen und Hagel

Raps reagiert sehr empfindlich auf Starkregenereignisse aufgrund der häufig anschließenden Staunässe im Boden. Durch den Sauerstoffmangel werden verschiedene Stoffwechselvorgänge gehemmt und es kann zu Zellschädigungen kommen (10). Deshalb ist auch hinsichtlich dieses Aspekts von einer zu intensiven Bodenbearbeitung abzuraten, um die Infiltrationsleistung des Bodens zu bewahren.
Die Folgen von Hagelschlägen sind abhängig vom Entwicklungsstadium der Pflanze. Je jünger die Pflanze, desto eher können die Verluste und Schädigungen ausgeglichen werden. Kommt es jedoch kurz vor der Ernte zu Hagel, so ist ein Totalschaden zu erwarten, weil selbst kleine Hagelkörner die Schoten zum Platzen bringen können. (11)
Nehmen Extremwetterereignisse durch den Klimawandel zu, so steigt das Risiko von Ertragseinbußen beim Winterraps deutlich an.

Erosion

Die Erosionsanfälligkeit einer Fläche wird von vielen Faktoren bestimmt. Neben der Bodenart, dem Humusgehalt des Oberbodens, der Bearbeitungsform und Bearbeitungsrichtung sind das Gefälle, die Hanglänge und der Bewuchs entscheidend (12).
Die Erosionsgefahr bei Winterrapsfeldern ist verhältnismäßig gering aufgrund der beinahe ganzjährigen Bodenbedeckung. In Verbindung mit einer pfluglosen Bearbeitungsform oder auch der Mulchsaat, wodurch die Bodenverdichtung vermieden und die Wasserleitfähigkeit im Boden erhalten wird, ist die Erosionsgefahr noch geringer. (13)

Hitzestress

Bei Raps handelt es sich um eine relativ hitzeempfindliche Pflanze . Zu hohe Temperaturen führen zu Ertragsausfällen und Qualitätseinbußen. Der Hitzesommer im Jahr 2003 hat deutschlandweit Ertragseinbußen von 16 % bewirkt. (6)
Steigende Temperaturen können die Gefahr von häufigen Ertragsminderungen weiter fördern und stellen ein hohes Risiko für den zukünftigen Rapsanbau in Rheinland-Pfalz dar.
Zudem werden durch hohe Temperaturen Veränderungen in den Samen festgestellt. Der Ölgehalt sinkt, weswegen die Verwendung als Biodiesel beeinträchtigt wird, dagegen steigt jedoch der Proteingehalt, was sich positiv auf die Verwendung als Tierfutter auswirkt (14).

Schädlingsanfälligkeit und Krankheiten

Wurzelhals- und Stängelfäule:

Die Wurzelhals- und Stängelfäule zählt zu den in Deutschland und Rheinland-Pfalz wirtschaftlich be-deutsamsten Rapskrankheiten. Der verantwortliche Pilz Leptosphaeria maculans gelangt mit dem Saatgut oder durch Ernterückstände der Vorfrucht auf das Feld und in den Boden. Im Herbst werden die Pseudothezien (Fruchtkörper) gebildet, die unter feuchtwarmen Bedingungen (Optimumtemperatur: 15 °C) Pilzsporen bilden und freisetzen. Dieser Prozess kann sich bei milden Wintermonaten bis ins Frühjahr fortsetzen. (15)
Die Infektion lässt sich an verbraunten Wurzelhälsen, nekrotischen Flecken an den Blättern mit kleinen schwarzen Sporenbehältern und später an aufgerissenen Flecken an den Blättern erkennen. Zudem verschlechtert sich die Standfestigkeit der Pflanzen und abgeknickte Pflanzen sind eine häufige Folge. (16)
In Abhängigkeit von der Befallsintensität können mehr oder weniger bedeutsame Ertragsverluste verzeichnet werden. Kommt es erst im Frühjahr zur Infektion, so wird selten ein wirtschaftlicher Schaden vermerkt. Herbstinfektionen können jedoch erhebliche Ertragsminderungen bewirken (17). Um der Wurzelhals- und Stängelfäule vorzubeugen, ist die Beseitigung der Stoppel- und Erntereste auf dem Feld sehr wichtig. Des Weiteren ist die Sortenwahl entscheidend, tolerante Sorten weisen eine geringe Anfälligkeit und Beeinträchtigung durch die Infektion auf. (16)
Da die Ausbildung der Fruchtkörper und das Freisetzen der Sporen durch feuchtwarme Herbst- und milde Wintermonate gefördert werden, ist zu erwarten, dass sich die Bedeutung der Wurzelhals- und Stängelfolge für den Rapsanbau durch den Klimawandel verstärken wird. Ausreichend lange Abstände innerhalb der Fruchtfolgen und der Anbau toleranter Sorten sind zukünftig zwingend notwendig.

