# Leguminosen: Düngerfabrik in den Wurzeln ## Metadata - Entity type: Inhalt (`node`) - URL: https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/leguminosen-duengerfabrik-den-wurzeln - Language: de - Bundle: Magazinartikel (`article`) - Created: 2020-03-18T09:47:27+00:00 - Updated: 2025-10-23T10:05:52+00:00 - Published: true - Topics: Landwirtschaft - Teaser text: Zu den ersten Ackerkulturen, die Landwirte im Frühjahr aussäen, zählen Ackerbohnen und Erbsen. Die beiden Leguminosen unterscheiden sich von anderen Kulturen. Sie erzeugen nämlich mithilfe von Knöllchenbakterien ihren eigenen Stickstoffdünger. Eine klassische Win-Win-Situation. ## Content © Frank Vincentz / wikimedia Zaunwicken erzeugen wie viele andere Leguminosen mithilfe von Knöllchenbakterien ihren eigenen Stickstoffdünger. 30.04.2020 [ Startseite ](https://www.iva.de/) [ IVA-Magazin ](https://www.iva.de/iva-magazin) [ Schule & Wissen ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen) Leguminosen: Düngerfabrik In Den Wurzeln ![](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/zaunwicke_foto_frank_vincentz.jpg.webp?h=0df1ad07&itok=WvOR9HDg) © Frank Vincentz / wikimedia Zaunwicken erzeugen wie viele andere Leguminosen mithilfe von Knöllchenbakterien ihren eigenen Stickstoffdünger. 30.04.2020 # Leguminosen: Düngerfabrik in den Wurzeln ## Bakterien machen Luftstickstoff für Pflanze verfügbar Zu den ersten Ackerkulturen, die Landwirte im Frühjahr aussäen, zählen Ackerbohnen und Erbsen. Die beiden Leguminosen unterscheiden sich von anderen Kulturen. **Sie erzeugen nämlich mithilfe von Knöllchenbakterien ihren eigenen Stickstoffdünger. Eine klassische Win-Win-Situation.** [ ![Zaunwicken erzeugen wie viele andere Leguminosen mithilfe von Knöllchenbakterien ihren eigenen Stickstoffdünger.](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/16_9_1152x648/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/zaunwicke_foto_frank_vincentz.jpg.webp?h=0df1ad07&itok=e-4MxKKf "Zaunwicken erzeugen wie viele andere Leguminosen mithilfe von Knöllchenbakterien ihren eigenen Stickstoffdünger.") ](https://www.iva.de/sites/default/files/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/zaunwicke_foto_frank_vincentz.jpg)© Frank Vincentz / wikimedia Zaunwicken erzeugen wie viele andere Leguminosen mithilfe von Knöllchenbakterien ihren eigenen Stickstoffdünger. [ ![Die Erbse ist aktuell die Leguminose mit der größten Anbaufläche in Deutschland.](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/16_9_1152x648/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/erbsen_bluete_wiedenau.jpg.webp?h=a5eb5da0&itok=qn1ql3CV "Die Erbse ist aktuell die Leguminose mit der größten Anbaufläche in Deutschland.") ](https://www.iva.de/sites/default/files/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/erbsen_bluete_wiedenau.jpg)© Matthias Wiedenau Die Erbse ist aktuell die Leguminose mit der größten Anbaufläche in Deutschland. [ ![Sobald der Boden im Frühjahr abgetrocknet ist, erfolgt die Leguminosenaussaat.](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/16_9_1152x648/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/h_00019085_agrarpress.jpg.webp?h=e16d9e5b&itok=Rt7Fzgzb "Sobald der Boden im Frühjahr abgetrocknet ist, erfolgt die Leguminosenaussaat.") ](https://www.iva.de/sites/default/files/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/h_00019085_agrarpress.jpg)© agrar-press Sobald der Boden im Frühjahr abgetrocknet ist, erfolgt die Leguminosenaussaat. [ ![Zuvor wird das Saatgut mit Knöllchenbakterien