Eignen sich Biostimulanzien eigentlich auch für den Biolandbau?
Versuche mit zwei Biostimulanz-Produkten in Wintergetreide und Soja zeigen, dass diese einen Effekt haben. Allerdings schlägt dieser nicht immer ertraglich durch.
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Unsere Autoren:Prof. Dr. Roland Hoffmann-Bahnsen, Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde, und Jans Bobert, Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde.
Seit 2017 finden auf der Lehr- und Versuchsstation der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNE) auf dem Biolandbetrieb Gut Wilmersdorf in der Uckermark verschiedene Versuche zu Pflanzen-Biostimulanzien statt.
Bislang kamen eine organische Biostimulans sowie eine anorganische zum Einsatz. Mit den Untersuchungen wollte man herausfinden, ob die Produkte ertragswirksam sind, und ob sie in der Lage sind, unsere Kulturpflanzen resilienter gegenüber abiotischem Stress zu machen.
Versuche unter Trockenen Bedingungen
Getestet wurden die beiden Produkte sowohl in Exaktversuchen in Parzellen als auch in Fensterversuchen auf Praxisflächen des Gut Wilmersdorf. Die Versuche finden hauptsächlich in den Kulturen Winterweizen und -gerste und in Soja statt.
Der Versuchsstandort liegt in der norddeutschen Jungmoränenlandschaft und weist heterogene Böden (20 bis 65 Bodenpunkte) sowie ein Klima mit starken kontinentalen Einflüssen und mittleren Niederschlägen von 520 mm pro Jahr auf. In der letzten Dekade waren ausgeprägte Frühjahrstrockenheiten immer häufiger zu beobachten – mit der Folge einer negativen Wasserbilanz in den Monaten April bis September.
Prüfmerkmale sind neben der Biomasseentwicklung und dem Ertrag die Effekte der Produkte auf die Photosynthese und die Wassernutzungseffizienz. Mit dem Chlorophyllmessgerät Minolta SPAD wurde indirekt der Chlorophyllgehalt der Blätter und mit dem Licor 6800 die Photosyntheserate und der Gaswechsel bestimmt.
Bei den eingesetzten Produkten handelt es sich zum einen um das aus Pflanzenextrakten bestehende organische Mittel Happy Green Agro von der HRD GmbH. Aufgrund der enthaltenen Nährstoffe (0,31 % N, 0,02 % P und 0,08 % K) ist es als organischer NPK-Dünger zugelassen. Es soll das Wurzelwachstum – und dadurch die Nährstoff- und Wassereffizienz der Pflanze verbessern – sowie das Immunsystem stärken. Dadurch sollen behandelte Pflanzen widerstandsfähiger gegen Krankheiten und Schädlinge werden.
Zum anderen kam die anorganische Biostimulans Lithovit von der Firma Tribodyn zum Einsatz. Das Mittel besteht aus einem fein gemahlenen Dolomitgestein, welches neben Calcium- und Magnesiumcarbonat auch Silizium, Eisen und Mangan enthält. Beide Mittel wurden sowohl als Saatbeize als auch über das Blatt appliziert und sind für den ökologischen Landbau zugelassen.
In einem Fensterversuch mit Winterweizen wurden 2017 die Effekte der anorganischen Biostimulans Lithovit auf die Photosynthese (über die Messung des Chlorophyllgehaltes) und den Ertrag an den landschaftstypischen Standorten Senke (gute Bodenqualität und hohes Wasserspeichervermögen), Hang (mittlere Bodenqualität bei mäßigem Wasserspeichervermögen) und Kuppe (schlechte Bodenqualität und niedriges Wasserspeichervermögen) überprüft.
Die Ergebnisse: Gegenüber der Nullvariante lagen bei der saatgutgebeizten und jeweils zur Bestockung und im Schossen behandelten Variante die Blattchlorophyllgehalte zur Blüte im Mittel über alle Standorte um 20,4 % höher. Die nur saatgutbehandelte Variante wies zum gleichen Zeitpunkt im Mittel über alle Standorte einen um 6,3 % höheren Chlorophyllgehalt auf.
Der Kornertrag lag bei der saatgutgebeizten und zweifach behandelten Variante im Senkenbereich 2,3 % höher als bei der Nullvariante, im Hangbereich lag der Mehrertrag bei 9,6 % und im Kuppenbereich bei 22,0 %.
Welche Effekte im Getreide?
Im Herbst der Jahre 2019, 2020, 2021 und 2022 hat man einen Exaktversuch mit Parzellen auf der Versuchsstation angelegt. Die Vorfrucht war ein einjähriges Luzernegrasgemenge, welches vor dem Umbruch (Pflug) gemulcht wurde. Die Aussaaten von Winterweizen und -gerste erfolgten mit der Parzellensämaschine. Die Unkrautkontrolle wurde zweimalig im Frühjahr mit dem Striegel durchgeführt.
Es handelte sich um einen zweifaktoriellen, randomisierten Versuch mit vier Wiederholungen. In beiden Kulturen hat man die Produkte somit in je 32 Parzellen getestet. Die Biostimulanzien wurden jeweils angebeizt sowie einmal im Herbst und zweimal im Frühjahr (Vegetationsbeginn und zum Schossen) angewendet.
Die Ergebnisse: Bisher ließen sich statistisch nur schwach belastbare Effekte auf den Ertrag belegen. Bei den Messungen des Blattchlorophyllgehalts lagen die Werte der behandelten Varianten tendenziell über denen der unbehandelten. In einzelnen Jahren wurde ein positiver Effekt auf die Pflanzengesundheit beobachtet (höhere Resilienz gegenüber Pilzkrankheiten). Messungen der Photosyntheserate zeigten zum Teil sehr positive Effekte bei den behandelten Pflanzen.
Bei den Parzellenversuchen mit Soja wurden vorwiegend Sorten der Reifegruppe 000 verwendet. In diesen Versuchen fokussierte man sich auf den Einfluss der Biostimulanzien auf die frühe Vegetationsentwicklung der Sojapflanzen. Eine mangelnde Konkurrenzkraft gegenüber Beikräutern ist eine der Herausforderung des biologischen Sojaanbaus – so auch am uckermärkischen Standort.
In den Versuchen wurde überprüft, wie sich Saatgutbehandlung und Blattapplikation auf Biomasseentwicklung und Blattchlorophyllgehalt in den frühen vegetativen Entwicklungsphasen, aber auch auf die Anzahl der Knöllchen an den Wurzeln auswirken.
Die Ergebnisse: Insgesamt zeigt sich über die Versuchsjahre eine bessere Jugendentwicklung. Vor allem bei dem Produkt Happy Green Agro war ein höherer Knöllchenbesatz im Vergleich zur Kontrolle zu beobachten. Insgesamt haben die bisherigen Versuchsergebnisse positive Effekte beider Biostimulanzien auf einzelne Prüfmerkmale aufgezeigt. Insbesondere trifft das auf die Blattchlorophyllgehalte zu. Abgesicherte positive Effekte auf den Ertrag ließen sich bisher nicht nachweisen.
Fazit
Biostimulanzien beeinflussen systemisch die Resilienz der behandelten Kulturen auf abiotische und biotische Stresssituationen. Sie zeigen jedoch keine exakt definierbaren direkten Effekte auf klassische Prüfmerkmale. Um die Wirkung von Biostimulanzien nachweisen und quantifizieren zu können, gilt es daher, Methoden zu verwenden, die die stressauslösenden Umweltfaktoren wie Dürre oder Strahlungsstress berücksichtigen. Solche Methoden muss man zum Teil noch entwickeln.
Versuchsbericht
