Ökologischer und biodynamischer Weinbau in der Forschung Johanna Döring, Georg Meißner, Matthias Friedel, Manfred Stoll, Randolf Kauer

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1 Ökologischer und biodynamischer Weinbau in der Forschung Johanna Döring, Georg Meißner, Matthias Friedel, Manfred Stoll, Randolf Kauer Institut für allgemeinen und ökologischen Weinbau Hochschule Geisenheim University, Geisenheim

2 ÜBERSICHT Was ist biodynamischer Landbau? Kurzer geschichtlicher Abriss organischer Landbau Praktischer Unterschied ökologische vs. biodynamische Anbauweise Bezugsquellen biodynamische Präparate Literatur zu biodynamischem Land-/Weinbau Resultate aus der Forschung Zusammenfassung Weinbau Versuche in Geisenheim (INBIODYN)

3 WAS IST BIODYNAMISCHER LANDBAU? Gründet auf Vortragsreihe von Rudolf Steiner 1924 ( Landwirtschaftlicher Kurs ) dem ging umfangreiche Arbeit voraus (Gründung anthroposophischer Gesellschaft 1913) Anlass: Anregung der Landwirte (Tier- und Pflanzengesundheit, Samenfestigkeit) Kurs umfasst 3 Dimensionen: Im Vordergrund stehen Bedingungen, unter denen landwirtschaftliche Erzeugnisse entstehen Konkrete Maßnahmen: Anwendung biodynamischer Präparate (Kombination aus Heilpflanze und Tierorgan) in homöopathischen Dosen Nahrung soll leibliche und geistige Entwicklung des Menschen fördern

4 KURZER GESCHICHTLICHER ABRISS ORGANISCHER LANDBAU Konzept wurde im frühen 20. Jahrhundert entwickelt Hauptsächlich in Europa (D, CH und UK), aber auch in USA Herausforderungen in der Landwirtschaft: Bodenmüdigkeit und Erosion, Rückgang der Sortenvielfalt, geringe Nahrungsmittelqualität, neue Tier-/Pflanzenkrankheiten neue Form der Landwirtschaft: Mineraldünger und synthetische Pestizide werden gerade eingeführt Ganzheitlicher Ansatz der Pioniere des organischen Landbaus: langfristige Vitalität des Bodens ( ernährt den Boden/das Edaphon ) Praktische Ansätze: Nutzung von Pflanzenrückständen, Stallmistverwendung, Kompostierung, Fruchtfolgen, Anwendung von Gesteinsmehlen etc. Experimente zur Subsistenz und Siedlungsentwürfe (Lebensreformbewegung)

5 KURZER GESCHICHTLICHER ABRISS ORGANISCHER LANDBAU

6 PRAKTISCHER UNTERSCHIED ÖKOLOGISCHE VS. BIODYNAMISCHE ANBAUWEISE Anwendung biodynamischer Präparate, Tees, Jauchen etc. Was für Präparate gibt es? Feldspritzpräparate: Hornmist und Hornkiesel Kompostpräparate: Schafgarbe, Kamille, Brennessel, Eichenrinde, Löwenzahn, Baldrian

7 PRAKTISCHER UNTERSCHIED ÖKOLOGISCHE VS. BIODYNAMISCHE ANBAUWEISE Wie werden die biologisch-dynamischen Präparate im Weinbau angewendet? Feldspritzpräparate: 1 h dynamisieren in handwarmem Wasser Hornmist: 2-3mal pro Jahr (Frühjahr, Herbst) auf den Boden Hornkiesel: 3-4mal während Vegetationsperiode auf Laub Kompostpräparate: in Kompost zur Umsetzung Quelle:

8 BEZUGSQUELLEN BIODYNAMISCHE PRÄPARATE CvW KG, biologisch-dynamische Präparatezentrale, Corinna von Wistinghausen, Hohe Straße 25, Künzelsau-Mäusdorf, Tel , Fax , (zusätzlich Mäusdorfer Rottelenker, Baldrianblütenextrakt, Ackerschachtelhalm) Forschungsring e.v., Uli Johannes König, Brandschneise 5, Darmstadt, , BioDynamie Services sarl, Pierre et Vincent Masson, Les Crêts, Chateau, France (auch Equipment)

9 LITERATUR ZU BIODYNAMISCHEM LAND-/WEINBAU Rudolf Steiner: Geisteswissenschaftliche Grundlagen zum Gedeihen der Landwirtschaft (Herausgeber: Rudolf Steiner Taschenbücher aus dem Gesamtwerk) C.v.Wistinghausen: Anleitung zur Herstellung der biodynamischen Präparate (Verlag Freies Geistesleben) C.v.Wistinghausen: Anleitung zur Anwendung der biodynamischen Präparate (Verlag Freies Geistesleben) Pierre und Vincent Masson: Landwirtschaft, Garten- und Weinbau biodynamisch (AT-Verlag) Schwerpunkt-Heft zur Präparate-Arbeit: Lebendige Erde, Ausgabe 02/02011 weitere Bücher und Artikel unter

10 RESULTATE AUS DER FORSCHUNG ZUSAMMENFASSUNG WEINBAU Effekte der bio-organischen Bewirtschaftung: mikrobiologische Bodenaktivität, organische Masse im Boden, Produktionskosten, Befall mit Botrytis cinerea Trauben-/Weinqualität, Sensorik Wachstum, Ertrag, Beerengewicht, Anzahl Beeren/Traube Effekte der bio-dynamischen Bewirtschaftung: Bodenqualität, Sensorik der Weine Ertrag, Ravaz-index, Botrytis cinerea, Alkoholgehalt, Farbe und Phenole (Rotwein)

11 RESULTATE AUS DER FORSCHUNG VERSUCHE IN GEISENHEIM (INBIODYN) Etablierung des Systemvergleichs in Geisenheim ab 2006 Betrachtete Bewirtschaftungssysteme: Integrierter Weinbau (PfSchG 2010; gute fachliche Praxis) Biologisch-organischer Weinbau (EU VO 834/07 und ECOVIN-Standard) Biologisch-dynamischer Weinbau (EU VO 834/07 und demeter-standard) Vergleich verschiedener Applikationszeitpunkte vom Hornkieselpräparat Austrieb, Vorblüte, abgehende Blüte, Veraison, Lesereife, Nachernte

12 VERSUCHSAUFBAU SYSTEMVERGLEICH

13 VERSUCHSAUFBAU SPRITZPLAN 2014 Datum Mittel Cu/ha (g) Menge Netzschwefel 3.6 kg/ha Funguran Progress 150 kg/ha Netzschwefel 3.6 kg/ha Funguran Progress 150 kg/ha Netzschwefel 4.8 kg/ha Funguran Progress 200 kg/ha Netzschwefel 4.8 kg/ha Funguran Progress 300 kg/ha Netzschwefel 4.8 kg/ha Funguran Progress kg/ha Netzschwefel 2.4 kg/ha Funguran Progress 300 Vitisan/Saukarb 6 kg/ha Netzschwefel 2.4 kg/ha Funguran Progress 300 VitiSan 6 kg/ha PREVB ml/hl Netzschwefel 3.2 kg/ha Funguran Progress 200 VitiSan 4.0 kg/ha PREVB ml/hl Netzschwefel 3.2 kg/ha Funguran Progress 200 VitiSan 4.0 kg/ha PREVB ml/hl Netzschwefel 3.2 kg/ha Funguran Progress 200 VitiSan 4.0 kg/ha PREVB ml/hl Funguran Progress 200 VitiSan PREVB2 2, kg/ha ml/hl

