STAATLICHE LEHR- UND VERSUCHSANSTALT FÜR GARTENBAU HEIDELBERG mit Staatlicher Fachschule für Gartenbau. Versuchsbericht

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1 STAATLICHE LEHR- UND VERSUCHSANSTALT FÜR GARTENBAU HEIDELBERG mit Staatlicher Fachschule für Gartenbau Versuchsbericht Organische Düngungsstrategien für die ökologische Anzucht von Zierpaprika Versuchszeitraum: bis Bericht über einen Auftragsversuch im Rahmen des BLE-Projektes "Entwicklung und Optimierung des Zierpflanzenanbaus zu nachhaltiger und ökologischer Produktion im Rahmen eines Netzwerkes von Leitbetrieben und Versuchsanstellern" (Laufzeit ) Versuchsdurchführung und Bericht: Dipl. Ing. agr. Barbara Degen Dipl. Ing. (FH) Robert Koch

2 Inhaltsverzeichnis 1 Versuchshintergrund und -ziel Material und Methoden Versuchsaufbau Kulturdaten Versuchsergebnisse Zwischenbonitur Endbonitur und Messergebnisse Zusammenfassung und Diskussion Anhang 2

3 1 Versuchshintergrund und -ziel Im Rahmen des BLE-Projektes "Entwicklung und Optimierung des Zierpflanzenanbaus zu nachhaltiger und ökologischer Produktion im Rahmen eines Netzwerkes von Leitbetrieben und Versuchsanstellern" (Laufzeit ) wurden an der LVG Heidelberg drei unterschiedlich konzipierte organische Düngungsstrategien für die ökologische Anzucht von Zierpaprika geprüft. 2 Material und Methoden 2.1 Versuchsaufbau Tab. 1: Übersicht zur Versuchsplanung Es folgen weitere Erläuterungen zum Versuchsaufbau. Versuchsfaktor A: Düngungsstrategien Punktdüngung: Die organischen Dünger wurden als Vollbevorratung (100 % des N- Bedarfes) etwa 5 cm unter der Substratoberfläche in der Mitte des Topfes als Depot abgelegt (siehe Abb. 1). Substratmischung: Die organischen Dünger wurden als Vollbevorratung (100 % des N- Bedarfes) gleichmäßig vor dem Topfvorgang ins Substrat eingemischt. Teilbevorratung + Flüssigdüngung: Die organischen Dünger wurden als Teilbevorratung (50 % des N-Bedarfes) gleichmäßig vor dem Topfvorgang ins Substrat eingemischt. Kultur- 3

4 begleitend wurde flüssig mit Organic Plant Feed (8-3-3) in 25 Anstauvorgängen 0,1 % nachgedüngt (50 % des N-Bedarfes). Abb. 1: Punktdüngung mit definierter Düngermenge als Vollbevorratung Versuchsfaktor B: N-Freisetzung 60 % Nährstoffeffizienz: Es wurde für alle drei geprüften organischen Dünger eine N- Freisetzung von 60 % angenommen. Die Pflanzen erhielten somit bei einem empfohlenen N-Bedarfswert von 300 mg N/Pf. insgesamt 500 mg N/Pfl. 100 % Nährstoffeffizienz: Es wurde für alle drei geprüften organischen Dünger eine N- Freisetzung von 100 % angenommen. Die Pflanzen erhielten somit den empfohlenen N- Bedarfswert von 300 mg N/Pfl. Versuchsfaktor C: Organische Bevorratungsdünger Abhängig vom Leitelement N wurden in Abhängigkeit der Nährstoffzusammensetzung der organischen Dünger auch Phosphor und Kali mit weicherdigem Rohphosphat (Physalg 25) und Kalisulfat ausgeglichen. 2.2 Kulturdaten Aussaat: KW 17, Santos (Volmary), Bio Grond (Brill) Pikieren: KW 19, Bio Grond (Brill) 4