Weißstängeligkeit:

Die Weißstängeligkeit wird über den Pilz Sclerotinia sclerotiorum ausgelöst (18). Die Sklerotien sind bis zu zehn Jahre im Boden lebensfähig und bilden nur in Oberflächennähe ihre Fruchtkörper und Sporen gegen Ende des Frühjahrs aus. Dabei ist der Befall stark witterungsabhängig. Warmes und wechselfeuchtes Wetter im Mai während der Blüte fördert die Infektionsausbreitung, Trockenheit oder auch anhaltende Niederschläge verringern dagegen die Gefahr des Befalls. (19)
Die Infektion, die von der Vollblüte bis zum Abschluss der Blüte möglich ist, äußert sich an den Rapspflanzen durch längliche weißliche bis graubeige Flecken an der unteren Stängelhälfte und im Innern des Stängels.
Ist die Infektion bereits ausgebrochen, ist eine Bekämpfung nur schwer möglich, durch prophylaktische Fungizidmaßnahmen lässt sich die Infektionsgefahr dagegen recht gut eindämmen. (19)

Kohlhernie:

Bei der Kohlhernie handelt es sich um eine Fruchtfolgekrankheit, die durch den Erreger Plasmodiophora brassicae ausgelöst wird. Der obligat parasitisch lebende Schleimpilz befällt die Wurzeln verschiedener Kreuzblütler (Kohl, Senf, Rettich, verschiedene Unkräuter) und verschlechtert dadurch die Wasser- und Nährstoffaufnahme. Dementsprechend äußert sich die Infektion durch Wachstumshemmungen, verfärbte oberirdische Pflanzenteile, Wurzelwucherungen und teilweise fehlende Seitenwurzeln. (20)
Ist der Erreger einmal auf einer Ackerfläche zu finden, so kann die Verseuchung bis zu 20 Jahre anhalten. Dementsprechend sind eine gute Ackerhygiene und ausreichend lange Anbaupausen von Raps und anderen Kreuzblütlern von großer Bedeutung für die Eindämmung der Schädigung. Die Verschleppung von verseuchtem Bodenmaterial ist unbedingt zu vermeiden. (21)
Da für die Entwicklung und Verbreitung des Erregers der Kohlhernie hohe Bodenfeuchtigkeiten notwendig sind, welche durch das veränderte Niederschlagsverhalten und die zunehmende Trockenheit in der Vegetationsperiode zukünftig nur lokal vorhanden sein werden, ist eine zunehmende Beeinträchtigung des Rapsanbaus durch diese Krankheit nicht zu erwarten.

Rapserdfloh:

Beim Rapserdfloh (Psylliodes chrysocephala) handelt es sich um einen Schädling, der speziell die Jungpflanzen im Herbst schädigt. Der blauschwarze oder auch braune Käfer siedelt sich im Herbst bei Temperaturen zwischen 16 und 20 °C an den Jungpflanzen an und verursacht Fraßschäden. (22)
Etwa zwei Wochen später legen die Weibchen ihre Eier am Boden ab, aus welchen sich in Abhängigkeit von der Temperatur die Larven entwickeln. Diese fressen sich in die Blattstiele und Stängel der Jungpflanzen, wodurch die Winterhärte der Pflanze herabgesetzt und die sekundäre Infektionsgefahr erhöht wird. Wenn die Temperaturen bei Eintritt des Winters weiter fallen, verpuppt sich die Larve und überwintert im Boden. Im Frühjahr schlüpft der Käfer und verursacht weitere Fraßschäden an den reifenden Pflanzen. (23)
Zur Bekämpfung eignen sich verschiedene Insektizide, die bestenfalls während des Käferflugs und vor der Eiablage im Spätsommer appliziert werden sollen.
Der Larvenfraß kann in Abhängigkeit der Temperaturen im Winter bis ins Frühjahr des nächsten Jahres andauern. Dementsprechend größer sind die Schäden an den Jungpflanzen. Werden die Winter im Zuge des Klimawandels zunehmend milder, wird sich der Larvenfraß verlängern und der wirtschaftliche Schaden durch den Rapserdfloh zunehmen. (22)

Fazit und Zusammenfassung

Der Anbau von Winterraps in Rheinland-Pfalz wird zukünftig primär durch die steigenden Temperaturen in den Sommermonaten beeinträchtigt werden. In Kombination mit ausgesprochen trockenen Bedingungen kann es zu bedeutenden Ertragseinbußen kommen.
Zudem reagiert der Raps empfindlich auf Staunässe und Hagelschlag. Speziell gegen Ende der Reifephase besteht ein hohes Risiko eines Totalschadens bei Hagelereignissen. Dementsprechend wird der Winterrapsanbau zukünftig vor Probleme gestellt werden.

