Die Frucht der Haselnuss Corylus avellana: ein möglicher Kandidat für neue Kulturpflanzengemeinschaften und Agroforstsysteme. Autor Vassil, Quelle Wikipedia.

Wenn es in der Landwirtschaft um neue Technologien geht, dann denkt man meist an modernste satellitengesteuerte, sensorbestückte und cloud-integrierte Traktoren oder Drescher. Oder aber es kommen die neuen Züchtungsmethoden aka Crispr-Cas und Genome Editing ins Spiel. Hier möchte ich einen etwas anderen Ansatz vorstellen, der seinen Dreh- und Angelpunkt in den Kulturpflanzen-Arten und ihrer Ökologie hat, aber auch offen ist für moderne Technologien. Die Natur und natürliche Ökosysteme als alleinige Referenzpunkte für eine ökologische Landwirtschaft sind vollkommen unzureichend. Der hier vorgestellte Ansatz beginnt bei traditionellen Pflanzenbausystemen, denkt diese aber radikal weiter. Mein Ausgangspunkt sind die weithin bekannten Mischkulturen, wie sie in tropischen und kleinbäuerlichen Landwirtschaften immer noch üblich sind. Mischkulturen sind außerdem Standard in vielen Hobbygärten, im intensiven kleinräumigen Gemüsebau (market gardening), aber auch im ökologischen Futterbau (Erbsen-Gerste/Roggen; Kleegras) oder der Grünlandwirtschaft. Weiterlesen „Neue Kulturpflanzengemeinschaften und neue Mischkultursysteme für eine regenerative Landwirtschaft?“ →

Letztes Wochenende war ich auf dem Tomatenseminar des Vereins zur Erhaltung der Nutzpflanzenvielfalt an der Fachhochschule Erfurt. Das Seminar dient dem Austausch der Gärtner*innen, die sich in den Erhalterringen des VEN engagieren und der Fortbildung in allen Themen rund um die Tomate aber auch gärtnerischen Aspekten im Allgemeinen. Organisiert wurde das Seminar von Dieter Hoppe und Gisa Hoppe und moderiert wurde von Lizanne Conway (alle Tomatenfachgruppe des VEN). Prof. Birgit Wilhelm (Lehrstuhl Ökologischer Pflanzenbau) war – stellvertretend für die Fachhochschule Erfurt – Gastgeberin der Veranstaltung. In diesem Beitrag möchte ich die reichen Inspirationen teilen, die ich von diesem Seminar mitnehme. Weiterlesen „Inspirationen vom Tomatenseminar 2020: Bodenfruchtbarkeit, genetische Tomaten-Vielfalt und Wassernutzungseffizienz“ →

Eine Erle am Beaulieu River, Longwater Lawn, England. Foto von Jim Champion, CC BY-SA 2.0, Quelle Wikipedia.

Stickstoff ist ein essentieller Baustein aller Pflanzen ob wild vorkommend oder kultiviert auf dem Acker oder im Garten. Stickstoff ist reichlich in der Atmosphäre vorhanden aber chemisch den Pflanzen nicht ohne Weiteres zugänglich. Der atmosphärische Stickstoff wird durch eine dreifach kovalente Bindung zwischen zwei Stickstoffatomen stabilisiert. Der industrielle Prozess, um diese Dreifach-Bindung im elementaren Stickstoff zu brechen und pflanzenverfügbaren Stickstoff in Form von Ammoniak zu gewinnen, erfordert hohe Drücke (150-350 Bar), hohe Temperaturen (400-500 Grad Celsius) und damit enorme Energiemengen. Weiterlesen „Mechanismus, Evolution und Vielfalt symbiotischer Stickstofffixierung in Pflanzen: neue Optionen für die ökologische Agroforstwirtschaft?“ →

Blühende Erbsen in Mischung mit blühendem Weizen, Versuchsbetrieb Neu Eichenberg, Sommer 2020.

Zur Zeit bewege ich mich physisch und gedanklich durch Kulturpflanzengemeinschaften. Physisch bin ich mit Kolleg*innen und Student*innen vom Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz (Prof. Maria Finckh) in den Weizen-Erbsen-Mischkulturen im Versuchsbetrieb in Neu Eichenberg unterwegs. Dabei sind wir den Rätseln dieser Systeme mittels Messungen und Bonituren auf der Spur. Oder genießen einfach den schönen Ausblick. Mir scheint allerdings als fehle etwas, um Mischkultursysteme besser zu verstehen. Ein Konzept oder ein Werkzeug, um zu durchdringen, wie Kulturpflanzen in Mischkultursystemen aufeinander wirken. Es müsste ein mentales Werkzeug geben, das die Wechselwirkungen von Kulturpflanzen aufeinander besser verständlich macht. Ich würde es vorläufig als Kulturpflanzenökologie betiteln. Weiterlesen „Kulturpflanzenökologie als Grundlage zur ökologischen Nutzung von Kulturpflanzenvielfalt“ →

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. Weiterlesen „Hydraulic lift: Anpassungen an Trockenheit durch biologische Wasserpumpen?“ →

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

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. Weiterlesen „Alternative Finanzierungsmodelle für mehr Schlagkraft und Vielfalt in der ökologischen Pflanzenzüchtung“ →

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

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

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