Rübenernte, Mietenlagerung, Ernteverluste, Zuckerertrag, Lagerverluste

Ertragsparameter

Maßgebender Ertragsfaktor und Bezahlungsgrundlage ist die Zuckermenge, die pro Flächeneinheit erzeugt wird. Für den Anbauer ergibt sich die Menge nach Anlieferung der Rüben in der Fabrik und der Analyse des Zuckergehaltes sowie der Gehalte an Kalium, Natrium und Amino-N. Entsprechend errechnet sich der individuelle Rübenpreis: pro Mengeneinheit Rüben bezahlt das verarbeitende Unternehmen einen Preis, der durch den Zuckergehalt oder Ber. Zuckergehalt der Lieferung festgelegt wird. Höhere Zuckergehalte erzielen höhere Rübenpreise.

 

Ertragsparameter     Abkürzung     Einheit     Formel 
Rübenertrag     RE     t/ha       
Zuckergehalt     ZG     %       
Zuckerertrag     ZE     t/ha     RE * ZG / 100 
                    
Kalium - Gehalt     K     mmol auf Rübe       
Natrium - Gehalt     Na     mmol auf Rübe       
Amino-N - Gehalt     AmN     mmol auf Rübe       
Standardmelasseverlust     SMV     %     0,12 * (K+Na) + 0,24 * AmN + 0,48 
                    
Bereinigter Zuckergehalt     BZG     %     ZG - (SMV + 0,6) 
Bereinigter Zuckerertrag     BZE     t/ha     RE * BZG /100 
                    


16 Tonnen Zucker erzeugen: Um 16 Tonnen Zucker zu erzeugen, werden z.B. 100 Tonnen Rüben mit einem Zuckergehalt von 16 Prozent benötigt. Beträgt der Zuckergehalt 18 Prozent, reduziert sich die zu erzeugende Rübenmenge auf rund 89 Tonnen Rüben.
  

Rübenblatt

Die Blatterträge erreichen Anfang bis Mitte August ihren höchsten Stand. Danach stagnieren sie und gehen dann langsam zurück, die Rübenerträge steigen weiter an. Die physiologische Reife beginnt und es werden kaum noch neue Blätter gebildet. Das Blatt:Rübe-Verhältnis verschiebt sich zugunsten der Rübe. 

In den Blättern wird tagsüber mit Hilfe der Sonnenenergie Zucker gebildet. Dieser wird in den Rübenkörper transportiert und in den Parenchymzellen gespeichert. Für die Zuckerbildung und -einlagerung sind besonders im Herbst warme, sonnenscheinreiche Tage mit kühlen Nächten günstig. Der Stoffwechsel der Pflanzen wird bei kühlen Nachttemperaturen „heruntergefahren“. Der gebildete Zucker verbleibt in den Zellen des Rübenkörpers und muss nicht zur Energiegewinnung wieder veratmet werden.

Erhöhte Blattneubildung, die nach Blattkrankheiten, mechanischen Verletzungen oder hohen Temperaturen im Spätsommer und Herbst beobachtet wird, verbraucht Energie und den bereits eingelagerten Zucker. Zusätzlich können Blattkrankheiten oder Blattverluste infolge eines Hagelereignisses die Assimilationsfläche und Zuckerbildung vermindern.

Rübenkörper

Der Rübenkörper entwickelt sich in der vegetativen Entwicklungsphase der Pflanze und dient als Speicherorgan. Die typische Gestalt entsteht durch Metamorphosen von Sprossachse, Hypokotyl und Wurzel.

  1. Die Sprossachse ist gestaucht und bildet den Rübenkopf. Rosettenförmig setzten die Blätter um den Kopf an. Vegetationskegel ermöglichen ein zusätzliches Sprossen der Rübe. Das ist manchmal zu beobachten: die Rübe bildet dann (unerwünschte) kleine Blattapparate unterhalb des Hauptblattes. Diese Vegetationskegel ermöglichen die Klonierung/vegetative Vermehrung der Zuckerrüben.
     