5 Topfen: Standweite: KW 21, V 12er Topf, KKS Bio Topfsubstrat ohne N-Dünger (Klasmann) mit 15 % Grünschnittkompost, 25 % Holzfaser, 20 % Kokospeat, 40 % Weißund Schwarztorf 20 Pfl./m² Temperatur: 14 / 18 C (H/L), TMT: 22,4 C (KW 21 31) Bewässerung: Düngung: Anstaubewässerung mit Stadtwasser N-Bedarfswert: 300 mg N/Pfl. NPK wurde in allen Varianten ausgeglichen Pflanzenschutz: XenTari (0,1 %) in KW 25 gegen Raupen, Nützlingseinsatz: Offene Blattlauszucht mit Aphidius ervi und Aphidoletes aphidimyza; Amblyseius cuc.; Encarsia formosa; Steinernema feltiae und Hypoaspis miles Auswertung: KW 31 3 Versuchsergebnisse 3.1 Zwischenbonitur Tab. 2: Ergebnisse der Zwischenbonitur in KW 26 Düngungsstrategie N-Freisetzung Punktdüngung Substratmischung Teilbevorratung + fl. Nachdüngung Bevorratungsdünger Gesamteindruck Bonitur: 1 = "sehr schlecht, gering, hell" bis 9 = "sehr gut, stark, dunkel" Homogenität Wüchsigkeit Verzweigung Blattfarbe Ausfall (Anzahl Pfl.) Horngrieß 8,8 8,5 8,5 9,0 9,0 0 Phytogrieß 7,0 7,5 7,0 8,8 6,8 0 Schafswollpellets 6,8 6,3 6,0 6,8 6,8 0 Horngrieß 7,5 8,3 7,0 8,5 7,5 0 Phytogrieß 5,5 6,8 5,8 6,5 4,3 0 Schafswollpellets 3,8 3,8 3,8 3,8 4,3 0 Horngrieß 8,5 8,5 8,5 9,0 9,0 0 Phytogrieß 7,3 7,5 7,5 8,0 7,3 0 Schafswollpellets 5,8 6,3 5,8 6,0 6,3 0 Horngrieß 7,0 8,0 7,0 7,5 7,0 0 Phytogrieß 5,3 7,0 5,3 6,0 5,0 0 Schafswollpellets 3,5 4,5 4,0 3,3 4,5 0 Horngrieß 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 0 Phytogrieß 8,8 8,5 8,8 9,0 8,3 0 Schafswollpellets 7,5 7,8 7,3 8,3 9,0 0 Horngrieß 8,5 8,8 8,3 8,8 9,0 0 Phytogrieß 7,8 7,8 7,8 8,5 8,0 0 Schafswollpellets 6,8 7,0 6,8 6,8 7,5 0 5

6 Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Zwischenbonitur am Zu diesem Zeitpunkt hinterließen in Bezug auf die drei Düngungsstrategien jeweils die Pflanzen den besten Gesamteindruck (inkl. Homogenität in der Parzelle, Wüchsigkeit und Verzweigung der Pflanzen, dunkle Blattfarbe), die eine Teilbevorratung im Substrat erhielten und anschließend flüssig mit OPF nachgedüngt wurden. Die Varianten Punktdüngung und Substratmischung führten im Vergleich zu einem etwas schwächeren Pflanzenaufbau und helleren Blättern. Hinsichtlich der drei Bevorratungsdünger Horngrieß, Phytogries und Schafswollpellets zeigten sich bereits bis zur Kulturmitte große visuelle Unterschiede: In jeder der drei Düngungsstrategien bildeten die mit Horn gedüngten Pflanzen den größten Zuwachs, einher gehend mit der besten Verzweigung und der dunkelsten Blattfarbe. Sichtbar zurück zeigten sich besonders aufgrund einer helleren Blattfarbe die mit Phytoperls versorgten Capsicum. Die mit Schafswollpellets gedüngten Pflanzen wiesen im Vergleich nicht nur hellere Blätter, sondern auch eine deutlich schlechtere Verzweigung und wenig Blattzuwachs auf. In Bezug auf den Versuchsfaktor N-Freisetzung zeigten die Pflanzen einen besseren Gesamteindruck, die aufgrund einer angenommenen 60 % Nährstoffeffizienz insgesamt 500 mg N/Pfl. erhielten. Im Vergleich waren die Pflanzen, die aufgrund einer angenommenen 100 % Nährstoffeffizienz nur 300 mg N/Pfl. erhielten, sichtbar schwächer aufgebaut. Abb. 2: Variante Punktdüngung mit unterschiedlicher Nährstoff-Effizienz und drei Bevorratungsdüngern, KW 26 (v.l.n.r.: S. = Schafswollpellets, P. = Phytogrieß, H. = Horngrieß) 6

