Forschungsergebnisse zur Biofumigation im Gemüsebau
Wissenschaftler des Julius Kühn-Instituts (JKI) haben in den letzten drei Jahren die Wirksamkeit der Biofumigation zur Bekämpfung von Schadnematoden im Gemüsebau untersucht. Dieses Verfahren nutzt Pflanzen mit hohem Glucosinolatgehalt als Zwischenfrucht, um Fadenwürmer zu reduzieren.
Die Biofumigation ist eine Methode, bei der Pflanzen wie Senf und Ölrettich mit hohen Glucosinolatgehalten als Zwischenfrucht angebaut werden. Zur Blütezeit, wenn der Glucosinolatgehalt am höchsten ist, werden die Pflanzen zerkleinert und in den Boden eingearbeitet. Durch eine enzymatische Reaktion entstehen im Boden Isothiocyanate, die Fadenwürmer abtöten.
Dr. Johannes Hallmann vom JKI erläutert, dass die Biofumigation in Südeuropa, Australien und den USA bereits erfolgreich eingesetzt wird. Ziel der Forschung war es, die Anwendbarkeit und Wirksamkeit des Verfahrens unter gemäßigten Klimabedingungen und in hiesigen Anbausystemen zu prüfen.
Forschungsschwerpunkte und Ergebnisse
Die Forschung konzentrierte sich auf verschiedene Aspekte der Biofumigation. Es wurde untersucht, welche Pflanzenarten am besten geeignet sind, wann sie ausgesät und zerkleinert werden sollten und welche Temperaturen oder Bodenfeuchten die Bildung der wurmtötenden Stoffe begünstigen. Zudem wurde geklärt, welche Fadenwurmarten mit dieser Methode bekämpft werden können.
Die Untersuchungen wurden vom Julius Kühn-Institut, dem Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau in Großbeeren und der P. H. Petersen Saatzucht GmbH durchgeführt. Beteiligt waren auch der Ökoring Niedersachsen und Praxisbetriebe. Die Finanzierung erfolgte über das Programm zur Innovationsförderung des Bundeslandwirtschaftsministeriums (BMELV) durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE).
Die Ergebnisse sind für ökologisch und konventionell wirtschaftende Betriebe relevant, da keine Pflanzenschutzmittel gegen Nematoden zugelassen sind. Dr. Hallmann betont, dass Landwirte, die mit Nematoden zu kämpfen haben, ohnehin ein langfristiges Anbaumanagement benötigen, das spezielle Fruchtfolgen aus Kulturpflanzen, Zwischenfrüchten und Fangpflanzen oder Brache umfasst.
Die Biofumigation wird nun künftig den Maßnahmenkatalog bereichern.
Im Labor starben zwei wirtschaftlich bedeutende Fadenwürmer, der Wurzelgallennematode Meloidogyne hapla und der Wurzelläsionsnematode Pratylenchus penetrans, bei Konzentrationen von 0,01 Mikromol Allylisothiocyanat, das aus Sinigrin in Sareptasenf entsteht. Diese Konzentrationen sind auch auf dem Feld erreichbar.
Für eine gute Wirkung sind Bodentemperaturen um 20°C und eine hohe Bodenfeuchte optimal. Erstere lassen sich durch den Anbau von Biofumigations-Pflanzen nach einer früh zu erntenden Vorfrucht (z.B. Frühkohl, Brokkoli, Frühkartoffeln, Erbsen) erreichen, sodass die Pflanzen spätestens Anfang/Mitte September umgebrochen werden können.
Die Bodenfeuchte kann durch nachfolgende Beregnung reguliert werden. Eine Bedeckung mit Folie kann die Wirkungssicherheit der Biofumigation erhöhen, ist aber nicht zwingend erforderlich und auf großen Flächen unpraktisch. Zwischen 2007 und 2009 wurden in vier Praxisbetrieben, darunter zwei ökologisch bewirtschaftete Flächen in Zusammenarbeit mit dem Ökoring Niedersachsen, verschiedene Biofumigations-Varianten und die Praktikabilität des Verfahrens getestet. Dabei kamen Sorten von Ölrettich, Weißem Senf und Sareptasenf mit hohen Glucosinolatgehalten zum Einsatz.