  2. Der Bereich unterhalb des Kopfes entsteht aus dem ursprünglichen Hypokotyl. Hier befinden sich keine Vegetationskegel mehr und das Zellgewebe/Parenchym dient vorrangig der Zuckerspeicherung.
     
  3. Es folgt die sich nach unten hin immer weiter verjüngende Wurzel. Beidseitig längs entlang, zieht sich die typische vertiefte Furche der Rübe. Hier entspringt das Faserwurzelsystem, das hauptsächlich zur Nährstoffaufnahme dient. Die Faserwurzeln sind u.a. für den Erdanhang verantwortlich. Die Pfahlwurzel kann bis zu 2 bis 3 Meter in die Tiefe wachsen und verzweigt sich weitläufig, um Wasser hinauf in Rübe und Blätter zu transportieren.

 

Zusammensetzung der Zuckerrübe

  • Zuckerspeicherung
  • Ertragspotenzial
  • Reife Rübe
  • Winterrüben

Zuckerspeicherung

Der Zucker wird im Parenchymgewebe der Rübenkörper langfristig gespeichert. Als Speicherort dienen die Vakuolen der Gewebszellen. Bei reifen Rüben nehmen sie bis zu 95 Prozent des Zellraumes ein. Die Vakuolenmembranen sind semipermeabel. Die Saccharoselösung wird hinein transportiert, kann jedoch nicht wieder austreten. Dadurch entsteht der Turgordruck, der die Festigkeit des Rübenkörpers bedingt. In den Vakuolen werden Konzentrationen bis 600 mmol/l Lösung erreicht. Als physiologisch möglich gelten Zuckergehalte von ca. 23 Prozent bezogen auf die Rübe.

Ertragspotenzial

Für den mitteleuropäischen Raum wird zurzeit allgemein ein Ertragspotenzial von rund 24 Tonnen Zucker je Hektar diskutiert. Der Zuchtfortschritt bei den Zuckerrüben ist sehr hoch und ungebrochen. Der Klimawandel - insbesondere die Temperaturerhöhung, die steigenden CO2-Gehalte und die Zunahme der Globalstrahlung - kommt dem Zuckerrübenwachstum im mitteleuropäischen Raum entgegen. Davon profitiert insbesondere die Jugendentwicklung der Rüben. Im Herbst verstärken höhere Temperaturen und Strahlungsraten den Zuwachs und bewirken eine Verlängerung der Vegetationszeit.

Reife Rübe

Bei der Zuckerrübe spricht man von "physiologischer Reife". Aber ein Reifeprozess im Sinne von Körner- oder Fruchtreife ist es nicht. Die Reife der Zuckerrübe wird vielmehr durch ihre innere Qualität und ihren Massenertrag definiert. Ab Mitte/Ende August geht im mitteleuropäischen Raum die Blattneubildung zurück. Die ältesten Blätter beginnen abzusterben und das Blatt:Rübe-Verhältnis verschiebt sich zugunsten der Rübe. Die Stoffwechselprozesse verlangsamen sich. Der Zuckergehalt steigt kontinuierlich an und die Inhaltstoffe Kalium, Natrium, Amino-N nehmen ab.

Winterrüben

Dürrejahre wie 2018 und 2019 erneuern Überlegungen zu einem möglichen Winterrübenanbau. Im Frühherbst gedrillte Rüben könnten die Winterfeuchtigkeit gut nutzen, die Vegetationszeit würde verlängert und damit auch das Ertragspotenzial erhöht. Doch die Umsetzung dieses Anbauszenarios scheitert noch immer an dem "Schossgen" der Zuckerrübe. Nach einer Vernalisation oder Schossinduktion bildet die Zuckerrübe Blütenzweige. In den gemäßigten Zonen ist das der Winter, in dem mehrwöchig kühle Temperaturen auf die Pflanzen einwirken (Vernalisation durch Kältereiz).


Würde die Zuckerrübe im Herbst nicht geerntet, dann folgt im kommenden Jahr die generative Phase mit der Ausbildung von Blütentrieben. Die im Rübenkörper als Saccharose gespeicherte Energie wird nun genutzt um die Blüte und die Entwicklung von Früchten zu ermöglichen. Eine Vernalisation kann auch bei sehr früh gesäten Rüben vermehrt zu Schossern führen. 