7 Abb. 3: Variante Substratmischung mit unterschiedlicher Nährstoff-Effizienz und drei Bevorratungsdüngern, KW 26 (v.l.n.r.: H. = Horngrieß, P. = Phytogrieß, S. = Schafswollpellets) Abb. 4: Variante Teilbevorratung + flüssig mit unterschiedl. Nährstoff-Effizienz und drei Bevorratungsdüngern, KW 26 (v.l.n.r.: S. = Schafswollpellets, P. = Phytogrieß, H. = Horngrieß) 7

8 Abb. 5: Gesamtübersicht in KW Endbonitur und Messergebnisse Tab. 3: Ergebnisse der Endbonitur in KW 31 Düngungsstrategie N-Freisetzung Punktdüngung Substratmischung Teilbevorratung + fl. Nachdüngung Bevorratungsdünger Gesamteindruck Bonitur: 1 = "sehr schlecht, gering, hell" bis 9 = "sehr gut, stark, dunkel" Homogenität Wüchsig- keit Verzweigung Blattfarbe Ausfall Durchwurzelung (Anzahl Pfl.) Horngrieß 6,3 7,8 7,0 8,0 6,0 0 8,5 Phytogrieß 6,0 7,5 7,0 7,5 5,3 0 8,8 Schafswollpellets 6,8 8,0 7,5 6,5 7,3 0 8,5 Horngrieß 5,8 7,3 6,5 8,0 5,3 0 8,5 Phytogrieß 5,0 7,5 5,5 5,8 5,0 0 8,0 Schafswollpellets 5,8 6,8 6,0 5,0 6,5 0 8,3 Horngrieß 6,5 8,0 7,3 8,3 6,0 0 8,8 Phytogrieß 6,5 6,8 7,3 8,0 5,3 0 8,5 Schafswollpellets 5,3 5,3 5,8 5,3 6,0 0 8,0 Horngrieß 5,5 7,3 6,0 8,0 5,0 0 9,0 Phytogrieß 5,0 7,3 5,8 5,8 5,0 0 9,0 Schafswollpellets 3,8 4,8 3,0 4,0 5,8 0 8,5 Horngrieß 9,0 9,0 8,0 9,0 8,5 0 9,0 Phytogrieß 8,0 7,0 9,0 7,8 8,0 0 8,8 Schafswollpellets 7,8 7,3 8,0 7,8 8,5 0 9,0 Horngrieß 7,5 7,8 7,3 8,0 8,3 0 8,8 Phytogrieß 7,5 7,3 7,3 7,3 8,0 0 8,8 Schafswollpellets 7,5 8,0 7,3 7,0 8,5 0 9,0 8

