Die Sojabohne (Glycine max ), häufig auch einfach als Soja (von jap. shōyu für Sojasauce, daizu für Sojabohnen) bezeichnet, ist eine Pflanzenart aus der Gattung Glycine in der Unterfamilie Schmetterlingsblütler (Faboideae) innerhalb der Familie der Hülsenfrüchtler (Leguminosae oder Fabaceae).
Der Anbau der Nutzpflanze Sojabohne ist seit 3050 v. Chr. in Japan und zumindest seit 1550 v. Chr. in Korea und China als Nahrungspflanze nachgewiesen. Die Sojabohne wird heute auf 6 % der globalen landwirtschaftlichen Nutzfläche angebaut und ist die weltweit wichtigste Ölsaat. Ihre zunehmende Bedeutung spiegelt sich in dem seit den 1970er Jahren von allen Nutzpflanzen höchsten Zuwachs an Anbaufläche wider. Während 1960 17 Millionen Tonnen produziert wurden,Glen L. Hartman, Ellen D. West, Theresa K. Herman: Crops that feed the World 2. Soybean—worldwide production, use, and constraints caused by pathogens and pests. In: Food Security. Band 3, 2011, S. 5–17. doi:10.1007/s12571-010-0108-x. waren es 2022 bereits 349 Millionen Tonnen.
Als Ölsaat enthalten Sojabohnen etwa 20 % Öl. Das Sojaöl wird vor allem als Lebensmittel, aber z. B. auch für die Produktion von Biodiesel verwendet. Nach der Ölpressung wird das verbleibende Extraktionsschrot (Sojakuchen) erhitzt, um die für Tier und Mensch giftigen und unbekömmlichen Bestandteile zu zerstören (Trypsininhibitoren und Hämagglutinine), und dann zu 98 % in der Tierproduktion verfüttert und zu 2 % als Nahrung für den Menschen verwendet. (PDF; 167 kB) In: soymeal.org, aufgerufen am 11. September 2013 (englisch). Sojabohnen enthalten etwa 37 % Proteine. Als Nahrung ist die Qualität des Sojaproteins mit der von tierischen Proteinen vergleichbar, was die Sojabohne von anderen Pflanzen abhebt.
Zur Herstellung eines Kilogramms verzehrfähigen Sojas werden je nach Sorte und Standort ca. 1200 Liter Wasser benötigt. Saatguthändler sprechen von 300 Liter Wasser pro Quadratmeter Soja für erntefähige Pflanzen.
Beschreibung und Ökologie mini|Illustration mini|Blätter mini|Zygomorphe Blüten mini|Reife Hülsenfrucht
Vegetative Merkmale Die Sojabohne ist eine einjährige, krautige Pflanze mit bräunlicher Behaarung. Da es sehr viele Convarietäten und Varietäten gibt, sind auch die morphologischen Merkmale sehr unterschiedlich. Am häufigsten sind aufrecht wachsende Sorten von 60 bis 120 Zentimeter Wuchshöhe. Hochwüchsige Sorten erreichen bis 2 Meter Höhe. Die borstigen Stängel sind eher dünn und kaum verzweigt. Die meisten Sorten sind an Stängeln, Blatt- und Blättchenstielen und Blättern fein bis dicht behaart.
Es gibt Sorten mit unbegrenztem (indeterminiertem) Wachstum. Die Mehrzahl der Sorten hat jedoch ein begrenztes Wachstum, da die Endknospe der Triebe sich zum Blütenstand entwickelt, und die Pflanze somit nicht weiterwächst. In höheren Breitengraden werden erstere Sorten bevorzugt.
Die wechselständig am Stängel angeordneten Laubblätter sind in Blattstiel und -spreite gegliedert. Der mehr oder weniger behaarte Blattstiel ist oft relativ lang. Die Blattspreite misst in der Breite mehr als 10 Zentimeter. Sie ist unpaarig gefiedert und besteht meist aus drei eiförmigen, spitzen bis stumpfen oder abgerundeten, feinstachselspitzigen, kurz gestielten, das Endblättchen länger, Blättchen die mit ein bis zwei Nebenblättchen versehen sind. Die ganzrandigen, behaarten bis kahlen Blättchen sind etwa 3 bis 10 Zentimeter lang sowie 2 bis 6,5 Zentimeter breit. Die Laubblätter werden noch während der Fruchtreifung abgeworfen. Es sind behaarte Nebenblätter vorhanden.