Proberodungen

Zuckerrüben-Proberodungen werden in der Regel ab Mitte Juli/Anfang August durchgeführt. Sie dienen als erste Ertragseinschätzungen für die Anbauer. Die Zuckerfabriken benötigen die Ergebnisse um die Verarbeitungskampagne planen zu können. Der Rode- und Verarbeitungsbeginn wird durch die Zuckerunternehmen entsprechend der Ernteschätzungen festgelegt. 

›Strube führt Proberodungen ab Ende Juli/Anfang August in sechs typischen Anbauregionen durch. Die Ergebnisse werden 14-tägig hier auf unserer Webseite Proberodungen veröffentlicht und zeitnah per Newsletter versandt.

Erntetermin

Die Rübenernte ersteckt sich über einen mehrwöchigen Zeitraum von September bis November.  Der Rodebeginn wird durch das Zuckerunternehmen festgelegt und richtet sich nach der prognostizierten Rübenmenge und dem dafür kalkulierten Verarbeitungszeitraum durch die Fabrik. Angestrebt werden lange Kampagnen mit einer hohen Auslastung der Fabriken. Der zeitlich begrenzende Faktor für die Rodung der Zuckerrüben ist die zunehmende instabile Herbstwitterung mit hohen Niederschlagsmengen und der damit verbundenen zunehmenden Bodenfeuchte. 

In dem langen Wachstumszeitraum zwischen Rodebeginn und -ende erfolgen je nach Herbstwitterung entscheidende Ertragszuwächse. Das Bezahlungssystem der Zuckerunternehmen berücksichtigt Ertragseinbußen der frühgerodeten Rübenlieferungen. Durch Spätlieferprämien werden Ertragsverluste durch die Mietenlagerung ausgeglichen. 

Für die Rodereihenfolge bieten sich Z-Typen für die Frührodung an. Diese lagern früh Zucker ein. N-Typen sollte eine längere Vegetationszeit zur Verfügung gestellt werden. Diese ertragsbetonten Sortentypen erzeugen hohe Zuckermengen durch Masse.     

Ernte

Ernten was gewachsen ist: Um hohe Zuckererträge je Hektar zu realisieren, muss die Ernte möglichst verlustfrei erfolgen. Die größte Verlustquelle stellt dabei der Roder dar. Rodeverluste können im ungünstigsten Fall bis zu 30 Prozent betragen. Die geernteten Rüben sollten deshalb während des Rodens regelmäßig überprüft werden. 

Zu tief oder schräg geköpfte Rüben kosten ebenso Ertrag wie Wurzelbruchverluste. Die Güte der Ernte ist in weitem Maße durch die Rodereinstellung sowie die Fahrgeschwindigkeit und -qualität zu beeinflussen. Homogene Bestände mit gleichmäßig großen Rüben und gleichmäßigen Scheitelhöhen erhöhen die Rodequalität. Unbeeinflussbare Faktoren ergeben sich durch Bodenart und Bodenoberfläche, die das Rübenwachstum beeinflussen. Schwierige Witterungsbedingungen zur Erntezeit wirken sich auf die Qualität der Rübenernte negativ aus. 

Äußere Qualität

Die äußere Rübenqualität ergibt sich einerseits durch morphologische Eigenschaften des Rübenkörpers. Andererseits  wird die äußere Rübenqualität durch die Anbaubedingungen sowie durch die Ernteprozesse beeinflußt. Als Einschätzungsparameter gelten Erdanhang, Rübenform, Rübenfäulnis, Blattreste, Beschädigungen, Köpfqualität, Wurzelbruch und Unkrautbesatz der Rübenlieferung. 

Erdanhang

Für den Landwirt ist es ökonomisch wichtig, möglichst wenig des kostbaren Ackerbodens in die Fabriken abtransportieren zu müssen. Bodenart und Witterung, Produktionsverfahren, Sorte und Krankheitsbefall beeinflussen den Erdanhang.

