Hydraulic lift: Anpassungen an Trockenheit durch biologische Wasserpumpen?

Hier sieht man den Ackerboden auf dem Versuchsbetrieb Neu Eichenberg der Universität Kassel diesen Frühling.


Auch in dieser Feldsaison scheint das Thema Trockenheit wieder akut zu werden. Im Versuchsbetrieb der Universität Kassel in Neu Eichenberg ist der Boden wieder einmal sehr trocken. Was kann man in der (ökologischen) Landwirtschaft machen, um diesem Phänomen zu begegnen? Eine Option ist der Anbau von Sorten, die gezielt für trockene Klimata gezüchtet wurden. Weizen lässt sich auf Frühreife züchten, so dass er der Sommertrockenheit gewissermaßen davonwächst. Die züchterische Bearbeitung der Pflanzenentwicklung ist also eine interessante Stellschraube für die Anpassung an trockene Klimata. Wir haben einige ungarische und sehr frühe Sorten in unseren Versuchen stehen und es wird spannend sein ihre Leistung in Sachen Ertrag und Qualität mit den späteren mitteleuropäischen Sorten zu vergleichen. Dieser Ansatz konzentriert sich auf die Biologie, Genetik und Ökologie einzelner Kulturpflanzenarten.

Nutzung ökologischer Interaktionen und des hydraulic lifts

Ein etwas anderer und komplementärer Ansatz ist es, ökologische Interaktionen zwischen verschiedenen Kulturpflanzenarten zu nutzen. Die Grundlage hierfür ist das natürliche Phänomen, welches als  hydraulic lift bezeichnet wird. Der hydraulic lift ist im Prinzip eine biologische Wasserpumpe, die durch die Wurzeln von Pflanzen ermöglicht wird. Weiterlesen

Wer mischen will, muss trennen? Technologische Anpassungen und Innovationen für Mischkulturen

Hier sieht man gleich das Problem: halbe Erbsen, die man mit einfacher Reinigungstechnik nicht vom Backweizen trennen kann.


Mischkulturen sind seit Anbeginn der Landwirtschaft ein Teil des Pflanzenbaues. Leguminosen und Getreide wurden wahrscheinlich sogar gemeinsam im Fruchtbaren Halbmond domestiziert. Die prinzipiellen ökologischen Vorteile liegen auf der Hand und sind wissenschaftlich vielfach belegt (Bedoussac et al. 2015). Allerdings sind unsere modernen Pflanzenbausysteme auf Monokulturen hin optimiert und zwar entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Züchtung, der Agrartechnik für Aussaat, Ernte und Nacherntebehandlung sowie der Lebensmittelverarbeitung. Um die Vorteile von Mischkulturen innerhalb einer technologisch fortschrittlichen Landwirtschaft nutzbar zu machen, reicht es deshalb nicht einfach sie unbeachtet anderer Stellschrauben in dieses Agrarsystem einzuführen. Wenn Mischkulturen in dieses System integriert werden sollen, sind deshalb technologische Anpassungen notwendig und zwar möglicherweise nicht nur an einer, sondern an mehreren Stellen in der Wertschöpfungskette. Hierbei spricht man dann von sogenannten gekoppelten Innovationen (Meynard et al. 2017). Dies lässt sich gut an dem Beispiel von Weizen-Erbsen-Gemengen illustrieren, die wir zur Zeit am Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz (Prof. Maria R. Finckh) testen. Weiterlesen

Alternative Finanzierungsmodelle für mehr Schlagkraft und Vielfalt in der ökologischen Pflanzenzüchtung

Hier sieht man eine Wiederholung eines vierfach wiederholten Versuches, in dem züchtungsrelevante Fragestellungen zu Mischkulturen untersucht werden. Versuchsbetrieb Neu Eichenberg, Fachbereich 11, Ökologische Agrarwissenschaften, Universität Kassel.


Die ökologische Pflanzenzüchtung sieht sich einer Reihe von Herausforderungen gegenüber. Eine ist das Zusammenbringen von Vielfalt und Zuchtfortschritt. Hier geht es um die bioökologischen Grundlagen der Züchtung sowie Methoden und Züchtungstechniken. Eine etwas weniger glamouröse aber doch ebenso wichtige Herausforderung ist die Finanzierung ökologischer Züchtung. Die ökologische Züchtung braucht mehr Schlagkraft, aber auch weltanschauliche und methodische Vielfalt, um den aktuellen Herausforderungen zu begegnen und hierbei sind neue Finanzierungsmodelle ein wesentliches Element. Professionelle Züchtung ist aufwendig, da diese Feldexperimente, Felderhebungen und evtl. Laboruntersuchungen nutzt, die viel Arbeitskraft, Zeit und teilweise auch Technik (auf dem Acker oder im Labor) erfordern. Im Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz (Uni Kassel, Foto oben) kann ich zur Zeit hautnah den Aufwand solcher Versuche erleben.

