Blick hinter die Kulissen in Bamberg

Luftstickstoffbindende Leguminosen selber anbauen und zum Düngen verwenden. Funktioniert das und ist das auch wirtschaftlich? In Düngeversuchen mit Lupinen- und Sojaschrot versuchte Lenas Lips dazu Antworten zu finden. Verglichen wurde die Schrotdüngung einer Winterwirsingkultur mit der von Horngrieß, Hornmehl und einer ungedüngten Variante.

Stickstoffdünger selbst anbauen?

Die gedroschenen Lupinen- und Sojakörner wurden so geschrotet, dass sie in der Korngrößenverteilung der von Hornspänen und Horngrieß glichen. Ein Andicken mit Wasser verhinderte das Verwehen beim Ausbringen. Da der N-Gehalt der Horndünger mehr als doppelt so hoch ist, wie der von Leguminosenschroten, musste eine entsprechend größere Menge ausgebracht werden, um die für Winterwirsing errechnete Menge von 240 kg N/ha zu erreichen. Die Düngung erfolgte bodennah vor der Pflanzung (2/3) und kurz vor der Kopfbildung (1/3).

Bei der Ernte brachte die Hornmehldüngung mit 1,27 kg pro Kopf das höchste durchschnittliche Einzelkopfgewicht auf die Waage, gefolgt von den Varianten Sojaschrot (1,01 kg pro Kopf), Horngrieß (0,97 kg je Kopf) und Lupinenschrot (0,86 kg pro Kopf). Die ungedüngte Kontrollvariante ergab nur ein durchschnittliches Kopfgewicht von 0,65 kg.

---

Die Düngung mit Leguminosenschroten wirkt ertragsmäßig ähnlich, wie die mit vergleichbaren Handelsdüngern Lena Lips

---

Lips betriebswirtschaftliche Berechnungen ergaben Kosten von 8,40 EUR/kg N bei Sojabohnen, 7,41 EUR/kg bei Lupinen, 7,14 EUR/kg bei Horngrieß und 6,67 EUR/kg bei Hornmehl. Nicht zu vernachlässigen ist der Flächenbedarf des Leguminosenanbaus zu Düngezwecken. Um den Bedarf einer Winterwirsingkultur von 240 kg N/ha abzudecken, benötigt man die 1,25-fache Fläche Sojabohnen und die 2,15-fache Fläche Lupinen. Soll eine Kultur mit geringerem Nährstoffbedarf mit Leguminosenschrot versorgt werden, verringern sich die Flächenverhältnisse entsprechend. Zusammenfassend folgerte Lips, dass die Düngung mit Leguminosenschroten ertragsmäßig ähnlich wirkt, wie die mit vergleichbaren Handelsdüngern, diese aber etwas kosteneffizienter seien.

Untersaaten bei Blockpaprika im Gewächshausanbau

Der Öko-Anbau verlangt auch beim Gewächshausanbau Untersaaten. Sie sollen den Boden bedecken und durch Artenvielfalt und frühe Blütenbildung Nützlingen und Bestäubern Nahrung und Unterschlupf bieten. Nach Versuchen mit Klee und Origanum bei Cherry-Tomaten, testete Carola Nitzsch nun zwei Untersaatenmischungen im Anbau von Blockpaprika unter Glas. Auf starkwachsenden Arten wie Borretsch, Phacelia oder Ringelblume wurde dabei verzichtet. Getestet wurden:

• „Sommerpracht“ von Bingenheimer Saatzucht mit Mandelröschen, Goldmohn, Atlasblume, Aufrechter Winde, Sperrkraut und Jungfer im Grünen sowie
• eine eigene Mischung mit Dill, Koriander, Kümmel, Drachenkopf, Tagetes, Rotem Lein und Steinkraut.

Im Ergebnis erwies sich besonders die eigene Mischung als zu üppig wachsend. Beide Varianten, auch die „Sommerpracht“, reduzierten Wuchshöhe, Erträge und Stückgewichte der Paprikapflanzen, gegenüber der Variante ohne Untersaat. Beide Blühmischungen wurden von den eingesetzten und zugeflogenen Nützlingen sehr gut als Unterschlupf und Nahrungspflanzen angenommen. Nennenswerte Schädlingspopulationen traten bei den Paprikapflanzen nicht auf. Nach den Versuchen mit Untersaaten im Gewächshausanbau von Tomaten und Paprika fand in diesem Jahr ein weiterer mit Auberginen statt.