Literaturverzeichnis

[1] proplanta. Infothek Raps: Geschichte. proplanta - Das Informationszentrum für die Landwirtschaft. [Online] o. J. [Zitat vom: 26. September 2017.] www.proplanta.de/Raps/Geschichte-Raps-und-Ruebsen_Pflanze1180640291.html.

[2] Alpmann, L. Der Einfluss des Wetters auf die Entwicklung von Winterraps. Innovation. Januar 2009, S. 14-17.

[3] LfL. Anbauempfehlungen für Winterraps. Freising-Weihenstephan : Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft , 2011.

[4] KWS. Winterraps Anbauplaner. Einbeck : KWS SAAT SE, 2016.

[5] LUBW. Anpassungsstrategie Baden-Württemberg an die Folgen des Klimawandels - Fachgutachten für das Handlungsfeld Landwirtschaft . Stuttgart : Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, 2013.

[6] Trapp, M., Tintrup gen. Suntrup, G. und Kotremba, C. Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft und den Weinbau in Rheinland-Pfalz. [Hrsg.] RLP Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen. 2013.

[7] Scheller, M. Erfolgreich Raps anbauen in Trockengebieten. Innovation. Februar 2013, S. 12-13.

[8] Klingenhagen, G. Raps: Frost mit Folgen . Ackerbau tipps & trends. Mais 2012, S. 56-59.

[9] Graf, T. und Heydrich, R. Maßnahmen zur Sicherung der Winterhärte bei Raps. o. O. : Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft, o. J.

[10] Mustroph, A. Toleranz gegenüber Staunässe und Überflutung bei Raps. o. O. : Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz, o. J.

[11] Pflanzenkrankheiten. Hagelschäden. Pflanzenkrankheiten, erkennen - verstehen - vermeiden. [Online] o. J. [Zitat vom: 26. September 2017.] www.pflanzenkrankheiten.ch/de/krankheiten-an-kulturpflanzen/raps/300-hagelschaeden.

[12] Umweltbundesamt. Erosion. Umweltbundesamt. [Online] 15. März 2016. [Zitat vom: 06. September 2017.] www.umweltbundesamt.de/themen/boden-landwirtschaft/bodenbelastungen/erosion.

[13] Kreitmayr, J. Bodenfruchtbarkeit erhalten - Ackerböden vor Erosion schützen. [Hrsg.] Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL). Freising-Weihenstephan : s.n., 2002.

[14] Gömann, H., et al., et al. Landwirtschaft. [Buchverf.] G. Brasseur, D. Jacob und S. Schuck-Zöller. Klimawandel in Deutschland - Entwicklung, Folgen, Risiken und Perspektiven. Berlin Heidelberg : Springer Spektrum, 2017, S. 183-192.

[15] rapool. Wurzelhals- und Stängelfäule (Phoma lingam) . rapool - Der Raps. [Online] o. J. [Zitat vom: 27. September 2017.] www.rapool.de/index.cfm/nav/168/article/416.html.

[16] DSV. Wurzelhals- und Stängelfäule (Phoma lingam). Deutsche Saatveredelung AG. [Online] 2017, A. [Zitat vom: 27. September 2017.] www.dsv-saaten.de/raps/winterraps/krankheiten/wurzelhals_und_staengelfaeule.html.

[17] LfL. Integrierter Pflanzenschutz - Rapskrankheiten . Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft. [Online] o. J., F. [Zitat vom: 27. September 2017.] www.lfl.bayern.de/ips/blattfruechte/123617/index.php.

[18] Giese, K. Weißstängeligkeit (Sclerotinia) . rapool - Der Raps. [Online] o. J. [Zitat vom: 27. September 2017.] www.rapool.de/index.cfm/nav/158.html.

[19] DSV. Weißstängeligkeit (Sklerotinia sclerotiorum). Deutsche Saatveredelung AG. [Online] 2017, B. [Zitat vom: 27. September 2017.] www.dsv-saaten.de/raps/winterraps/krankheiten/weissstaengeligkeit.html.

[20] Syngenta. Kohlhernie in Raps - Erkennen - Vorbeugen - Schützen. Maintal : Syngenta Agro GmbH, 2014.

[21] Krauß, H. Raps: Das können Sie gegen die Kohlhernie machen. agrarheute. [Online] 08. August 2016. [Zitat vom: 27. September 2017.] www.agrarheute.com/pflanze/raps/raps-koennen-gegen-kohlhernie-525788.
[22] Kahl, R. Den Rapserdfloh (Psylliodes chrysocephala) im Auge behalten. rapool - Der Raps. [Online] 14.

Juli 2014. [Zitat vom: 27. September 2017.] www.rapool.de/index.cfm/article/3697.html.

[23] DSV. Rapserdfloh (Psylliodes chrysocephala L.). Deutsche Saatveredelung AG. [Online] o. J., C. [Zitat vom: 27. September 2017.] www.dsv-saaten.de/raps/winterraps/schaedlinge/rapserdfloh.html.