Unsere Autorinnen

Dr. Olena Sobko, SOJbeam, Bayern,

Sofie Holstein und Anne Reutlinger, LTZ Augustenberg, ­Baden-Württemberg

Das Element Stickstoff ist essen­ziell für alle Lebewesen und in großer Menge in der Luft vorhanden. Doch nur wenige Organismen können Luftstickstoff fixieren und pflanzenverfügbar machen. Dazu gehören z. B. verschiedene Arten von Knöllchenbakterien, die eine symbio­tische Beziehung mit Leguminosen eingehen. Die Bakterien der Gattungen Rhizobium und Bradyrhizobium gehen beispielsweise eine Symbiose mit Sojapflanzen ein.

Dieses Zusammenleben bringt beiden Seiten großen Nutzen. Durch die Symbiose mit Knöllchenbakterien können Sojapflanzen ca. 300 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr aus der Luft fixieren und so rund 65 bis 70 % ihres eigenen Stickstoffbedarfs decken. Damit sichern sie ihre Korn­erträge ­sowie die Proteingehalte ab, was entscheidend für eine gute Ernte ist. Denn mit ihrem hohen Proteingehalt (ca. 40 %) und dem hohen Ölgehalt (ca. 20 %) sind sie wertvolle Lieferanten für Lebens- und Futtermittel.

Die für Soja spezifischen Knöllchenbakterien Bradyrhizobium japonicum ­(B. japonicum) sind in europäischen Böden nicht natürlich vorhanden. Daher ist eine Inokulation – auch Impfung genannt – notwendig. Hierbei kommt es darauf an, die Bakterien in unmittelbare Nähe des Saatkorns zu bringen. Die Bakterien besiedeln die Wurzeln bereits fünf bis zehn Tage nach der Aussaat. Bis zur Blüte (Ende Juni bis Anfang Juli) sollten sich mehrere Knöllchen an den Wurzeln gebildet haben. Für eine nachhaltige Stickstoffversorgung ist jedoch ein ausreichender Besatz von drei bis 58 Knöllchen pro Pflanze erforderlich. Ihre Größe und ihre Position auf der Haupt- und/oder Seitenwurzel spielt hingegen keine besondere Rolle.

Was beeinflusst die ­Knöllchenbildung?

Die Knöllchenbildung auf der Wurzel ist ein sehr aufwendiger und sensibler Prozess. Um eine Symbiose mit der Sojapflanze einzugehen, dringen die Knöllchenbakterien über Wurzelhaare in die Pflanzenwurzel ein und lösen dort die Bildung der Knöllchen aus – daher ihr Name.

Stickstoff fixieren können die Knöllchenbakterien aber nur unter für sie günstigen Lebensbedingungen. Besonders empfindlich reagieren sie auf unpassende Umweltbedingungen. Wichtige Faktoren sind:

• die Temperatur, die im Optimum zwischen 14 bis 24 °C liegen sollte,

• die Bodenfeuchte, denn die Wasserkapazität des Bodens sollte mindestens 60 bis 70 % erreichen,

• das Licht, denn es beeinflusst die Photosyntheseleistung der Pflanze, die wiederum die Knöllchen mit Kohlenhydraten versorgt,

• der pH-Wert des Bodens, der im Optimum neutral bis leicht alkalisch sein sollte und

die Nährstoffversorgung mit genügend Mineralstoffen im Boden. Wichtig sind v. a. Phosphor, Kalium, Calcium, Magnesium, Mangan und Bor.

So gelangen die Knöllchenbakterien auf die Sojabohne

Das wichtigste Ziel bei der Impfung ist, die Bakterien möglichst nah an die Sojabohne zu bringen. Hierbei unterscheidet man folgende Verfahren:

• Kontaktimpfung: Die direkte Behandlung des Saatguts mit Impfmittel vor der Aussaat. In der Praxis führen Landwirte dieses Verfahren per Hand, bei niedriger Drehzahl im Betonmischer oder mit einer Sprühpistole durch. Letzteres gelingt aber nur mit flüssigen Impfmitteln.

• Fix-Fertig-Impfung: Sie wurde bereits bei der Saatgutaufbereitung durchgeführt. Die Fix-Fertig-Impfung ist kostengünstig, aber bei ungünstigen Lagerungs- und Transportbedingungen können Bakterienkonzentrationen rasch abnehmen.

• Bodenimpfung: Der Impfstoff wird bei diesem Verfahren vor der Saat direkt in den Boden eingebracht. Eine Bodenimpfung mittels Granulatstreuer oder Feldspritze ist besonders in Frankreich und Osteuropa verbreitet.

Neben den klassischen Impfverfahren gibt es aber auch einige neuere Verfahren, die erst in den letzten Jahren entwickelt wurden.

• Pillierung: Der Hersteller Instant Seed hat ein Verfahren zum Pillieren der Sojabohnen entwickelt und unter dem Namen Easyseed geschützt. Bei diesem Trockencoating wird die Oberfläche der Sojabohne für wenige Sekunden erhitzt. Anschließend wird darauf pulverisiertes Pflanzenwachs mit niedrigem Schmelzpunkt aufgetragen, ohne dass Wärme ins Innere gelangt.