Sojabohnen haben Wurzeln, die bis 1,5 Meter Länge erreichen. Die Wurzeln werden von dem sojaspezifischen Knöllchenbakterium Bradyrhizobium japonicum besiedelt. In dieser Symbiose erhält die Pflanze von den Bakterien den wichtigen Nährstoff Stickstoff in pflanzenverfügbarer Form. Beim Anbau von Soja auf Böden, in denen die Bakterien nicht von Natur aus vorhanden sind (etwa bei europäischen Böden) erfolgt eine Beimpfung des Saatgutes mit den erforderlichen bakteriellen Symbionten.Klaus-Ulrich Heyland (Hrsg.): Spezieller Pflanzenbau. 7. Auflage. Ulmer, Stuttgart 1996, ISBN 3-8001-1080-6, S. 132.
Generative Merkmale Die Sojabohne ist eine Kurztagspflanze. Beim Anbau unter Langtagbedingungen verlängert sich die Wachstumszeit durch Verzögerungen bei der Blütenanlage und Abreife der Samen.
Die 2 bis über 20 achselständigen Blüten stehen an kurzen Stielchen in kurzen, behaarten, achsel- oder endständigen, traubigen Blütenständen zusammen. Ihre Färbung variiert gewöhnlich von blass-lila bis dunkel-violett, purpurfarben, rosa oder weiß. Sie sind mit 5 bis 6 Millimetern Länge relativ klein und in der Regel selbstbefruchtend. Es sind behaarte Trag- und Deckblätter vorhanden. Die Blühperiode erstreckt sich meist über drei bis vier Wochen. Blütezeit ist Juli bis August.
Die zwittrigen Schmetterlingsblüten sind zygomorph und fünfzählig mit doppelter Blütenhülle. Der meist zweilippige Kelch ist lanborstig behaart. Sie weisen zehn Staubblätter auf. Davon sind neun Staubfäden zu einer Röhre verwachsen. Das zehnte, oberste Staubblatt ist frei und liegt den verwachsenen Staubblättern an. Der Fruchtknoten ist behaart und der Griffel ist leicht gebogen.
Nur 20 bis 80 % der Blüten setzen Früchte an. Die seidig behaarten, leicht gebogenen und abgeflachten, länglichen Hülsenfrüchte sind 2 bis 10 Zentimeter lang und bei der Reife strohgelb, grau oder schwarz und enthalten ein bis fünf Samen. Die hängenden Früchte sind an den Samen leicht eingeschnürt. Die glatten, braunen, gelblichen, grünen oder schwarz-violetten, teils gefleckten Samen, mit kleinem Hilum, sind ellipsoid bis kugelig, ei- oder nierenförmig, flach oder gewölbt. Die Tausendkornmasse reicht von 50 bis 450 Gramm. Die Ernte der Sojabohnen kann vollmechanisiert durch Mähdrescher erfolgen.Klaus-Ulrich Heyland (Hrsg.): Spezieller Pflanzenbau. 7. Auflage. Ulmer, Stuttgart 1996, ISBN 3-8001-1080-6, S. 133.Ernst Mayerhofer, Clemens Pirquet von Cesenatico: Lexikon der Ernährungskunde. Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg 1926, ISBN 978-3-7091-2127-6 (Reprint), S. 954.
Chromosomenzahl Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 40.Erich Oberdorfer: Pflanzensoziologische Exkursionsflora für Deutschland und angrenzende Gebiete. 8. Auflage, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 2001, ISBN 3-8001-3131-5, S. 621.
Schädlinge und Krankheiten Bekannte Schädlinge der Sojabohnenpflanze sind die Sojabohnenzystennematode, die zur Gruppe der Fadenwürmer gehört, der Baumwollkapselbohrer, verschiedene Stinkwanzen (insbesondere die Art Piezodorus guildinii), der Asiatische Sojarost (Phakopsora pachyrhizi) und der Pilz Fusarium virguliforme. Der Pilz führt zum „Sudden-death-Syndrom“ (SDS), das ein akutes Absterben der Sojapflanze zur Folge hat.Andreas Westphal, Chunge Li, Lijuan Xing, Alan McKay, Dean Malvick, Mark Gijzen: Contributions of Fusarium virguliforme and Heterodera glycines to the Disease Complex of Sudden Death Syndrome of Soybean. In: PLoS ONE. 9, 2014, S. e99529, doi:10.1371/journal.pone.0099529.
Herkunft und Geschichte Ursprung in China und Japan Die Sojabohne stammt von der Wildform Glycine soja ab. Die ältesten Belege für eine Nutzung nicht-domestizierter, kleiner Soja-Samen durch den Menschen stammen aus Nordchina (7000 v. Chr.) und Japan (5000 v. Chr.). Die ältesten Belege für große, gezüchtete Bohnen stammen aus Japan (3050 v. Chr.) und Korea (1550 v. Chr.). In China ist sie seit der Zhou-Dynastie (ca. 550 v. Chr.) weit verbreitet.Gyoung-Ah Lee u. a.: Archaeological Soybean (Glycine max) in East Asia: Does Size Matter? In: PLoS ONE. Band 6, Nr. 11, 2011, S. e26720, doi:10.1371/journal.pone.0026720. Zusammen mit Hirse galt sie dort damals als eine der wichtigsten Nahrungsmittelpflanzen.J. Sauer: Historical geography of crop plants: a select roster. CRC Press, 1993.
