Infobrief der FNR 02 / 2021: Nachhaltige Erzeugung

Steinklee, die Luzerne der Sandböden

Die Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern (LFA) begleitete 2017 bis 2020 elf landwirtschaftliche Betriebe beim Demonstrationsanbau von Steinklee. Das Vorhaben zielte darauf, diese in Deutschland kaum genutzte Pflanzen wieder stärker in das Bewusstsein der landwirtschaftlichen Praxis zu bringen.

Bislang fehlt auf grundwasserfernen Sandstandorten eine ökonomisch nutzbare und Humus- und Bodenfruchtbarkeit aufbauende Pflanzenart. Der zweijährige Steinklee (Melilotus albus und M. officinalis) könnte diese Lücke füllen, er ist die einzige überwinternde Leguminose, die auf trockenen Sandböden (mit Ausnahme reiner Lockersandböden) gute Erträge bringt. Steinklee gilt deshalb auch als „Luzerne der Sandböden“.          

Die reiche Wurzelbildung führt zu Bodenlockerung und Humusaufbau und befördert das Bodenleben. Steinklee verfügt über ein kräftiges Pfahlwurzelsystem, mit dem er Bodenverdichtungen besonders gut durchdringen und so die Wasser- und Nährstoffversorgung für die Folgefrucht verbessern und den Bedarf zur Bodenbearbeitung verringern kann. In Symbiose mit Rhizobium meliloti bindet Steinklee Luftstickstoff. Unter günstigen Mineralisationsbedingungen im Mai und Juni kann umgebrochener Steinklee die Nmin-Werte in 0 – 90 cm Bodentiefe im Extremfall um bis zu 200 kg pro Hektar erhöhen. Zur Verwertung dieser hohen N-Mengen eignet sich Mais als Nachfrucht sehr gut. Interessant könnte außerdem die Eigenschaft des Steinklees sein, Phosphor aufzuschließen. Nicht zuletzt ist die Kultur sehr attraktiv für Honig- und Wildbienen, mit der man sich jedoch weniger langfristig bindet als mit Silphie oder Wildpflanzen. Ertragreiche Sorten wie Bienenfleiß oder Krajova sind heute allerdings leider nur noch in Kleinstmengen von Genbanken beziehbar.

Bienen an Steinkleeblüten

Bienen an Steinkleeblüten

Vier neue Forschungsverbünde zur N-Effizienz gestartet

Die Ausbringung stickstoffhaltiger Dünger (Stickstoff = N) ist potenziell mit Emissionen verbunden, die Klima und Umwelt belasten. Sie reduzieren die Menge des Stickstoffs, der den Pflanzen tatsächlich zur Verfügung steht. Entsprechend schlummert in der Emissionsreduktion ein großes Potenzial zur Einsparung von Düngern. Auch die Verringerung der Düngermengen an überversorgten Standorten ist ein Ansatz, Emissionen zu reduzieren, der ebenso im ökonomischen Interesse des Landwirtes liegt. Insgesamt sind die N-Flüsse im System Boden-Pflanze-Atmosphäre-Grundwasser allerdings komplex und das Wissen über ihre Beeinflussung unvollständig. Im Jahr 2019 hatte das BMEL vor diesem Hintergrund den Förderaufruf „Minderung der Stickstoffemissionen durch die Verbesserung der Nährstoffeffizienz“ veröffentlicht, der auf den Sektor Nachwachsende Rohstoffe abzielt. Im Ergebnis haben nun vier neue Forschungsverbünde ihre Arbeit aufgenommen.

Im Verbund „Win-N“ untersuchen die Forscher, inwieweit eine kombinierte Stickstoff-Stabilisierung mit Urease- und Nitrifikationshemmstoffen die gasförmigen N-Verluste minimiert und die N-Nutzungseffizienz erhöht.

Im Verbund „IBAN“ steht die Frage im Fokus, wie sich die Düngung mit Wirtschaftsdüngern und der Anteil von Leguminosen in der Fruchtfolge auf die Stickstoff-Flüsse auswirken.

Im Verbund „NEffMais“ wollen die Forscher die N-Effizienz im Maisanbau verbessern. Unter anderem wollen sie verbesserte Berechnungswerkzeuge entwickeln, um die optimalen Düngermenge bei langjähriger hoher organischer Düngung besser kalkulieren zu können.