14 VERSUCHSAUFBAU Versuchsweinberg Mäuerchen (M4) Geisenheim/ Rheingau (49 59 ; 7 56 ) Pflanzjahr: 1991 Standraum pro Stock: 2,4 m² Riesling Gm Unterlagen: Börner, SO4 Boden: sandiger bis toniger Lehm Start des Versuchs: 2006 Auswertung: 4faktorielle ANOVA (p=0.05) mit Post-Hoc-Test (Tukey- Test; p=0.05)

15 ERGEBNISSE Unterscheiden sich die Bewirtschaftungssysteme in Wachstum Ertrag Traubenqualität???

16 ERGEBNISSE WACHSTUM bio-organische und bio-dynamisch Bewirtschaftung zeigen signifikant weniger Wachstum (Schnittholzgewicht, Internodienlänge + Trieblänge Haupttriebe, Geiztriebblattfläche) (Meißner 2015; Döring et al. 2015) Gründe: N-Versorgung? Physiologische Aktivität? Wasserverfügbarkeit?

17 ERGEBNISSE WACHSTUM Mineralisierter N im Boden nach Umstellung höher in bioorganischer/bio-dynamischer Bewirtschaftung (N-OPA ebenfalls) (Meißner 2015; Döring et al. 2015)

18 ERGEBNISSE WACHSTUM

19 ERGEBNISSE WACHSTUM Indikatoren für Wachstum und Wüchsigkeit, die unter ökologischer und biodynamischer Bewirtschaftung signifikant reduziert sind Internodienlänge Länge der Haupttriebe Geiztriebblattfläche Länge der Geiztriebe

20 ERGEBNISSE - ERTRAG bio-organische und bio-dynamisch Bewirtschaftung zeigen signifikant weniger Ertrag (Meißner 2015; Döring et al. 2013; Döring et al. 2015) Gründe:Traubenstruktur? Pero?

21 ERGEBNISSE - ERTRAG Veränderung der Traubenstruktur unter bio-organischer und bio-dynamischer Bewirtschaftung? Niedrigeres Traubengewicht Geringere Kompaktheit Weniger Beeren Kleinere Beeren integriert bio-dynamisch

22 ERGEBNISSE - ERTRAG signifikant veränderte Traubenstruktur (verringertes Traubengewicht, weniger Beeren pro Traube, kleinere Beeren) Döring et al. 2013

23 ERGEBNISSE - ERTRAG Unter biologisch-organischer und biologisch-dynamischer Bewirtschaftung: 5-10% Ertragsrückgang durch Pero in manchen Jahren (Meißner 2015; Döring et al. 2015)

24 ERGEBNISSE TRAUBENQUALITÄT bio-organische und bio-dynamische Bewirtschaftung zeigen signifikant höhere Mostgewichte kein Unterschied in Gesamtsäure oder ph (Meißner 2015; Döring et al. 2015) Gründe: BFV?

25 ERGEBNISSE TRAUBENQUALITÄT Deutlich verringerter Essigfäulebefall unter ökologischer und biodynamischer Bewirtschaftung (Meißner 2015; Döring et al. 2015)

26 ERGEBNISSE SENSORIK DER JAHRGÄNGE In Klammern ( ): signifikante Ergebnisse 9 horizontale Rangordnungsprüfungen Thesis F. Nikolaus

27 ZUSAMMENFASSUNG Effekte der bio-organischen Bewirtschaftung: N Gehalt in Boden und Blatt, Mostgewichte, Plasmopara viticola Gesamtsäure und ph der Moste Wachstum, Chlorophyllgehalt in Blättern, physiologische Aktivität, Ertrag, Traubengewicht, Beerengewicht, Anzahl Beeren/Traube, Essigfäulebefall Effekte der bio-dynamischen Bewirtschaftung: Wachstum und Ertrag P Gehalt in Blättern, frühmorgendliches Wasserpotenzial