geimpft.](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/16_9_1152x648/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/soja-saatgutimpfung-mit-der-spruehpistole-800x533_foto_taifun_tofuprodukte.jpg.webp?h=c9f93661&itok=sIkTYJM7 "Zuvor wird das Saatgut mit Knöllchenbakterien geimpft.") ](https://www.iva.de/sites/default/files/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/soja-saatgutimpfung-mit-der-spruehpistole-800x533_foto_taifun_tofuprodukte.jpg)© Taifun Tofupordukte Zuvor wird das Saatgut mit Knöllchenbakterien geimpft. Pflanzen, die ihren eigenen Dünger produzieren – das verwundert im ersten Moment, ist aber Realität. Mitglieder der Familie der Leguminosen erzeugen den Hauptnährstoff Stickstoff in ihren Wurzeln und wachsen deshalb auch auf ungedüngten Böden ganz passabel. Denn ganz ohne Stickstoff ist kein Pflanzenwachstum möglich. [Acker](https://www.iva.de/iva-magazin/umwelt-verbraucher/die-ackerbohne-bekannt-und-auch-verkannt)- und [Sojabohnen](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/sojabohnen-zuerst-den-betonmischer-dann-saeen), [Erbsen](https://www.iva.de/iva-magazin/haus-garten/von-wegen-gruenes-gemuese), [Linsen](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/linsen-hochwertige-raritaet), Klee, [Lupinen](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/schafft-es-die-lupine-die-kueche) oder Luzerne gehen dazu eine Zusammenarbeit mit Bodenmikroben ein. Die Symbiose bringt beiden Seiten Vorteile. ## Erkennung anhand von Proteinen Wie fädeln die beiden Partner den Deal ein? In stickstoffarmen Böden sondern die Pflanzenwurzeln Botenstoffe in die Umgebung ab. Damit signalisieren sie, dass sie eine Symbiose anstreben. Die frei im Boden lebenden Knöllchenbakterien reagieren darauf und bewegen sich in Richtung Wurzeln. An speziellen Andockstellen, den sogenannten Wurzelhaaren, können die Bakterien in die Pflanzen eindringen. Die Pflanzenzellen lassen sie aber nur hinein, wenn sie sie anhand von bestimmten Proteinen erkannt haben. Nach der Infektion finden die Rhizobien in den Pflanzenzellen hervorragende Vermehrungsbedingungen vor. Gut geschützt vor zu viel Sauerstoff und reichlich mit Energie aus der Photosynthese versorgt, explodiert ihre Zahl. An den Pflanzenwurzeln entstehen Verdickungen, die mit Bakterien gefüllt sind. Deswegen heißen sie auch Knöllchenbakterien. Je nach Pflanze entstehen so einige Dutzend bis einige hundert kleine Düngerfabriken. ## Alleinstellungsmerkmal Nitrogenase Als Gegenleistung für die Gastfreundschaft der Pflanze stellen die Bakterien nun Stickstoff in verfügbarer Form bereit. Der ist zwar mit 78 Prozent Hauptbestandteil der Luft. Aber das hilft der Pflanze wenig. Sie kann den gasförmigen Stickstoff nicht nutzen. Dafür fehlt ihr unter anderem das Enzym Nitrogenase, das die Knöllchenbakterien erzeugen. In mehreren energieaufwändigen Reaktionen wandeln die Bakterien den Luftstickstoff zu Ammoniak um. Das wird direkt in ungiftige Substanzen umgebaut, die dann von der Pflanze verwertet werden. Die Knöllchenbakterien haben ein Alleinstellungsmerkmal. Es sind keine Pflanzen und nur einige wenige Bakterien bekannt, die das Enzym Nitrogenase selbst erzeugen können. ## Produktion höher als Verbrauch Landwirte nutzen diese Bakterienfähigkeit schon seit Jahrhunderten. Vor allem vor dem Beginn der großindustriellen Düngerproduktion Anfang des 20. Jahrhunderts waren Leguminosen sehr wichtige Fruchtfolgeglieder. Sie produzieren nämlich nicht nur für den Eigenbedarf. Ein Überschuss von 20 bis über 70 Kilogramm Stickstoff