Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Das Nutzungspotential von Holz als \u00f6kologisch vorteilhafter, nachwachsender Rohstoff wird in Deutschland momentan nicht vollst\u00e4ndig ausgesch\u00f6pft; von einem Jahreszuwachs von 60 Mio. fm werden etwa nur 40 Mio. fm genutzt. Durch den steigenden Einsatz von Altpapier und Importzellstoff treten im Bereich der S\u00e4geresth\u00f6lzer vermehrt Absatzschwierigkeiten auf, weshalb f\u00fcr dieses hochwertige Sortiment weitergehende Einsatzbereiche erschlossen werden m\u00fcssen. In Deutschland wird die endliche Ressource Torf noch immer in erheblichem Umfang abgebaut. Aus Gr\u00fcnden des Umwelt- und Ressourcenschutzes muss daher nach Alternativen f\u00fcr den Substratbereich gesucht werden. Die j\u00e4hrliche Einsatzmenge von Torf in Pflanzsubstraten betr\u00e4gt in Deutschland 11 Mio. m\u00b3, wovon 5 Mio. m\u00b3 importiert werden. Bedingt durch die fl\u00e4chendeckende Bioabfallverwertung fallen gro\u00dfe Mengen an Gr\u00fcngutkomposten an, f\u00fcr die weitere Verwendungsm\u00f6glichkeiten erschlossen werden m\u00fcssen.
\nZiel des Projektes ist die Entwicklung eines erprobten Pflanzsubstrates aus den Komponenten Holz, Gr\u00fcngutkompost und Mykorrhiza. Hierbei wird zum einen Torf durch den umweltfreundlichen und nachwachsenden Rohstoff Holz substituiert, zum anderen werden weitere Verwendungsbereiche f\u00fcr Gr\u00fcn-gutkomposte erschlossen.
\nDurch die Verwendung von Holz als Substratkomponente kann eine Verbesserung des Pflanzenwachstums erreicht werden. Die Steuerung der N\u00e4hrstoffverf\u00fcgbarkeit w\u00e4hrend der Kultur wird durch die zu vernachl\u00e4ssigenden Gehalte an N\u00e4hrstoffen im Holz erleichtert, ferner wirkt sich die Struktur der Holzkomponenten positiv auf den Lufthaushalt im Substrat aus. Durch die Beimischung geeigneter Gr\u00fcngutkomposte kann die Wasserkapazit\u00e4t des Substrates erh\u00f6ht werden; zudem erfolgt die Bereitstellung der f\u00fcr das Pflanzenwachstum ben\u00f6tigten N\u00e4hrstoffe. Die Mehrzahl der krautigen Pflanzen geht unter nat\u00fcrlichen Bedingungen eine Symbiose mit arbuskul\u00e4ren Mykorrhizapilzen ein, deren vielf\u00e4ltige positive Wirkungen zwischenzeitlich wiederholt belegt sind. Zum einen kann unter Stressbedingungen der Stoffaustausch zwischen Mykosymbiont und Wirt das Wachstum der Pflanze erheblich verbessern, zum anderen lassen sich gegen\u00fcber nicht-mykorrhizierten Pflanzen Ertragssteigerungen erzielen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenInstitut f\u00fcr Holzforschung, TU M\u00fcnchen
\n\u00b7\tBereitstellung der Holzkomponenten f\u00fcr die Substratmischungen aus den Holzarten Fichte, Kiefer und Douglasie
\n\u00b7\tChemische Analysen der Substrate und Substratmischungen. Die Analysen umfassen u. a. Bestimmung der Extraktstoffgehalte in verschiedenen L\u00f6semitteln und Analyse ausgew\u00e4hlter Extrakte hinsichtlich wachstumshemmender Stoffe, Bestimmung des pH – Wertes und des Aschegehaltes, ferner Elementar- und N\u00e4hrelementanalysen.
\n\u00b7\tPhysikalische Charakterisierung der Substratmischungen und ihrer Komponenten: Bestimmung der Korngr\u00f6\u00dfenverteilung, des Volumengewichtes und der Wasserkapazit\u00e4t.
\nLehrstuhl f\u00fcr Gem\u00fcsebau, TU M\u00fcnchen – Weihenstephan
\n\u00b7\tUntersuchungen der Substrate und Substratmischungen hinsichtlich ihrer Eignung zur Pflanzenkultur; dabei Erfassung von pflanzenbaulich relevanten Parametern zur Beurteilung von Qualit\u00e4t und Ertrag.
\n\u00b7\tUntersuchungen zum Anteil frischer Rinde im Substrat und dessen Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum.