Der Verbund „POTENZION“ zielt schließlich darauf, die N-Effizienz beim Anbau von Stärkekartoffeln zu verbessern.

Silomais – bei langjähriger, hoher organischer Düngung kann es zu N-Überschüssen kommen. Wissenschaftler der Universität Kiel wollen Werkzeuge entwickeln, mit denen Landwirte die optimalen Düngermengen für solche Standorte besser kalkulieren können. Quelle: FNR/H. Hansen

Silomais – bei langjähriger, hoher organischer Düngung kann es zu N-Überschüssen kommen. Wissenschaftler der Universität Kiel wollen Werkzeuge entwickeln, mit denen Landwirte die optimalen Düngermengen für solche Standorte besser kalkulieren können. Quelle: FNR/H. Hansen

31. Bernburger Winterseminar Arznei- und Gewürzpflanzen bot spannende Vorträge

Beim Bernburger Winterseminar für Arznei- und Gewürzpflanzen tauschen sich regelmäßig bis zu 300 Experten aus dem Arznei- und Gewürzpflanzen-Sektor aus. Veranstalter sind der Saluplanta e. V. Bernburg, die Landesanstalt für Landwirtschaft und Gartenbau Sachsen-Anhalt und seit 2019 auch die FNR. In diesem Jahr fand das 31. Winterseminar am 23. Februar und zum ersten Mal im Online-Format statt.

Dr. Philipp Lottes von der Firma Pheno-Inspect GmbH stellte die drohnengestützte Ortung von PA-Unkräutern auf Praxisflächen vor. PA steht für Pyrrolizidinalkaloide, potenziell toxische Inhaltsstoffe bestimmter Pflanzenarten wie Jakobskreuzkraut, Natternkopf oder Acker-Vergissmeinnicht. Wolfram Junghanns, Vorstandsvorsitzender des Saluplanta e. V., berichtete beim Winterseminar, dass weniger als 10 PA-haltige Pflanzen ausreichen, die Vermarktung einer Tonne Medizinaldroge zu gefährden. Die PA-Erkennung befindet sich bei Pheno-Inspect noch in der Entwicklung, lieferte bei ersten Testreihen aber schon vielversprechende Ergebnisse.

Zu den weiteren Themen des Winterseminars gehörten u. a. Berichte über Leitlinien zum integrierten Pflanzenschutz, zu neuen Düngebasis-Daten und zu einer Frage mit sehr aktuellem Bezug: „Helfen Arzneipflanzen gegen Corona-Viren?“ Die Antwort von Professor Michael Keusgen von der Philipps-Universität Marburg auf diese Frage lautete „Grundsätzlich ja, aber…“. Pflanzen mit hohem Gerbstoff- und Gehalt an ätherischen Ölen haben in vitro eine Wirksamkeit bei verschiedenen Virusinfektionen nachgewiesen. Die Entwicklung von Medikamenten, die auf diesen Wirkstoffen basierenden, sei jedoch sehr anspruchsvoll. Zudem helfen die Wirkstoffe vor allem vorbeugend und indirekt, z. B. indem sie das Immunsystem stimulieren.

Bild: SALUPLANTA e. V., Bernburg

Bild: SALUPLANTA e. V., Bernburg

JKI-Nachwuchsgruppe Arzneipflanzen: Forschen an Anis, Süßholz & Co.

Die Nachfrage nach pflanzlichen Inhaltsstoffen für Arzneimittel, Kosmetika, Körperpflegeprodukte, Nahrungsergänzungs- oder Tierfuttermittel steigt beständig. Dem gegenüber stagniert der heimische Anbau von Arznei- und Gewürzpflanzen seit Jahren bei etwa 13.000 Hektar.