pro Hektar kommt der Folgekultur zugute, kann aber auch Probleme bei Auswaschung ins Grundwasser verursachen. Im Organischen Landbau sind Kleegras, Erbsen, Ackerbohnen und Co. für die meisten Betriebe unverzichtbar. Auf Ackerflächen, auf denen schon seit vielen Jahren keine Leguminosen mehr angebaut worden sind, sind die Knöllchenbakterien nicht in ausreichender Menge im Boden vorhanden. Die Samen werden deshalb vor der Aussaat mit Bakterien geimpft, indem sie in flüssigen Produkten auf die Samenoberfläche aufgebracht werden. ## Düngerfabriken für alle? Ist es möglich, Knöllchenbakterien mit anderen Wirtspflanzen zusammenzubringen? Forschungsarbeiten dazu laufen seit geraumer Zeit. Es sind aber keine Bakterienarten bekannt, die eine Symbiose beispielsweise mit Getreidepflanzen eingehen. Auch mithilfe gentechnischer Verfahren ist es noch nicht gelungen, Pflanzen mit Stickstoff fixierenden Eigenschaften zu züchten. ## Leguminosen-Anbau gering Im konventionellen Anbau hat der Leguminosen-Anbau bis 2013 aufgrund fehlender Wirtschaftlichkeit abgenommen. So war unter anderem die Nachfrage von Futtermittel-Produzenten einfach zu gering und die Konkurrenz von preiswertem Soja zu groß. Seit 2016 fördert der Bund mit seiner Eiweißpflanzenstrategie den Anbau heimischer Proteinpflanzen. Der Anbau von Leguminosen stieg von 2013 bis 2018 von 74 700 auf 191 700 Hektar (Zahlen: Statistisches Bundesamt). Ihr Anteil an der gesamten Ackerfläche von 11,7 Millionen Hektar in 2019 (Zahl: Deutscher Bauernverband) ist damit nach wie vor gering. ## Weitere Beiträge [ ![Biodiversität mit artenreichen Zwischenfruchtmischungen erhöhen](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/dr._norman_gentsch_foto_sontheimer.jpg.webp?h=5f62bdfc&itok=sUHlzuTU) 22.07.2019 Biodiversität mit artenreichen Zwischenfruchtmischungen erhöhen Was bewirkt Artenvielfalt im Ackerbau? Wie können artenreiche Zwischenfruchtmischungen extreme Umweltbedingungen und witterungsbedingte Schwankungen abpuffern? Wie sorgen Zwischenfrüchte für Stabilität im Boden? Dr. Norman Gentsch vom Institut für Bodenkunde der Leibniz Universität Hannover hat im Rahmen des „CATCHY-Projekts“ einige Antworten darauf gefunden. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/biodiversitaet-mit-artenreichen-zwischenfruchtmischungen-erhoehen) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/biodiversitaet-mit-artenreichen-zwischenfruchtmischungen-erhoehen) [ ![Erdnuss: Da steckt was drin](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/erdnuesse_886697558l_istock.jpg.webp?h=9638139f&itok=IHbmi23i) 10.04.2019 Erdnuss: Da steckt was drin Die Erdnuss hat viele Facetten. Sie ist ein beliebtes Knabberobjekt mit Suchtfaktor und sehr wertvoll durch ihren Proteingehalt, aber sie ist lebensgefährlich für Allergiker. Der englische Name peanut (Erbsennuss) weist auf die Verwandtschaft mit Hülsenfrüchten hin. Die aus Südamerika stammende Kultur sollte geröstet verzehrt werden. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/erdnuss-da-steckt-was-drin) ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/erdnuss-da-steckt-was-drin) [ ![Schafft es die Lupine in die Küche?](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/samen_foto_deutscher_zukunftspreis_ansger_pudenz.jpg.webp?h=5fa3854b&itok=U1lXbo5p) 20.08.2015 Schafft es die Lupine in die Küche? Die Lupine ist vielen bislang als farbenfrohe Staude in Bauern- und Landhausgärten oder als Futterpflanze bekannt. Doch mittlerweile könnte sie auch als Nahrungspflanze punkten. Lupinen-Speiseeis gibt es bereits seit einigen Jahren. Weitere Produkte wie Milch oder Joghurt sowie Wurst- und Fleischersatzprodukte stehen in den Startlöchern. Damit tritt die heimische Pflanze in Konkurrenz zu Soja. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/schafft-es-die-lupine-die-kueche) ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/schafft-es-die-lupine-die-kueche) [ ![Ach du dicke Bohne!](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/bohnenhuelse_959617470l_istock.jpg.webp?h=d8c9644c&itok=oy36CJD7) 12.06.2018 Ach du dicke Bohne! Saubohne, Pferdebohne, Puffbohne oder Ackerbohne – für ein Gemüse sind das wenig schmeichelhafte Namen. Deshalb nennen wir die Bohne, die eigentlich eine Wicke ist, nachfolgend entsprechend ihrer gebräuchlichsten Bezeichnung Dicke Bohne. Das Gemüse besticht zwar durch seine inneren Werte, aber der Anbau geht zurück. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/ach-du-dicke-bohne) ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/ach-du-dicke-bohne) [ ![Internationales Jahr der Hülsenfrüchte 2016](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/leguminosen_20146755l_istock.jpg.webp?h=43353a53&itok=Xaqk3wT8) 19.10.2016 Internationales Jahr der Hülsenfrüchte 2016 Bohnen, Linsen, Erbsen, Soja und Co. haben mehr Aufmerksamkeit verdient! Daher erklärten die Vereinten Nationen (UN) das Jahr 2016 zum „Internationalen Jahr der Hülsenfrüchte“ und fordern, das Eiweiß dieser Pflanzen besser zu nutzen und ihren weltweiten Anbau zu steigern. Denn Hülsenfrüchte sind wertvolle Eiweißquellen für die menschliche und tierische Ernährung. Außerdem können sie auf dem Acker Stickstoff binden – davon profitieren die Pflanzen und der Boden gleichermaßen. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/umwelt-verbraucher/internationales-jahr-der-huelsenfruechte-2016) ](https://www.iva.de/iva-magazin/umwelt-verbraucher/internationales-jahr-der-huelsenfruechte-2016) [ ![Buschbohnen und Stangenbohnen im heimischen Garten ziehen](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/feuerbohnen_67383976m_fotolia.jpg.webp?h=5fa3854b&itok=3bhfYLB6) 09.07.2015 Buschbohnen und Stangenbohnen im heimischen Garten ziehen Was haben die mexikanischen Frijoles, die serbische Pasulj-Suppe und das brasilianische Tutu mineiro mit dem norddeutschen „Beer'n, Bohn un Speck“ gemeinsam? Es sind alles leckere Bohnengerichte. Die Gartenbohne, mit dem Fachnamen auch Phaseolus vulgaris L. genannt, wird in vielen Ländern auf der Welt für den Markt angebaut. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/haus-garten/buschbohnen-und-stangenbohnen-im-heimischen-garten-ziehen) ](https://www.iva.de/iva-magazin/haus-garten/buschbohnen-und-stangenbohnen-im-heimischen-garten-ziehen) [ ![Der Anthraknose vorbeugen ](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/uid/magazinbilder/feldbestand-blaue-lupine-sorte-probor.jpeg.webp?h=8320c8ee&itok=IAHkq9kw) 14.01.2010 Der Anthraknose vorbeugen In Deutschland werden rund 20 000 Hektar Lupinen angebaut, wobei sich die Blaue Lupine durchgesetzt hat. Die gelben und weißen, durch ihre großen und kerzenförmigen Blütenstände auffälligen Pflanzen, sind in den vergangenen Jahren fast vollständig von der Bildfläche verschwunden. Schuld ist die Anthraknose, die weltweit bedeutendste Krankheit dieser Hülsenfrucht, ausgelöst durch Colletotricum lupini, einen pilzlichen Erreger. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/der-anthraknose-vorbeugen) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/der-anthraknose-vorbeugen)