Ein wirtschaftlich sehr erfolgreiches Modell der Züchtung ist aus ökologischer Perspektive extrem kritisch zu betrachten: die Verquickung der chemischen Industrie mit Züchtungsunternehmen unter einem Dach und der sich in den letzten Jahren abzeichnenden Monopolisierung in diesem Bereich durch Firmenübernahmen oder Fusionen. Dadurch werden Züchtungsexpertise und Eigentumsrechte an genetischem Material in großen Konzernen monopolisiert und damit auch die strategische Ausrichtung der Züchtung: was sind wichtige Züchtungsziele (Ökologie, Ertrag, Qualität) und was sind vielversprechende und ethisch vertretbare Methoden (Kreuzung, Gentechnik etc.)? Weiterlesen

Gewürzanbau in Mischkulturen? Einsichten vom Fachseminar Ökologischer Arznei- und Gewürzpflanzenanbau

Schabziger Klee. Ein Kandidat für eine Mischkultur aus Getreide und Gewürz? Foto von Flyout, CC BY-SA 3.0, Quelle Wikipedia.


Letztes Wochenende war ich in Altenkirchen bei Bonn bei einem Fachseminar zum ökologischen Arznei- und Gewürzpflanzenbau. Organisiert wurde das ganze von Ökoplant und es fand in der Evangelischen Landjugendakademie in Altenkirchen statt. Bei diesem Seminar treffen sich regelmäßig Verarbeiter*innen, Landwirt*innen und auch die Forschung ist hier vertreten, z.B. durch Hanna Blum von der Universität Bonn (Forschungsbereich Nachwachsende Rohstoffe). Hier durfte ich in einer Session zum Gemengeanbau die ersten Ergebnisse aus unseren Mischkultur-Experimenten vorstellen. Einige Landwirte berichteten von ihren sehr umfangreichen Erfahrungen mit dem Anbau und der Trennung von Gemengen. Tendenziell denke ich, dass Gewürze ein spannendes Feld für Mischungen sind, da sie meines Wissens nach relativ hohe Erlöse erzielen und so einen gewissen Mehraufwand bei der Reinigung rechtfertigen können. Extrem interessant war der Vortrag von Peter Heller, der auf seinem Hof (Biohof-Heller) eine komplexe Reinigungs- und Trennanlage aufgebaut hat. Dazu gehören Windsichter, Siebreiniger, Trieur, Gewichtsausleser und Farbausleser (mehr Infos hier). Weiterlesen

Neue Ringsorten für 2020 vom Verein für Nutzpflanzenvielfalt: Gärtner*innen gesucht

Die Sorte Schlesische Himbeere, die ich für die Tomatenerhalterringe in 2019 kultiviert habe.


Die Erhaltungsringe des VEN gehen in die nächste (nun schon dritte) Runde. Für 2020 haben wir in der Fachgruppe Tomaten eine Reihe interessanter Tomatensorten zusammengestellt. Und für mich besonders interessant – es ist auch eine rotbraune Sorte mit dabei – die Breslau 3.0. Ziel der Erhaltungsringe ist es die Ringsorten zu kultivieren, zu beschreiben und zu erhalten. Allerdings wollen wir nicht in der Black Box eines Züchtungsunternehmens arbeiten, dass uns Kulturpflanzen nur als fertiges Produkt anbietet. Dies wir immer mehr zum Problem insbesondere vor dem Hintergrund der neuen Gentechnik und sogenannten naturidentischen gentechnisch veränderten Organismen (nGVO, Pirscher et al. 2018), die sich nur schwer von konventionell gezüchteten Sorten unterscheiden lassen.  Wir möchten einen Freiraum für Menschen und Kulturpflanzen schaffen, der nicht von Eigentumsrechten und kommerziellen Interessen bestimmt ist.