\n\u00b7\t\u00dcberpr\u00fcfung und Beurteilung des Einsatzes arbuskul\u00e4rer Mykorrhizapilze in der Pflanzenproduktion und Analyse der Auswirkungen auf Pflanzenwachstum und Ertrag.
\n\u00b7\tVermehrung der einzelnen Mykorrhizast\u00e4mme zur Gewinnung von Inokula f\u00fcr Pflanzversuche, dabei auch Vergleich mehrerer Inokula gewerblicher Anbieter und Selektion geeigneter St\u00e4mme.
\nLehrstuhl f\u00fcr Botanik, TU M\u00fcnchen – Weihenstephan
\n\u00b7\tAuswahl und Beurteilung geeigneter St\u00e4mme arbuskul\u00e4rer Mykorrhizapilze (AM) f\u00fcr den Einsatz in Pflanzenkulturen.
\n\u00b7\tKontrolle und Beurteilung der Etablierung der Mykorrhiza in den Pflanzenwurzeln und im Substrat.
\n\u00b7\tQuantitativer und qualitativer Nachweis der Mykorrhiza-Pilze mittels molekulargenetischer Methoden.
\nFa. Toresa Deutschland GmbH, Fa. BBG Donau – Wald mbH
\n\u00b7\tDurch die beiden Firmen erfolgt die Bereitstellung von kommerziellen Holzfasern als Substrat und Substratzuschlagsstoff, ferner von Mischsubstraten und Gr\u00fcngutkompost.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Substrate und Substratmischungen
\nHolzkomponenten
\n\u00b7\tNach den vorliegenden Ergebnissen eignen sich sowohl die Holzfaser Toresa als auch die S\u00e4gespanfraktionen mit ITAG-Mix (Fa. Toresa) Beimischung aller drei Holzarten f\u00fcr den Einsatz in Pflanzsubstraten. In Pflanzversuchen mit Kopfsalat, Tomaten, Paprika, K\u00fcchenkr\u00e4utern und Chinakohl konnten im Vergleich zu Torfkultursubstraten mit den Mischungen Holzfaser \/ Sp\u00e4ne und Gr\u00fcn-gutkompost (Volumenanteil im Substrat 30 %) vergleichbare, zum Teil bessere Ergebnisse erzielt werden.
\n\u00b7\tDie Wasserkapazit\u00e4ten der untersuchten Holzfaserstoffe und S\u00e4gespanfraktionen liegen im Bereich von Standardkultursubstraten, vor allem bei Holzfasern mit hohem Feinanteil k\u00f6nnen sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Die S\u00e4gesp\u00e4ne weisen eine geringf\u00fcgig niedrigere Wasserkapazit\u00e4t auf, mit zunehmender Kulturdauer und damit beginnendem Holzabbau zeigen auch die Spanfraktionen ein steigendes Wasserhalteverm\u00f6gen.
\n\u00b7\tBez\u00fcglich der Volumengewichte liegen die Holzfaserstoffe im Bereich der Torfkultursubstrate; die S\u00e4gesp\u00e4ne weisen etwas h\u00f6here Volumengewichte auf.
\nHolzarten
\n\u00b7\tAlle untersuchten Substratkomponenten der einzelnen Holzarten zeigen hinsichtlich holzchemischer Parameter wie Extraktstoffgehalte, pH – Wert und Aschegehalt keine gravierenden Abweichungen zu Angaben in der Literatur. Bei den Sp\u00e4nen aus Douglasie w\u00e4re ein h\u00f6herer Extraktstoffgehalt zu erwarten gewesen, die niedrigeren Werte sind aber mit gr\u00f6\u00dfter Wahrscheinlichkeit auf die Zusammensetzung des Spangemisches zur\u00fcckzuf\u00fchren. Dieses weist einen sehr hohen Anteil an Splintholz auf, welches im Gegensatz zum Kernholz durch einen niedrigeren Gehalt an Extraktstoffen gekennzeichnet ist.
\n\u00b7\tBei der Verwendung von Sp\u00e4nen der Holzarten Kiefer und Douglasie ohne ITAG-Mix Beimischung zeigen sich bei der Kiefer deutlich negative Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum, welche mit gr\u00f6\u00dfter Wahrscheinlichkeit auf bestimmte Inhaltsstoffe zur\u00fcckzuf\u00fchren sind. \u00c4hnliches w\u00e4re bei der Holzart Douglasie zu erwarten gewesen. Der hohe Splintholzanteil in der Spanfraktion und die dadurch niedrigen Extraktstoffgehalte erkl\u00e4ren jedoch, dass in diesem Fall keine Beeintr\u00e4chtigung des Pflanzenwachstums festzustellen ist.