28 AUSBLICK Weitere Forschungsfelder: Untersuchung hydraulischer Leitfähigkeit und chemischer Botenstoffe im Blatt (ABA) im Zusammenhang mit frühmorgendlichem Wasserpotenzial Untersuchung sekundärer Metabolite in Beeren, die mit Wüchsigkeit und Belichtung der Traubenzone in Zusammenhang stehen (Phenole, Aromastoffe) Untersuchung von Weinen der Jahrgänge (analytisch und sensorisch)

29 Dank gilt: Der Software AG Stiftung und dem FDW für die Finanzierung des Projektes Prof. Dr. M. Frisch (JLU Gießen) Den Instituten Bodenkunde und Zierpflanzenbau der Hochschule Geisenheim Zahlreichen Studierenden (G. Brachmann, V. Stöber, B. Boi, P. Mössner, A. Seca)

30 LITERATUR Meißner G. Untersuchungen zu verschiedenen Bewirtschaftungssystemen im Weinbau unter besonderer Berücksichtigung der biologisch-dynamischen Wirtschaftsweise und des Einsatzes der biologisch-dynamischen Präparate. Doctoral dissertation, Justus-Liebig-Universität Gießen Döring J, Kauer R, Meißner G, Stoll M. Lockerere Trauben durch biodynamischen oder ökologischen Weinbau? Lebendige Erde 2013; 6/2013: Döring J, Frisch M, Tittmann S, Stoll M, Kauer R. Growth, yield and fruit quality of grapevines under organic and biodynamic management. PLOS One (

31 APPLIKATIONSZEITPUNKTE HORNKIESEL Johanna Döring Hochschule Geisenheim University Institut für allgemeinen und ökologischen Weinbau

32 VERSUCHSPLAN M Ix x x x x x x x x x x x x oix x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x o x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o Ix x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x o x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x o xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x o x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x Ix x x x x x o x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix o x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x x x o Ix x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x xix x x x x x x x Ix x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x o x x x x Ix x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x Ix x x o o x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x oix x x xix x o oix o x x x x o x x x o x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x o x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x o x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x o x x x x x x x x Ix x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Ix x x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x xi Ix x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x xi x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x xix x o x x x x xix x x x x x o Ix x o x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x xi Ix x x x x x x x xix x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x xi x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x xix x x x x x x x x x x x xi x x x x x x x x x x x x x x x xix x x x x x x xix x a2/2 a3/2 b2/1 b1/1 b3/2 b5/2 b1/3 b2/3 b5/4 b3/4 a2/4 a3/4 a1/ a2/1 a3/1 b3/1 b5/1 b1/2 b2/2 b5/3 b3/3 b2/4 b1/4 a2/3 a3/3 a1/ = a 1 integrierter Weinbau (IW) = a 2 organisch-biologischer Weinbau (OBW) = a 3 biologisch-dynamischer Weinbau (BDW) = b 1 ohne 501 = b 2 3 x 501 Austrieb + abgehende Blüte + Reifebeginn = b 3 3 x 501 abgehende Blüte + Reifebeginn + Nachernte = b 4 3 x 501 Vorblüte + Reifebeginn + Lesereife = b 5 4 x 501 Austrieb + abgehende Blüte + Reifebeginn + Lesereife

33 HORNKIESEL-VARIANTEN Varianten unterscheiden sich nicht im Ertrag [kg/ha] von 2010 bis 2013

34 HORNKIESEL-VARIANTEN Varianten unterscheiden sich im Schnittholzgewicht [dt/ha] von 2010 bis 2012

35 HORNKIESEL-VARIANTEN 2.5 Blüte 1. Gipfeln 2.0 Blattfläche als LAI [m²/m²] Tage nach Austrieb 2014 without 501 budbreak + post-bloom + veraison post-bloom + veraison + post-harvest pre-bloom + veraison + harvest budbreak+ post-bloom + veraison + harvest

36 HORNKIESEL-VARIANTEN Varianten unterscheiden sich in Mostanalysen in 2013

37 Dank gilt Software AG Stiftung und FDW für finanzielle Unterstützung Zahlreichen Studierenden für Zusammenarbeit