Effizienz: Sorghumhirsen im Vergleich zu Energiemais

In einem Teilvorhaben war es das Ziel, den Pflanzenwasserhaushalt von Sorghumarten und -hybriden zu untersuchen und die Humusreproduktion von Sorghumarten im Vergleich zu Mais zu bestimmen. Es zeigte sich, dass unter den Sorghumarten Futterhirsen (Sorghum bicolor) im Zusammenhang mit ihrem höheren Ertragspotenzial mehr Wasser benötigen als Sudangrashybride (Sorghum bicolor x sudanense).

Sudangrashybride erreichen das Entwicklungsstadium Blüte etwa vier Wochen eher als Futterhirsen und bereits Anfang September den für die Silierung erforderlichen TS-Gehalt von 28 bis 30 %. Futterhirsen benötigen für die Silierreife eine Wachstumszeit bis Anfang Oktober. Im Mittel der Jahre 2011 bis 2013 erzielten die Futterhirsen am Standort Buttelstedt einen Trockenmasseertrag von 167 dt/ha.

Der Ertrag der Sudangrashybride fiel mit 143 dt/ha geringer aus. Der Ertrag von Mais belief sich auf durchschnittlich 188 dt/ha. Bei vollständiger Deckung des Wasserbedarfes sind ertragsstarke Futterhirsesorten in der Lage, den Maisertrag zu überbieten. Im Jahr 2009 erzielte die Futterhirsesorte Goliath unter potenziellen Verdunstungsbedingungen einen Trockenmasseertrag von 301 dt/ha und betrug die Wassernutzungseffizienz 187 kg H2O je kg Trockenmasse.

Im etwas strahlungsärmeren Jahr 2014 blieb der Trockenmasseertrag der Sudangrashybride Lussi trotz optimaler Wasserversorgung mit 187 dt/ha deutlich darunter und wies der Transpirationskoeffizient (TK) von 203 kg H2O je kg Trockenmasse auf eine ungünstigere Wassernutzungseffizienz.

Ohne Zusatzwasser produzierte die Futterhirse Goliath im Jahr 2009 einen Ertrag von 201 dt/ha und setzte das aufgenommene Wasser mit einem TK von 243 schlechter um als die Sudangrashybride Lussi im Jahr 2014.

Futterhirsen besitzen ein höheres Ertragspotenzial als Sudangrashybride sowie auch Mais und nutzen das Wasser im Bereich optimaler Wasserversorgung effizienter. Mit abnehmender Deckung des Wasserbedarfes geht diese Vorzüglichkeit zurück. Das Wasser kann nun unter der Bedingung der Wasserbereitstellung im mitteldeutschen Trockengebiet effizienter durch Mais und bei starker Trockenheit durch Sudangrashybride verwertet werden. Futterhirsen entwickeln dafür ein tieferes Wurzelsystem als Mais und Sudangrashybride, mit dem sie unterhalb 120 cm Tiefe mehr Bodenwasser als diese beiden Kulturen aufnehmen können.

Sudangrashybride sind demgegenüber in der Lage durch ihre raschere Entwicklung den für die Silierung erforderlichen TS-Gehalt vier Wochen früher zu erreichen. Der Wasserverbrauch ist geringer und die Wassernutzungseffizienz kann günstiger ausfallen. Sudangrashybride sind deshalb besonders für Standorte mit geringer Wasserbereitstellung geeignet und für den Anbau als Zweitfrucht. Futterhirsen sind die Sorghumart für die besseren Standorte und niederschlagsreichen Regionen.

Obwohl unter den Niederschlagsverhältnissen im mitteldeutschen Trockengebiet der Ertrag des Maises häufig nicht erreicht wird, hat die experimentelle Bestimmung der Wurzelbiomasse ergeben, dass Futterhirsen mit +140 häq (Humusäquivalent) und ganz besonders Sudangrashybride mit +260 häq Humusmehrer sind, während der Energiemais mit -140 häq bekanntermaßen zu den Humuszehrern gehört.

Quelle: Dr. Steffi Knoblauch, Dr. Katrin Kuka (UFZ GmbH) und Dr. Maria Wagner / TLL