Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Pflanzenschutzmittel zur Beikrautvernichtung stehen im Verdacht die Gesundheit des Menschen ne-gativ zu beeinflussen, da sie m\u00f6glicherweise das Risiko f\u00fcr Krebserkrankungen erh\u00f6hen. Ein alterna-tives Verfahren zum Herbizideinsatz ist der Einsatz von Plastikmulchfolien, welche jedoch h\u00e4ufig aus fossilen Rohstoffen bestehen, nicht biologisch abbaubar sind und als umweltsch\u00e4dliches Mikroplastik in den Ackerb\u00f6den zur\u00fcckbleiben k\u00f6nnen. Ein neuer L\u00f6sungsansatz ist die Verwendung eines aus-schlie\u00dflich aus biogenen Inhaltsstoffen bestehenden spritzbaren Mulchmaterials, dass sich nach einer Funktionszeit biologisch abbaut. Als physikalische Barriere soll es effizient den Aufwuchs von konkur-rierendem Beikraut hemmen. Eine bedienerfreundliche Applikation soll im Vergleich zu anderen Ver-fahren Zeit- und Arbeitsersparnis erm\u00f6glichen. Um auch wirtschaftlich f\u00fcr die Gem\u00fcseanbauer attrak-tiv zu sein, sollten die Kosten des neuen Verfahrens nicht \u00fcber denen der konventionellen Verfahren liegen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas spritzbare Mulchmaterial basiert auf einer Zwei-Komponenten Rezeptur: Komponente A besteht aus Raps\u00f6l, sowie Natriumalginat, Calciumsulfat und Cellulosefasern. Komponente B ist wasserba-siert und enth\u00e4lt St\u00e4rke, Glycerin, Natriumphosphat, Natriumbenzoat und Sorbitol. Die zwei Fl\u00fcssig-phasen werden kurz vor Ausbringung vermengt und mit einem eigens entwickelten Applikationsger\u00e4t ausgebracht, wobei das Mulchmaterial unmittelbar auf der Erdoberfl\u00e4che geliert. Durch die physikali-sche Barriere sollen Beikr\u00e4uter in ihrer Keimung und im Wachstum gehemmt werden. Das Material baut sich im weiteren Verlauf biologisch ab, was von Faktoren wie Schichth\u00f6he, Umgebungstempera-tur oder -feuchtigkeit abh\u00e4ngt. Das im Vorhaben \u201eMuNaRo\u201c von Amazonen-Werke und Schmotzer Hacktechnik entwickelte Applikationsger\u00e4t soll unter den Aspekten der Praxistauglichkeit weiter opti-miert werden. Ansatzpunkte sind die F\u00f6rdertechnik, der Fl\u00fcssigkeitsdruck bei Applikation, die D\u00fcsen-auswahl und -ansteuerung, ein Tropf-Stopp, die Mischstrategie sowie die Bedienungsfreundlichkeit. Damit soll eine Applikation des Mulchmaterials in Streifen, bei der die Schichtdicke und Streifenbreite je nach Bedarf eingestellt werden kann, gew\u00e4hrleistet werden. Zusammen mit der Landesanstalt f\u00fcr Wein- und Gartenbau soll das Verfahren in Feldversuchen \u00fcber zwei Jahre evaluiert werden. Die ran-domisierte Anordnung der unterschiedlichen Versuchsvarianten erfolgt als Streifenanlage. Getestet werden im Anbau typische Folienkulturen wie Zucchini, K\u00fcrbis, Melone und Einlegegurke sowie als Reihenkultur Zuckermais. Bonitiert wird die Beikrautunterdr\u00fcckung, Kulturpflanzenvertr\u00e4glichkeit, wie Ertrag, sowie Umweltwirkungen, wie Abbaubarkeit und Effekte auf den Bodenwasserhaushalt. Zur Senkung der Verfahrenskosten wird die Rezeptur des Mulchmaterials im Labor weiter optimiert und gepr\u00fcft. <\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Bisher konnte eine effektive Beikrautunterdr\u00fcckung des Mulchmaterials beobachtet werden. Dieser Effekt nimmt mit steigender Schichtdicke zu. Der Erfolg h\u00e4ngt von vielen Einflussfaktoren wie z. B. Bodenart, Bodenfeuchte, Bodenvorbereitung, Beikrautdruck sowie Pr\u00e4zision der Applikation ab. Auch der Applikationszeitpunkt ist entscheidend. Die Applikation nach der Aussaat ist erstrebenswert, da eine direkte Aussaat in das Mulchmaterial Sch\u00e4den verursachen kann und die physikalische Barrierewirkung damit gef\u00e4hrdet. Sollte der Applikationszeitpunkt nach der Aussaat erfolgen, zeichnete sich bisher ab, dass die Kulturetablierung in den d\u00fcnneren Mulchschichten erheblich besser gelingt. Eine einmalige Applikation erwies sich in den Versuchen als ausreichend.