Verfrühen von Spitzpaprika im Folientunnel

Der Hauptertrag von Spitzpaprika ist im ungeheizten Folientunnel, je nach Witterungsverlauf, Mitte August zu erwarten. Ist es möglich, die Ernte mithilfe von Mypex-Gewebe oder Lochfolie oder beidem zusammen, deutlich zu verfrühen? Dieser Versuchsfrage ging Carola Nitsch mit folgenden Anbauvarianten nach:

• Variante 1: Anbau ohne Mypex-Gewebe und ohne Lochfolie (Kontrollvariante)
• Variante 2: Mypex-Gewebe in Kombination mit Lochfolienabdeckung für zwei Wochen zu Kulturbeginn
• Variante 3: Lochfolienabdeckung für zwei Wochen zu Kulturbeginn
• Variante 4: Lochfolie für drei Wochen zu Kulturbeginn

Alle Varianten hatten Anfang bis Mitte August ihren Ertragshöhepunkt. Dabei zeigten sich die Erträge aller Verfrühungsvarianten höher als die der Kontrollvariante. Innerhalb der Verfrühungsvarianten waren die Ertragsunterschiede jedoch gering. Variante 2 brachte keinen Vorteil im Vergleich zu Lochfolie ohne Mypex-Gewebe. Variante 3 zeigte mit dem geringsten Aufwand den größten Effekt hinsichtlich Ertragshöhe, Stückgewicht und Pflanzenvitalität. Bei Variante 4 verursachte Hitzestau unter der Folie (bis zu 42 °C) leichte Blattschäden.

Erhöhung der Düngeeffizienz im erdelosen Anbau

Bekanntlich verursacht Kalziummangel Blütenendfäule bei Tomaten. Um dem zuvorzukommen, wäre ein möglichst frühes Erkennen des Mangels hilfreich. Martin Schulz stellte eine Früherkennungsmöglichkeit von Kalziummangel mithilfe von elektrophysiologischen Messungen vor. Die Versuche erfolgten in Zusammenarbeit mit der Firma Vivent Biosignals.

Kalzium ist in der Pflanze nicht mobil und wird nach seiner Aufnahme festgelegt. Wenn der Nährstoff mit dem Transpirationsstrom ständig nachgeliefert wird, entsteht keine Blütenendfäule. Die Kalziumaufnahme kann aber behindert sein durch:

• verminderten Transpirationsstrom bei gleichzeitigem intensivem Wachstum der Pflanze,
• einem zu großen Verhältnis von Ammonium zu Kalzium (NH₄/Ca-Verhältnis) und
• hohe Salzgehalte im Substrat.

Mit der Messung von Phytosignalen kann die Stresssituation der Pflanzen bei sich anbahnendem Nährstoffmangel frühzeitig erkannt werden. Gaswechselmessungen (CO₂ und O₂) lassen Aussagen über die Photosynthese- und Transpirationsleistung zu. Abweichungen vom Idealbereich (20 bis 28 °C) bei der Blatttemperatur bedeuten Stress für die Pflanze und beeinflussen Qualität und Quantität der Ernte. Zudem wurde die Verdunstungsrate gemessen und es erfolgten elektrophysiologische Messungen der Spannungsdifferenz innerhalb der Pflanze.

---

Mit der Messung von Phytosignalen kann die Stresssituation der Pflanzen bei sich anbahnendem Nährstoffmangel frühzeitig erkannt werden Martin Schulz

---

Ziel der Messungen ist durch zeit- und mengengenaue Düngung der Blütenendfäule vorzubeugen und die Nährstoffgaben reduzierter und effizienter zu gestalten. Zwei Elektroden je Pflanze, eine in Bodennähe und eine weiter oben am Spross, liefern Daten zur elektrischen Spannung und deren Veränderung. Gleichzeitig erfolgen Messungen wichtiger Wachstumsparameter und Kulturmaßnahmen. Beide Datensätze lassen sich in Verbindung bringen und ermöglichen Rückschlüsse auf Stressfaktoren in der Tomatenkultur. Die Übermittlung der Sensordaten erfolgt drahtlos in eine Cloud und in ein analytisches Dashboard, das alle Messwerte visualisiert und interpretiert.

Im Hinblick auf ausreichende Kalziumversorgung wurden Innen- und Außentemperatur, relativer Luftfeuchte, Lichtstärke, Tageslichtsumme und Bewässerungs- und Düngeintervalle den Spannungsfeldveränderungen gegenübergestellt. Trainiert werden zudem Algorithmen künstlicher Intelligenz (KI) mithilfe gesunder und gestresster Pflanzen und deren Kulturbedingungen. Das soll künftig noch treffsichere Vorhersagen zu pflanzlichen Stressfaktoren ermöglichen. Das Ziel der Versuche ist in Zukunft die rechtzeitige Alarmierung/Meldung, wenn die Bedingungen der Gewächshausproduktion das Auftreten von Blütenendfäule fördern. Angestrebt ist auch eine Einbindung der Messdaten in die Klimasteuerung.