\nRindenanteil
\n\u00b7\tSchon sehr geringe Anteile (1,5 Vol%) frischer Rinde im Substrat f\u00fchren zu signifikanten Hemmungen des Pflanzenwachstums. Dies kann in Pflanzversuchen (Kultur: Chinakohl) mit unterschiedlichen Anteilen frischer Rinde im Substrat nachgewiesen werden. Dieser Anteil liegt deutlich unter den Richtwerten f\u00fcr Holzsp\u00e4ne als Substratzuschlagstoff
\n\u00b7\tDie holzchemischen Analysen zeigen, dass ein steigender Anteil frischer Rinde in der Holzfraktion im Vergleich zu den reinen H\u00f6lzern zu erh\u00f6hten Extraktstoffgehalten und niedrigeren pH – Werten f\u00fchrt.
\nMykorrhiza
\n\u00b7\tEin am Lehrstuhl f\u00fcr Gem\u00fcsebau selektierter und vom LS f. Botanik identifizierter Mykorrhizastamm (Glomus intraradices D\u00fcrnast) hat sich als besonders geeignet zur Kultur verschiedener Pflanzen (Salat, Tomaten, K\u00fcchenkr\u00e4uter) unter Glas erwiesen. Zus\u00e4tzlich toleriert dieser Stamm im Vergleich zu bisher eingesetzten Inokula, Phosphatgehalte im Substrat bis zu 250 mg\/L. Damit ist er auch in st\u00e4rker aufged\u00fcngten Substraten einsetzbar.
\n\u00b7\tBei verschiedenen K\u00fcchenkr\u00e4utern konnte so eine Ertragssteigerung (Spross und Blatt) von bis zu 44 % beobachtet werden. Die Kultur mit AM ist vor allem dann sinnvoll, wenn andere Wachstums-faktoren weniger g\u00fcnstig sind (N\u00e4hrstoffe in organischer Form gebunden, geringere Wasserkapazit\u00e4t des Substrates).
\n\u00b7\tAm Lehrstuhl f\u00fcr Botanik wurden insgesamt 9 verschiedene Mykorrhizasubstrate auf ihre Tauglichkeit untersucht. Von den 5 getesteten kommerziellen Inokula erwies sich nur ein Inokulum als geeignet. Die eingesetzten Reinst\u00e4mme Glomus mosseae, Gigaspora spec. und Entrophospora colombiana f\u00fchrten unter den Anzuchtbedingungen am Lehrstuhl f\u00fcr Gem\u00fcsebau zu keiner nennenswerten Kolonisierung der Wurzeln. Das beste Wachstum zeigte der Stamm Glomus intraradices D\u00fcrnast.
\n\u00b7\tF\u00fcr den Testorganismus Glomus mosseae und den Stamm Glomus intraradices D\u00fcrnast wurden qualitative und quantitative Nachweisverfahren auf molekulargenetischer Ebene entwickelt. Grundlage des Tests sind Sequenzdaten der ribosomalen DNA. Es wurde eine Firma ermittelt, die diese Tests durchf\u00fchren kann. Zus\u00e4tzlich wurde durch Modifikation bereits bestehender Protokolle die Identifizierung der Pilzstrukturen in Wurzeln optimiert.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
\u00b7\tPoster beim Statusseminar zum F\u00f6rderschwerpunkt Bioabfallentsorgung der DBU in Osnabr\u00fcck, 25.\/26.11.98
\n\u00b7\tVortrag \u0082Anzucht von Gem\u00fcsejungpflanzen in mykorrhizierten torffreien Substraten auf der 4. Arbeitstagung der Interessenvertretung \u0082Anwendung arbuskul\u00e4rer Mykorrhizapilze in der Praxis in Braunschweig, 14.\/15.01.99
\n\u00b7\tVortrag \u0082Chancen und Grenzen des Einsatzes arbuskul\u00e4rer Mykorrhizapilze im Gem\u00fcsebau beim Dombergseminar der FH Weihenstephan, 01.02.99
\n\u00b7\tStatusseminare: 12.02.1999 und 15.12.1999 in Freising – Weihenstephan. Pr\u00e4sentation der vorliegenden Ergebnisse und Besichtigung der laufenden Pflanzversuche.
\n\u00b7\tPoster beim 37th IUPAC – Congress, Berlin, August 1999
\n\u00b7\tPoster auf der DGG-Tagung in Z\u00fcrich, Februar 2000
\n\u00b7\tPr\u00e4sentation einer torfreduzierten Kr\u00e4uter- und Gartenerde auf der Passauer Fr\u00fchjahrsausstellung vom 01.04. – 09.04.2000 durch die Fa. BBG Donauwald.
\n\u00b7\tDiverse F\u00fchrungen durch die Versuchsanlage D\u00fcrnast (Teilnehmer diverser Tagungen, Studenten, Kunden von Toresa)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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