Taxonomie Die Sojabohne wurde 1753 von Carl von Linné in Species Plantarum Band 2, Seite 725 als Phaseolus max erstbeschrieben. Die Art wurde 1917 von Elmer Drew Merrill in An Interpretation of Rumphius’s Herbarium Amboinense Seite 274–275 als Glycine max in die Gattung Glycine gestellt. Ein Synonym ist Soja max .
Verbreitung Für Europa entdeckt wurde Glycine max von Engelbert Kaempfer, der sie nach seiner Japanreise 1691/92 erstmals beschrieb. Aus dem Jahre 1737 gibt es erste Belege, dass die Sojabohne in Holland in botanischen Gärten gezogen wurde, 1739 auch in Frankreich. In Europa erlangte der Anbau jedoch nie eine Bedeutung. Samuel Bowen brachte die Sojabohne 1765 erstmals in die USA.
Der frühe internationale Bedeutungszuwachs der Sojabohne erklärt sich nicht allein durch ihren hohen Öl- und Proteingehalt und die hohe Ertragsstabilität, da diese teilweise erst im 20. Jahrhundert durch enorme Forschungsanstrengungen erreicht wurden.J.-P. Berlan, J.-P. Bertrand, L. Lebast: The growth of the American 'soybean complex'. In: European Review of Agricultural Economics. Band 4, 1977, S. 395–416.
Anfänge in den USA Von der ersten Erwähnung der Sojabohne in den US-Agrarstatistiken 1924 bis zum Zweiten Weltkrieg stieg die Anbaufläche von 767.000 auf 4.220.000 Hektar an. Der überwiegende Teil der Ernte wurde bis Ende der 1930er Jahre jedoch nicht in Ölpressen verarbeitet. 1925 wurden nur 6 % der Ernte gepresst, 1939 hingegen bereits 71 %. Der Grund für den massiven Produktions- und Pressungszuwachs lag in der erst beginnenden Kooperation zwischen Landwirten und Verarbeitern. So wurden im Forum der 1919 gegründeten American Soybean Association (ASA) im Jahr 1928 erste bindende Abnahmegarantien ausgehandelt. Anfang der 1930er Jahre erreichte die ASA die Etablierung prohibitiver Importzölle auf Sojabohnen, die das Doppelte des Marktpreises betrugen. Die so geschützte US-Sojabohnenproduktion konnte sich daher ausdehnen. Dennoch wurde die Sojabohne zunächst nur im industriellen Bereich eingesetzt. Anfang der 1930er Jahre wurden 95 % des Sojaöls zur Farb- und Firnisherstellung eingesetzt. Im Bereich der menschlichen Ernährung war das potenziell für die Margarineproduktion verwendbare Sojaöl der Konkurrenz des Kokosnussöls aus den Philippinen unterlegen, unter anderem aufgrund des relativ markanten und starken Geschmacks des Sojaöls. Daher erschien eine zukünftige Bedeutung der Sojabohne für die Ernährung unwahrscheinlich. Der Industrielle Henry Ford verarbeitete Sojamehl zu Plastik, welches er in der Autoproduktion verwendete. Seit Mitte der 1930er Jahre wurde unter dem Einfluss der ASA auch die Verarbeitung von Kokosnussöl besteuert.
Neben dem Schutz vor ausländischer Konkurrenz begünstigten weitere Faktoren den Aufstieg der Sojabohne. Die Motorisierung der Landwirtschaft setzte größere Flächen frei, die zuvor für den Futteranbau für Zugtiere verwendet worden waren. Bauern, die sich brachliegenden Flächen und sinkenden Einkommen gegenübersahen, erhofften sich von der Sojabohne eine Antwort auf ihre Probleme. Die Sojabohne wurde so auch „Goldene Bohne“, „Cinderella“ und „Wunderfrucht“ genannt. Sie wurde auch aufgrund ihrer stickstoffbindenden Eigenschaften in der Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit gelobt. Die Sojabohne konnte zudem mit denselben Mähdreschern geerntet werden wie Weizen. Die Marktpreise waren deutlich höher als für Mais. Die ASA startete Kampagnen, um die Bohne unter Landwirten im Mittleren Westen zu größerer Bekanntheit zu verhelfen. Zudem wurden auf Soja spezialisierte Forschungseinrichtungen und -programme etabliert. Die Zuchtstationen importierten Tausende von Sorten aus China. Schließlich wurde das Aminosäureprofil identifiziert, und Sojamehl begann, Fleisch-, Fisch- und Baumwollsamenmehl als Viehfutter zu verdrängen.
Zweiter Weltkrieg