\nDie untersuchten Folienkulturen Zucchini, Melone und Gurke zeigten bisher keine Interaktionen mit dem Mulchmaterial im Hinblick auf den Ernteertrag. Bei den Kulturen K\u00fcrbis und Zuckermais konnte dagegen ein signifikant schlechterer Ernteertrag in den MuNaRo-Varianten beobachtet werden, was aber nicht eindeutig auf eine Interaktion zwischen Kulturpflanze und Mulchmaterial zur\u00fcckgef\u00fchrt werden konnte. Neben der schlechteren Keimung und dem damit verz\u00f6gerten Aufwachsen k\u00f6nnte sich auch eine zu starke Bew\u00e4sserung in den Parzellen negativ ausgewirkt haben.
\nNeben den Wechselwirkungen zwischen den Kulturpflanzen und dem Mulchmaterial, wurde eine positive Wirkung des Mulchmaterials auf den Bodenwasserhaushalt beobachtet. Die gesteigerte Bodenfeuchte im Vergleich zu den anderen Varianten deutet auf einen verdunstungssch\u00fctzenden Effekt des Materials hin. Damit bleibt das Wasser l\u00e4nger im Boden und steht der Pflanze zur Verf\u00fcgung. Dies k\u00f6nnte auch positiv das Regenwurmvorkommen unter den Mulchschichten beeinflusst haben. Gleichzeitig ist der Verdunstungsschutz auch eine Herausforderung, da verschiedene Kulturpflanzen, wie beispielsweise die Einlegegurke, empfindlich auf eine gesteigerte Bodenfeuchte reagieren k\u00f6nnen: die Gurkensamen waren dadurch erheblich in der Keimung beeintr\u00e4chtigt. F\u00fcr die Optimierung des im Projekt \u201eMuNaRo\u201c entwickelten Applikationsger\u00e4ts wurden verschiedene Umbauma\u00dfnahmen durchgef\u00fchrt, wie beispielsweise der Umbau zu einem reinen Heckanbauger\u00e4t, oder die Vereinfachung der Leitungsf\u00fchrung. Au\u00dferdem wurde der Antrieb des Applikationsger\u00e4ts, der bisher \u00fcber die Zapfwelle erfolgte, auf einen rein hydraulischen Antrieb umgestellt. Das optimierte Ger\u00e4t soll eine pr\u00e4zisere Applikation des Mulchmaterials erm\u00f6glichen und soll im Feldversuch demonstriert werden.
\nIm Zuge der Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wurde auch an neuen Mulchmaterial-Rezepturen geforscht. Unter anderem war hierbei die Reduzierung von preistreibenden Inhaltsstoffen, wie beispielsweise Raps\u00f6l, im Fokus. F\u00fcr die Entwicklung einer \u00f6lfreien Rezeptur zeigte die Verwendung des Geliermittels Natriumalginat in Kombination mit \u03ba-Carrageen erste gute Ergebnisse. Zur Reduktion der Aufwandsmenge bei gleichbleibender Schichtdicke k\u00f6nnte auch das Aufsch\u00e4umen des Materials eine M\u00f6glichkeit der Kostenreduktion bieten. Erste Rezepturen wurden entwickelt und gepr\u00fcft.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Ver\u00f6ffentlichungen:
\nKirchinger, M. et al. (2024): Umweltfreundliches Mulchmaterial im Park von Schloss Bellevue ausge-stellt. Schule und Beratung, Ausgabe 7-8\/2024, S. 18-20
\nVortr\u00e4ge:
\n04.07.2023: \u00d6ko-Gem\u00fcsebautag 2023, Institut f\u00fcr Erwerbs- und Freizeitgartenbau der LWG, Bamberg
\n17.10.2023: online Vortrag zum InnoBoard der schweizerischen Zentralstelle f\u00fcr Gem\u00fcsebau und Spezialkulturen
\n28.11.2023: Vortrag anl\u00e4sslich 50 Jahre Forschung Nachwachsende Rohstoffe, TFZ, Straubing
\n04.12.2023: Vortrag zur Sitzung des Beirates Freilandgem\u00fcse, Denkendorf
\n08.-10.01.2024: online Vortrag im Rahmen des Weiterbildungsseminars f\u00fcr Arbeitnehmer im Gem\u00fc-sebau des Landwirtschaftlichen Zentrums Liebegg, Schweiz
\n08.04.2024: Vortrag zum IEF-Projekttag an der LWG, Bamberg
\n04.-05.06.2024: Ausstellungsstand, Woche der Umwelt, Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Berlin<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das neu entwickelte Verfahren zur Beikrautunterdr\u00fcckung mit einen spritzbaren Mulchmaterial aus Nachwachsenden Rohstoffen zeigt im Gem\u00fcsebau zum gegenw\u00e4rtigen Entwicklungsstand grunds\u00e4tz-lich eine gute Wirkung gegen\u00fcber Beikr\u00e4utern bei gleichzeitig wenig bedenklichen weiteren Umwelt-wirkungen.
\nF\u00fcr eine \u00dcberf\u00fchrung in die Praxis ist aber eine Reduzierung der Aufwandsmenge oder eine kosten-g\u00fcnstigere Rezeptur und die damit verbundene Senkung der Kosten erforderlich, um die Wirtschaft-lichkeit des Verfahrens zu steigern.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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