9 Die Endbonitur wurde am mit Beginn der Fruchtfärbung durchgeführt. Die zur Kulturmitte gewonnenen Eindrücke konnten prinzipiell bestätigt werden. Unabhängig vom Bevorratungsdünger zeigte sich der beste Gesamteindruck in der Variante Teilbevorratung + fl. Nachdüngung. Im Vergleich der Düngungsstrategien zeichneten diese Pflanzen einen guten Pflanzenaufbau mit einer dunkelgrünen Blattfarbe und hohem Fruchtansatz aus. Die Homogenität dieser Parzellen fiel ebenfalls ins Auge. Die angenommene Nährstofffreisetzungsrate von 60 % führte im Vergleich zur Annahme einer 100 %igen Nährstoffeffizienz zu einer deutlich besseren Pflanzenqualität. Im Vergleich der Bevorratungsdünger erbrachte die Düngung mit Horngrieß das stärkste Wachstum und die beste Verzweigung. Die mit Phytogrieß bevorrateten Pflanzen blieben etwas heller in der Blattfarbe. In der Variante Punktdüngung mit Schafswollpellets war zu Kulturende eine Entwicklung hin zu einer etwas dunkler werdenden Blattfarbe zu beobachten. Dies führte hier zu einem verbesserten Gesamteindruck. Auffallend war der gute Erhalt des Düngedepots mit Schafswollpellets, der im Wurzelschnitt in Abb. 12 zu sehen ist. Insgesamt waren die Topfballen äußerlich in allen Varianten sehr gut durchwurzelt. Die Messungen zur Pflanzenhöhe und durchmesser, Fruchtanzahl und zum Frischgewicht fanden am statt. Die Ergebnisse bestätigen die beschriebenen visuellen Eindrücke. In Bezug auf die Trockensubstanzgehalte waren zwischen den einzelnen Düngungsstrategien und Bevorratungsdüngern keine nennenswerten Unterschiede festzustellen. Tab. 4: Messergebnisse in KW 31 Düngungsstrategie Punktdüngung Substratmischung Teilbevorratung + fl. Nachdüngung N-Freisetzung Pflanzenhöhe (cm) Bevorratungsdünger Pflanzendurchmesser (cm) Anzahl Früchte (St.) Frischgewicht (g) Trockensubstanz (%) Horngrieß 15,1 (± 1,2) 23,0 (± 1,9) 20,3 (± 2,1) 67,2 (± 7,3) 21,5 Phytogrieß 15,1 (± 1,5) 22,0 (± 2,0) 15,4 (± 2,3) 57,9 (± 5,4) 19,6 Schafswollpellets 15,9 (± 2,1) 22,8 (± 2,1) 18,2 (± 4,0) 63,2 (± 10,9) 18,7 Horngrieß 14,5 (± 1,3) 20,1 (± 1,4) 15,9 (± 1,8) 53,6 (± 4,7) 20,6 Phytogrieß 12,5 (± 0,9) 19,2 (± 1,9) 10,8 (± 1,9) 38,5 (± 4,1) 19,9 Schafswollpellets 13,3 (± 2,0) 18,1 (± 2,8) 11,7 (± 3,6) 36,6 (± 10,4) 18,3 Horngrieß 14,7 (± 1,0) 23,3 (± 1,8 ) 20,9 (± 2,5) 83,1 (± 6,9) 17,8 Phytogrieß 16,9 (± 2,0) 21,9 (± 1,6 ) 18,5 (± 2,3) 76,6 (± 8,2) 18,3 Schafswollpellets 13,4 (± 1,6) 19,7 (± 2,8 ) 14,6 (± 3,0) 49,4 (± 12,1) 17,9 Horngrieß 13,5 (± 0,9) 19,2 (± 1,7 ) 14,1 (± 2,2) 56,5 (± 8,1) 19,5 Phytogrieß 12,6 (± 1,2) 17,9 (± 1,8 ) 10,8 (± 1,7) 40,5 (± 4,1) 19,0 Schafswollpellets 11,8 (± 1,6) 16,3 (± 1,8 ) 9,3 (± 2,3) 30,6 (± 7,6) 18,9 Horngrieß 17,7 (± 1,6) 26,8 (± 2,3 ) 28,9 (± 4,1) 110,3 (± 10,8) 17,6 Phytogrieß 20,4 (± 1,6) 28,7 (± 2,3 ) 31,8 (± 4,2) 110,2 (± 9,9) 19,1 Schafswollpellets 19,3 (± 1,9) 26,1 (± 2,3 ) 25,7 (± 3,7) 94,0 (± 9,7) 18,1 Horngrieß 17,9 (± 1,1) 26,5 (± 1,9 ) 31,1 (± 3,0) 101,4 (± 7,5) 18,4 Phytogrieß 19,3 (± 1,7) 25,3 (± 3,0 ) 28,2 (± 4,9) 98,0 (± 7,6) 18,8 Schafswollpellets 18,2 (± 1,5) 23,8 (± 2,7 ) 24,1 (± 3,6) 86,0 (± 10,3) 19,1 9

