Verwendung von Pflanzenkohle-Kompost zur Verbesserung des Anwachsverhaltens von Hopfenjungpflanzen auf kupferbelasteten Böden (KoKuHo)

Hintergrund

Bereits seit Mitte der 1920er Jahre werden kupferhaltige Pflanzenschutzmittel zur Bekämpfung des Falschen Mehltaus (Pseudoperonospora humuli) im Hopfen eingesetzt. Da dieses Verfahren jahrzehntelang alternativlos war, wurden jährlich große Mengen von bis zu 60 kg Kupfer je Hektar in den Hopfengärten appliziert. Erst mit dem Aufkommen chemisch-synthetischer Pflanzenschutzmittel in den 1960er Jahren war es möglich, die hohen Auf-wandmengen schrittweise zu reduzieren. Nichtsdestotrotz sind die Auswirkungen im Hopfenanbau bis heute spürbar: Da Kupfer fest an Oxiden und organischer Substanz im Boden gebunden und somit kaum mobil ist, führte die langjährige Anwendung kupferhaltiger Fungizide zu einer beträchtlichen Akkumulation in den oberen Bodenschichten. Hierdurch können besonders bei Neupflanzungen auf langjährig für den Hopfenanbau genutzten Flächen im ersten Standjahr erhebliche Pflanzenschäden auftreten. Zudem kann das Bodenleben durch die hohen Kupferkonzentrationen maßgeblich beeinträchtigt werden.

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Kompostmieten auf Basis von Hopfenrebenhäcksel und Pflanzenkohle (Foto: HSWT)

Eine punktuelle Anwendung von kompostierter Pflanzenkohle an der Pflanzstelle könnte dabei helfen, diesen Problemen entgegenzuwirken. Wie sich in zahlreichen Untersuchungen gezeigt hat, kann kompostierte Pflanzenkohle erhebliche Mengen an Kupfer adsorbieren und auf diese Weise dessen Bioverfügbarkeit reduzieren. Auch die bisherigen Ergebnisse des aktuell an der HSWT laufenden Forschungsprojektes zur Optimierung der Bodenfunktionen durch den Einsatz von Pflanzenkohle-Komposten (Förderkennzeichen: G2/KS/19/04) deuten in diese Richtung. So konnte durch die Applikation von Pflanzenkohle-Komposten auf kupferbelasteten Böden unter anderem die Kupferaufnahme von Pflanzen reduziert sowie das Bodenleben gefördert werden.

Zielsetzung

Aufbauend auf den bisherigen sowie aktuell noch laufenden Forschungsarbeiten soll in einem Feldversuch unter Praxisbedingungen die Auswirkung von Pflanzenkohle-Komposten auf das Anwachsverhalten von Hopfenjungpflanzen auf einem kupferbelasteten Boden überprüft werden. Anhand der Versuchsergebnisse sollen dann praktische Anwendungsempfehlungen für Hopfenanbauer abgeleitet werden.

Methodik

Im ersten Schritt werden Hopfenrebenhäcksel gemeinsam mit Pflanzenkohle unter praxisüblichen Bedingungen kompostiert. Die reifen Komposte werden daraufhin in unterschiedlichen Aufwandmengen auf einem stark mit Kupfer belasteten Standort ausgebracht und Hopfenfechser aufgepflanzt. Über zwei Vegetationsperioden hinweg werden in regelmäßigen Abständen sowohl die Pflanzenentwicklung als auch mögliche Symptome von Kupfertoxizität bonitiert und die Kupferkonzentration mittels Blattanalysen ermittelt. Zum Ende der Vegetationsperiode wird dann die oberirdische Biomasse geerntet und die Kupferaufnahme bestimmt. Obendrein werden zum Versuchsende Wurzelproben auf ihren Kupfergehalt analysiert und bei ausgewählten Pflanzen Wurzelausgrabungen vorgenommen. Hierdurch können Rückschlüsse auf die Wurzelentwicklung und das Anwachsverhalten getroffen werden.


Projektleitung

Dr. Dieter Lohr (Koordination)
T +49 8161 71-3349
dieter.lohr [at]hswt.de

Projektbearbeitung


Projektmitwirkung

Projektdauer

15.09.2021 - 14.08.2023

Projektpartner

Projektförderung

Förderkennzeichen

A/21/08