Lohnt sich hydroponischer Anbau von Wassermelonen?

Hierzulande Melonen im Freiland anzubauen ist, trotz zunehmender Erderwärmung, immer noch riskant. Die Pflanzung kann erst ab Mitte Mai erfolgen und damit ist erst ab Mitte August mit der Ernte zu rechnen. Zudem führen kühle, verregnete Sommer häufig zu Ernteausfällen. Beim Gewächshausanbau dagegen können das Klima gesteuert und die Ernte verfrüht werden. Martin Schulz und Bernhard Weber gingen der Versuchsfrage nach, ob sich Wassermelonen für den hydroponischen Anbau unter Glas eignen, die Ernte sich verfrühen lässt und ob es einen Unterschied zwischen veredelten und unveredelten Pflanzen gibt. Wegen des zu erwartenden Fruchtgewichts wurden kleinfrüchtige Sorten gewählt.

Während der Kultur war zu beobachten, dass sich die Sorten sehr unterschiedlich verhielten, in Bezug auf die Auflaufergebnisse bei der Aussaat in Steinwolle (Grodan) und die Blattachselanzahl mit dem ersten Fruchtansatz. Die Veredelung führte zu einer ein- bis vierwöchigen Verfrühung und, sortenbedingt, zu einer Ertragserhöhung durch größere Fruchtgewichte. Es konnten bis zu zwei Früchte je Quadratmeter geerntet werden, bei einem mittleren Fruchtgewicht von 2,8 kg.

Betriebswirtschaftlich waren die Ertragsergebnisse allerdings unbefriedigend. Für eine Kostendeckung von circa 80 EUR/m2 müssten mehr als 15 Früchte je Quadratmeter geerntet werden. Insgesamt sind Wassermelonen aber für den hydroponischen Anbau geeignet. In einem neuen Versuch wird die betriebswirtschaftliche Optimierung durch Ertragssteigerung und Frühzeitigkeit geprüft. Geplant ist der Test weiterer Sorten und verschiedener Kulturmaßnahmen in Bezug auf Pflanztermin, Pflanzdichte, späteres Ausbrechen der Seitentriebe, Zweitriebigkeit, Substratmischung und Einziehen von Rankhilfen.

Nachnutzung von Substraten für den Anbau von Ingwer

Ingwer wächst bei Temperaturen um die 30° C und bei mehr als 80 % Luftfeuchtigkeit. Dass der Anbau auch hierzulande im Gewächshaus gelingen kann, zeigte Martin Schulz in einem ersten Versuchsjahr. Die Ingwerknollen wurden im hydroponischen Anbau gewonnen. Im zweiten Jahr entwickelte Schulz ein passendes Düngerezept dazu. In der Anbauperiode 2024 ging es um den hydroponischen Anbau in der Nachnutzung von Kunststoffkisten und verschiedenen Substraten. Getestet wurden zwei verschiedene Ingwerherkünfte: „Tari“ und Peru.

Nach Anzucht der Knollenstücke bei Boden- und Lufttemperatur von 25 °C und mehr als 80 % Luftfeuchte, erfolgt die Umsetzung in mit Maurernetz ausgelegte Gemüseerntekisten (60 x 40 x 20 cm) und 10 cm Perliteabdeckung. Haben die Sprosse eine Größe von 10 bis 15 cm erreicht, werden die Kisten mit dem jeweiligen Substrat auf jeweils 20 cm Gesamthöhe aufgefüllt. So können sich die Rhizome in der Substratschicht aufbauen. Zum Einsatz kamen die nachgenutzten Substrate Perlit/Holzfasersubstrat von Kleeschulte und Kokossubstrat von van der Knaap. Zusätzlich wurde ein regionales mineralisches Substrat in Erstnutzung getestet: Liaflor von Liapor.

---

Eine Nachnutzung der geprüften Substrate ist grundsätzlich möglich Martin Schulz

---

Die Versuchsergebnisse zeigten, dass eine Nachnutzung der geprüften Substrate grundsätzlich möglich ist. Dabei brachte die Herkunft Peru einen höheren Ertrag unabhängig vom Substrat. Organische Substrate verzögerten den Übergang des Ingwers in die generative Phase.