Wir möchten alle Gärtner*innen einladen mitzumachen. Es braucht kein Spezialwissen sondern nur Neugier und Fürsorge für die Kulturpflanzen. Details und Hintergründe zu den Erhaltungsringen findet man hier. Derzeit gibt es Erhaltungsringe für Bohnen und eine Bohnenfachgruppe sowie Erhaltungsringe für Tomaten und eine Tomatenfachgruppe. Wer bei den Tomaten-Erhaltungsringen mitmachen möchte, meldet sich bei Gisa Hoppe: tomaten(at)nutzpflanzenvielfalt.de. Zusammen mit dem Saatgut bekommt man auch ein schönes Informationspaket geliefert. Wir möchten praktische Fähigkeiten der Kultivierung, Saatgutgewinnung, Sortenerhaltung aber auch fachliches Wissen im Bereich der Biologie und Ökologie der Kulturpflanzen fördern. Weiterlesen

Erbsen-Protein aus Mischkulturen: auf der Suche nach ökologischen Fleischalternativen

Foto: Eine Mischkultur aus Erbsen und Hafer 2019 im Versuchsbetrieb Neu Eichenberg der Universität Kassel.


Da wir momentan am Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz im Rahmen des Remix-Projektes Experimente zu Mischkulturen aus Erbsen und Weizen durchführen, halte ich natürlich auch nach potentiellen Anwendungsfeldern Ausschau. In letzter Zeit konnte ich beim Einkaufen beobachten, wie sich die Erbsen in den Regalen der Supermärkte breit machen. Allerdings nicht in den Gemüsetheken oder Tiefkühlregalen. Vielmehr findet man Erbsen zunehmend in verarbeiteter Form in Fleischersatzprodukten. Beispiele sind der Burger-Patty von Next Level, Beyond Meat oder Pulled Chunks von Vegini (in Anlehnung an Pulled Pork) oder auch Bratwurst von Like Meat. Dabei hat diese neue Generation von Fleischersatzprodukten in Sachen Nachahmung von richtigem Fleisch einen ordentlichen Sprung nach vorne gemacht. Dank ausgeklügelter lebensmitteltechnischer Verarbeitungsverfahren und Rezepturen kommen einige dieser Produkte sehr nah an Fleisch heran sowohl was Geschmack, Aussehen als auch Konsistenz angeht. Allerdings gibt es natürlich auch sehr kritische Aspekte dieser hochverarbeiteten Lebensmittel, wie Ökotest herausstellt. Für mich persönlich gehören die unsäglich großen Plastikverpackungen an vorderster Stelle dazu (Beispiel Next Level). Weiterlesen

Das Geheimnis der Black Cherries: Farbe, Aroma und Genetik

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Foto: Die Tomaten-Sorte Black Cherry aus unserem Garten in Witzenhausen.


Meine Lieblingstomate in diesem Sommer war die Black Cherry eine hocharomatische, ertragreiche Cherry Tomate, die mit ihren dunkelrot bis bräunliche gefärbten Früchten und tiefdunklem Laub auch noch schick aussieht. Ein Prachtexemplar einer Kulturpflanze. Einziger Nachteil: beim Pflücken neigen die Früchte zum Aufplatzen. Man muss also ganz behutsam pflücken und zur Vermarktung eignet sie sich sicherlich nicht. Allerdings gibt es eine Weiterentwicklung dieser Sorte mit festerer Schale die den Namen Black Opal trägt und von Gourmet Genetics in England kommt. Die Black Opal steht ganz oben auf meiner Must-Have-Liste für die nächste Gartensaison.

Eine besonders spannende Eigenschaft der Black Cherry, wie auch anderer dunkler Tomaten, ist ihre dunkelrote bis braune Farbe. Wie aber entsteht diese Farbe und was ist der Ursprung dieser Tomaten? Um das zu erkunden, habe ich ein wenig in der Fachliteratur gestöbert.

Normalerweise wird bei dem Prozess der Fruchtreife in Tomaten das grüne Chlorophyll in den Chloroplasten abgebaut und das rote Lycopen wird neu gebildet, so dass die Fruchtfarbe von Grün nach Rot umschlägt. Dies signalisiert Tieren – wie uns – die Genussreife der Frucht, so dass die reifen Samen sich ausbreiten und neue Lebensräume erschließen können. Bei der Black Cherry aber wird ein Teil des Chlorophylls nicht abgebaut und ihr Grün überlagert sich mit dem Rot des Lycopen und ergibt die charakteristische dunkle Farbe. Weiterlesen