Aus Sicht der Landwirte und Gärtner wirken sich die hohen Anforderungen bei Kultivierung und Aufbereitung und der hohe Arbeitskräftebedarf hemmend aus. Pluspunkte sind die Wertschöpfung und die zusätzliche Option für die Fruchtfolge. Hier könnten phytosanitäre Aspekte künftig einen weiteren Bonus für den Landwirt darstellen, denn ähnlich wie bestimmte Zwischenfrüchte vermögen auch einige Arznei- und Gewürzpflanzen-Arten die Verbreitung pflanzenpathogener Erreger zu unterbinden. Das Wissen auf diesem Gebiet steht erst am Anfang. Aus Sicht der Abnehmer, die einer Qualitätsüberwachung unterliegen, sind Rohstoffe aus Deutschland aufgrund ihrer lückenlosen Rückverfolgbarkeit und der Anbauüberwachung im kontrolliert integrierten oder ökologischen Anbau interessant. Das höhere Preisniveau ist für die Unternehmen kalkulierbar.

Die Bundesregierung setzt darauf, die Wettbewerbsfähigkeit des Sektors zu verbessern, um Neueinsteiger für den Anbau zu gewinnen. In diesem Kontext fördert sie u. a. die „Nachwuchsgruppe Arzneipflanzen“ (NWG) am Julius-Kühn-Institut, in der sich fünf Jungforscher mit den Kulturen Anis, Johanniskraut, Süßholz und Arzneihopfen beschäftigen. Am 22. Februar stellte die NWG in einem Online-Workshop einen Zwischenstand ihrer Arbeit vor.

Anis (Pimpinella anisum) wird in Deutschland derzeit auf etwa 100 Hektar angebaut, um mit den Früchten und dem ätherischen Öl Tees, Gewürze, Spirituosen (z.B. Ouzo), Süßigkeiten und Aromastoffe herzustellen. Die Nachfrage des Marktes nach Anis-Qualitätsware ist sehr hoch. Die Jungforscherin Anne-Marie Stache erarbeitet im NWG-Projekt Grundlagen für die Züchtung neuer, verbesserter Anis-Sorten. 

Die Gattung Süßholz (Glycyrrhiza) hat Potenzial für den biobasierten Pflanzenschutz. Während traditionell der Wurzelsaft etwa zur Herstellung von Lakritz verwendet wird, interessiert sich die Jungforscherin Sophie Bliedung für die Inhaltsstoffe der Blätter und deren fungizide Wirkung. Sie analysiert die chemische Zusammensetzung verschiedene Glycyrrhiza-Arten und isoliert die wirksamen Bestandteile. Daraus will sie Formulierungen entwickeln und an lebenden, von Schadpilzen befallenen Pflanzen testen.

Bislang unbekannter Schadpilz in Kamille bestimmt

Bis Anfang der 2000er Jahre galt die Kamille als vergleichsweise gesunde und unproblematische Kultur. Ab 2007 beobachteten jedoch vor allem Landwirte in Thüringen neue Krankheitssymptome an ihren Beständen, die massive Schäden verursachten. Dem Julius Kühn-Institut (JKI) gelang nun die Bestimmung eines der Verursacher – ein bislang unbekannter Pilz. Die JKI-Forscher bestimmten ihn eindeutig als eine Art der Gattung Rhexocercosporidium und hinterlegten Isolate in der Pathogenbank des Instituts für Gartenbau und Forst am JKI. Die Bestimmung des Pilzes ist Voraussetzung für seine Bekämpfung: Für die Identifikation geeigneter Pflanzenschutzmittel und die Züchtung resistenter Sorten.

Nicht nur pilzliche Krankheiten setzen der Kamille zu. Im Thüringer Anbaugebiet konnte in zwei Regionen auf nahezu allen Flächen der Befall mit dem runzligen Kamillekleinrüssler Microplontus rugulosus nachgewiesen werden. Durch die ständige Verfügbarkeit ihrer Wirtspflanze konnte diese Käferart ausgesprochen große Populationen aufbauen und wird aller Voraussicht nach auch künftig im Anbaugebiet vorkommen. Um den Kamillenanbau in Thüringen zu stabilisieren, sind direkte Regulationsmaßnahmen und die Weiterentwicklung von integrierten Pflanzenschutzstrategien notwendig, schlussfolgern die Forscher.

Krankheitssymptome von Rhexocercosporidium sp. nov. Foto: Katja Sommerfeld

Krankheitssymptome von Rhexocercosporidium sp. nov. Foto: Katja Sommerfeld