  • Umwelt
  • Produktionstechnik
  • Genetik | Sorte
  • Krankheitsbefall

Umwelt

Der Erdanhang der Rübe wird durch die Bodenart und vor allem durch die Witterungsbedingungen bei der Ernte beeinflusst. Diese Umweltfaktoren sind durch den Landwirt nicht zu beeinflussen.  

Produktionstechnik

Ernteverfahren wie Fahrgeschwindigkeit und Rodereinstellung optimieren die Erdabscheidung.

Genetik | Sorte

Genetisch festgelegte Eigenschaften bei Zuckerrüben wirken sich auf den Erdanteil aus. Das sind die Rübenform, die Beschaffenheit der Rübenoberfläche sowie die Ausbildung der rübentypischen Wurzelrinne. Die Scheitelhöhe kann sich ebenfalls auf die Erdanhaftung auswirken. In der Züchtung lassen sich gezielt bestimmte, den Erdanhang minimierende Merkmale selektieren.

Krankheitsbefall

Ein Krankheitsbefall kann den Rübenkörper verändern und dadurch den Erdanhang abnorm erhöhen. Das Rizomaniavirus bewirkt die Bildung eines ausgepägten Wurzelbartes. Der Befall mit Rotfäule verändert die Rübenoberfläche, an der rauen und porösen Oberfläche haftet Erde fest an. Rübenzystennematoden induzieren ähnlich wie die Rizomania eine verstärkte Bildung von Seitenwurzeln. Im ausgeprägten Wurzelwerk ist der Erdanteil entsprechend erhöht.

Lagerverluste

Die Lagerung der Rüben geht auch unter den günstigsten Bedingungen mit Zuckerverlusten einher, denn der Rübenkörper erhält lebensnotwendige Stoffwechselaktivitäten aufrecht. Die dafür benötigte Energie bekommt er, indem er den Zucker, der als Saccharose im Rübenkörper eingelagert wurde, veratmet. Dabei wird mit Hilfe des Enzyms Invertase der Zucker zunächst in die Invertzucker Glucose und Fructose gespalten. Diese reichern sich in den Zellen an und behindern als Melassebildner die Ausbeute in den Fabriken. Zusätzlich zum Abbau des Zuckers erfolgt deshalb auch immer eine Verschlechterung der Rübenqualität. Mittelfristiges Ziel der Züchtung ist es, lagerstabile Zuckerrübensorten zu züchten, die geringere Veratmungsverluste und eine höhere Fäulnistoleranz aufweisen.

 

Einflussfaktoren für Lagerverluste bei Zuckerrüben
PflanzenbauStandort
Anbauverfahren
Rodequalität
⇒ Bildung eines Wundepiderms
Lagerung

Temperatur
Lagerdauer
Mietenmanagement

⇒ Stoffwechsel
SorteGenotyp
Krankheitstoleranz
⇒ Befall durch Schadorganismen

 

In den ersten Tagen nach der Rodung sind die Zuckerverluste stärker, denn für Wundheilungsprozesse wird viel Energie benötigt. Je geringer deshalb die Verletzungen bei der Rübenernte ausfallen, desto geringer fallen die dadurch bedingten Zuckerverluste aus.

Temperaturen zwischen + 3°C und + 5°C haben sich laut Kenter und Hoffmann für die Lagerung von Zuckerrüben am günstigsten erwiesen. Mit steigenden Temperaturen erhöht sich die Veratmungsrate. Eine Lagerung unter Vlies verringert die Zuckerverluste laut den aktuellen Lagerungsversuchen der Nordzucker um mehr als die Hälfte. Vlies schützt vor Frösten bis -5 °C und bei Wetterumschwung für einen gewissen Zeitraum auch vor dem Auftauen.

Verluste von 100 Gramm Zucker je 1 Tonne Rüben und Tag gilt als Faustzahl unter optimalen Lagerungsbedingungen und einer guten äußeren Quälität der Rüben.

