Nachhaltige Produktivitätssteigerung – ein Vierteljahrhundert Forschung für mehr Effizienz beim Anbau von Zuckerrüben

Abstract

Im Mittelpunkt des Konzeptes einer nachhaltigen Produktivitätssteigerung steht die Steigerung der Effizienz (Output/Input-Relation) entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Forschungstätigkeit im Institut für Zuckerrübenforschung (IfZ) an der Universität Göttingen wurde im vergangenen Jahrzehnt zunehmend auf die Effizienzsteigerung im Anbau ausgerichtet. Die sich daraus ergebende Entwicklung wird für den Anbau von Zuckerrüben in Deutschland beschrieben. Der tatsächlich erzeugte Zucker (Weißzuckerwert, „Zucker im Silo“) stieg in Deutschland von etwa 7tha–1 1970 auf aktuell etwa 12tha–1. Dagegen betrug der Bereinigte Zuckerertrag in der Wertprüfung des Bundessortenamtes 2015 etwa 15tha–1. Der Ertragsanstieg beruht auf biologisch-technischem Fortschritt, je zur Hälfte realisiert durch Züchtung und verbessertes Anbaumanagement bzw. günstige Witterung. Mit dem Ertrag stiegen auch der Chlorophyll- gehalt im Blatt und das Rübe-Blatt-Verhältnis, während sich in der Speicherwurzel der Anteil an Strukturkohlenhydraten (Mark) zu Gunsten der Speicherkohlenhydrate (Saccharose) verringerte. Ein zu niedriger Markgehalt kann die Lagerfähigkeit beeinträchtigen. Die N-Düngeeffizienz hat sich erheblich verbessert und beträgt kontinuierlich fallend zurzeit etwa 10kgNt–1 Zucker. Der Anbau von Zuckerrüben ist – ganz im Sinn des integrierten Pflanzenschutzes – gekennzeichnet durch den Anbau von toleranten/resistenten Sorten gegen Cercospora beticola, Rizomania, Heterodera schachtii und Rhizoctonia solani, eine Applikation von maximal etwa 100gha–1 an Insektiziden (Neonicotinoide in der Pillenhüllmasse) und die Applikation mehrerer verschiedener herbizider Wirkstoffe, durch die das Resistenzrisiko gering ist. Weiterhin wurden Leitlinien des integrierten Pflanzenschutzes entwickelt, die über Branchenvereinbarungen zwischen Zuckerunternehmen und Anbauern für den gesamten Zuckerrübenanbau gültig sind. Zentrale Bedeutung hat der Anbau ausschließlich in Fruchtfolgen. Durch eine weitere Erhöhung auf etwa 15tha–1 Weißzuckerwert und 18tha–1 Bereinigter Zuckerertrag wird die Energieeffizienz bis 2030 auf etwa 20 GJ Output/GJ Input steigen. Voraussetzung für eine weitere nachhaltige Produktivitätssteigerung des Anbaus sind wissenschaftlich unabhängige Forschung, ein intensiver Wissenstransfer in die Praxis und gesellschaftliche Akzeptanz für technologisch innovative sowie effizientere Anbauverfahren. Zukünftig werden Themen wie z.B. Schaderregerdiagnose auf molekularer Basis, Sensorik, Robotik und Data Mining, letztlich Smart Farming, bearbeitet und es gilt den physiologischen Idiotypus von Beta vulgaris und damit das Ertragspotenzial für Zuckerrüben in Mitteleuropa zu bestimmen.