  Anschließend werden auf diese Schicht entweder feuchte (flüssige Impfmittel) oder trockene (torfbasiert) Rhizobien aufgetragen. Eine letzte schützende Wachsschicht mit Mikroporen schließt das Verfahren ab. Diese Behandlung mit B. japonicum hält mehrere Monate, das Saatgut lässt sich ohne Vorbereitung direkt aussäen.

• Injektion: Die Firma Ensemo hat ein mechanisches Behandlungsverfahren na­­mens Seedjection entwickelt. Hierbei werden die Sojabohnen im Hochdurchsatz aufgeschnitten, die Rhizobien injiziert und der Schnitt anschließend wieder verschlossen. Der Embryo der Sojabohne wird bei dem Prozess nicht verletzt. So wird auch die Keimfähigkeit des Saatguts nicht negativ beeinflusst. Das Impfmittel befindet sich bei dem patentierten Verfahren direkt im Korn und ist so vor Umwelteinflüssen geschützt. Daher ist keine Nachimpfung erforderlich – das injizierte Saatgut lässt sich sofort aussäen – und erspart Anbauern so Zeit und Aufwand.

In den vergangenen Jahren war die Kontaktimpfung in Deutschland das verbreitetste Verfahren, da sie wirkungsvoll und einfach umsetzbar ist. Doch künftig werden die neueren Verfahren mit piliertem oder injiziertem Saatgut immer effizienter und sicherer – und somit interessanter für Anbauer. Mehr Infos zum Thema finden Sie auf der Webseite des Sojaförderrings .

So unterscheiden sich die Impf-Produkte

Es gibt eine Vielzahl an Impfmitteln, darunter torfbasierte und flüssige Präparate. Torfbasierte Impfstoffe enthalten meist hohe Konzentrationen der Bakterienart B. japonicum, während flüssige Impfmittel häufig Bakterien und gelöste Nährstoffe miteinander kombinieren (siehe Übersicht 1). Die Überlebensdauer der Bakterien und damit die erfolgreiche Inokulation ist bei flüssigen Präparaten höher ebenso wie die Haltbarkeit des Saatguts.

Neben den klassischen Impfmitteln entwickeln die Hersteller aber auch die innovativen Impfverfahren stetig weiter. Zur Aussaat 2025 bietet die IG Pflanzenzucht die Sorte Adelfia mit dem per Seedjection-Verfahren injizierten Impfmittel Turbosoy an – allerdings nur für konventionelle Anbauer.

Mit dem Trocken-Coatingverfahren pilliertes Saatgut wurde in den letzten drei Jahren in Exaktversuchen in Süddeutschland geprüft. Das so behandelte Saatgut zeigte hierbei sehr zuverlässige und positive Ergebnisse. In der aktuellen Saison werden erstmals einige Saatgutaufbereitungsanlagen mit der Coating-Einrichtung ausgerüstet; zur Aussaat 2026 ist voraussichtlich mit ersten Verkäufen von pilliertem Sojasaatgut zu rechnen.

Soja-Impfmittel im langjährigen Versuch

Seit 2015 testet das Landwirtschaftliche Technologiezentrum Augustenberg verschiedene Soja-Impfmittel. Der Versuch findet jährlich auf neuen Feldern ohne vorherigen Sojaanbau statt. Das soll den Einfluss von anderen Mikroben oder bereits vorhandene Knöllchenbakterien ausschließen.

Seit 2019 wird in den Versuchen die Sorte Lenka angebaut, eine Sorte mit mittlerer Vegetationsdauer und hohem Proteinpotenzial. In den Versuchsparzellen waren die Unterschiede in der Grünfärbung der einzelnen Parzellen deutlich sichtbar. Je dunkler das grün, desto erfolgreicher die N-Fixierung. Generell zeigen die Ergebnisse der ­Versuche, dass Impfmittel mit hohen ­Konzentrationen an Knöllchenbakterien stabil höhere Erträge liefern (siehe Übersicht 2). Zudem führen sie zu sie höheren Proteingehalten bei den Sojabohnen. Die abgebildeten Impfmittel mit vielen Punkten um die hundert Prozent oder darüber haben sich über die Jahre hinweg bewährt.

Generell ist eine jährliche Impfung empfehlenswert, da sie kostengünstig ist und Sojaerträge erheblich steigert. Denn auch wenn sich Rhizobien nach erfolgreicher Impfung im Boden ansiedeln können, nimmt ihre Konzentration schnell ab (siehe Übersicht 3).

Fazit

Die Impfung von Sojasaatgut mit mikrobiologischen Präparaten ist heute eine etablierte Praxis, die zahlreiche Vorteile bietet: Neben höheren Sojaerträgen und verbesserten Proteingehalten, helfen die Rhizobien Stickstoffdünger einzusparen. Zudem verbessert sich die Bodenstruktur durch die intensivere Durchwurzelung und den gebundenen Stickstoff.

Angesichts der positiven Effekte ist die Sojaimpfung deshalb eine sinnvolle und wirtschaftlich vorteilhafte Methode, die zu sicheren und optimalen Erträgen beiträgt.