Mietenfäulen

Die Ernte ruft Verletzungen am Rübenkörper hervor: Köpfschnitte, Risse und Quetschungen zerstören Gewebe und es entstehen Eintrittspforten für pilzliche und bakterielle Schaderreger wie bespielsweise Fusarium oder Pseudomonas. Die Rüben beginnen an den verletzten Stellen zu schimmeln oder zu faulen. Mit steigender Temperatur und bei Feuchtigkeit erhöht sich die Infektionsgefahr in den Mieten. Krankheitsprozesse schreiten schneller voran, bei starkem Fäulnisbefall kann es zu Gärungsprozessen kommen.

Mietenfäulen

Pilzbewuchs im Kopfbereich

Mietenfäulen

Schimmelbildung an Verletzungen des Rübenkörpers

Mietenfäulen

Frostschaden am Rübenkörper: Das Gewebe wird glasig.

Mietenfäulen

Vor der Ernte: Rhizoctonia-Rübenfäule mit Sekundärbefall durch Schimmelpilz

Mietenfäulen

Rüben in der Miete mit Rotfäule

Ein Krankheitsbefall der Rübenkörper vor der Ernte zum Beispiel durch Rotfäule oder Kopffäule erhöht die Zuckerverluste bei die Lagerung. Die Pflanze wehrt sich gegen den Schadorganismus und verbraucht dafür Energie. In der Miete breitet sich die Fäulnis weiter aus, Sekundärinfektionen stellen sich im geschwächten Gewebe leichter ein. Als problematisch erweist sich das Auftauen von Rüben, da dabei Zellmembranen zerstört werden. Auch dann kann es zu Fäulnisprozessen kommen.

Eine möglichst schonende und verletzungsarme Rodung ist der wichtigste Beitrag zur Minimierung von Lagerverlusten.

Innere Qualität

Die „Innere Qualität“ der Zuckerrübe drückt sich in einem hohen Zuckergehalt und einem niedrigen Standardmelasseverlust aus. Der Standardmelasseverlust errechnet sich aus den Gehaltswerten an Kalium, Natrium und Amino-N. Dabei wird der Amino-N-Wert mit 50 Prozent gewichtet. Je niedriger der SMV-Wert desto höher ist die Zuckerausbeute. Für die Zuckergewinnung sind niedrige Gehalte an Kalium, Natrium und Amino-N von großer Bedeutung. Sie erleichtern die Zuckerextraktion und senken den damit verbundenen Verbrauch an Rohstoffen und Energie. 

Kalium-, Natrium- und Amino-N-Werte schwanken von Jahr zu Jahr erheblich. Ab Anfang August sinken die Inhaltsstoffwerte kontinuierlich. Niedrige Gehalte  sind ein Zeichen für die physiologische Reife und für ein gutes Düngungsmanagement, in erster Linie der Stickstoffdüngung. Doch Bodenart und -bearbeitung, Witterungsverlauf insbesondere die Wasserversorgung, Gesunderhaltung und Faktoren wie Köpfung und Lagerung der Rüben bewirken weitere Unterschiede. Über die Jahre betrachtet sind die Gehalte an Kalium, Natrium und Amino-N kontinuierlich zurückgegangen. Das ist auf eine angepasste Düngung zurückzuführen und auf die Verbesserung der Sorten, die saftreiner gezüchtet worden sind.

Ernteergebnisse

In den vergangenen 70 Jahren konnte die Ertragsleistung der Zuckerrübe enorm gesteigert werden. Anfang der 50er Jahre wurden rund 4 Tonnen Zucker pro Hektar erzeugt, heute sind es im Mittel der deutschen Anbauer mehr als 11 Tonnen Zucker. Pflanzenbau, Maschinentechnik, Saatgutqualität und Sortenleistung sind die Motoren der Leistungssteigerungen. Aber auch die Klimaveränderung im mitteleuropäischen Raum kommt der Zuckerrübe entgegen und wirkt sich wachstumsfördernd aus. Die Pflanze profitiert von höheren Temperaturen, aber auch von dem steigenden CO2-Angebot.   

Anbaufläche Hektar0
Rüben Mio. Tonnen0
Rübenanbauer0
Zuckerfabriken0

Ihre Ansprechpartner zu pflanzenbaulichen Themen bei Strube Söllingen

Tobias Bokeloh
Anbautechnische Versuche / Beratung

0 53 54 80 92 06

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