10 Abb. 6: Variante Punktdüngung - im Bestand - mit unterschiedlicher Nährstoff-Effizienz und drei Bevorratungsdüngern, KW 31 (v.l.n.r.: S. = Schafswollpellets, P. = Phytogrieß, H. = Horngrieß) Abb. 7: Variante Punktdüngung Einzelpflanzen - mit unterschiedlicher Nährstoff-Effizienz und drei Bevorratungsdüngern, KW 31 (v.l.n.r.: S. = Schafswollpellets, P. = Phytogrieß, H. = Horngrieß) 10

11 Abb. 8: Variante Substratmischung im Bestand - mit unterschiedlicher Nährstoff-Effizienz und drei Bevorratungsdüngern, KW 31 (v.l.n.r.: H. = Horngrieß, P. = Phytogrieß, S. = Schafswollpellets) Abb. 9: Variante Substratmischung Einzelpflanzen - mit unterschiedlicher Nährstoff- Effizienz und drei Bevorratungsdüngern, KW 31 (v.l.n.r.: S. = Schafswollpellets, P. = Phytogrieß, H. = Horngrieß) 11

12 Abb. 10: Variante Teilbevorratung + flüssig im Bestand - mit unterschiedlicher Nährstoff- Effizienz und drei Bevorratungsdüngern, KW 31 (v.l.n.r.: S. = Schafswollpellets, P. = Phytogrieß, H. = Horngrieß) Abb. 11: Variante Teilbevorratung + flüssig im Bestand - mit unterschiedlicher Nährstoff- Effizienz und drei Bevorratungsdüngern, KW 31 (v.l.n.r.: S. = Schafswollpellets, P. = Phytogrieß, H. = Horngrieß) 12

13 Abb. 12: Variante Punktdüngung Wurzelschnitt - mit drei Bevorratungsdüngern, KW 31 (v.l.n.r.: S. = Schafswollpellets, P. = Phytogrieß, H. = Horngrieß) 13

14 4 Zusammenfassung und Diskussion Im Rahmen des BLE-Projektes "Entwicklung und Optimierung des Zierpflanzenanbaus zu nachhaltiger und ökologischer Produktion im Rahmen eines Netzwerkes von Leitbetrieben und Versuchsanstellern" (Laufzeit ) wurden an der LVG Heidelberg drei unterschiedlich konzipierte organische Düngungsstrategien für die ökologische Anzucht von Zierpaprika geprüft. Die Varianten Punktdüngung und Substratmischung wurden als Vollbevorratung konzipiert, als dritte Düngungsstrategie kam eine Teilbevorratung mit anschließender flüssiger Nachdüngung zum Einsatz. Weiterhin wurden auch die organischen Bevorratungsdünger (Horngrieß, Phytogrieß, Schafswollpellets) sowie die Düngungshöhe (N-Freisetzung) variiert. Es lassen sich folgende Ergebnisse zusammenfassen: Unabhängig vom Bevorratungsdünger zeigte sich der beste Gesamteindruck in der Variante Teilbevorratung + flüssige Nachdüngung. Im Vergleich der Düngungsstrategien gefielen diese Pflanzen durch einen guten Pflanzenaufbau mit einer dunkelgrünen Blattfarbe und hohem Fruchtansatz. In den Varianten Punktdüngung und Substratmischung waren dagegen bei gleicher Nährstoffmenge Pflanzen mit sichtbar schwächerem Wachstum, helleren Blättern und weniger Früchten zu beobachten. Diese Ergebnisse bestätigen die bis hierhin in den organischen Düngungsversuchen der LVG Heidelberg erworbenen Erkenntnissen, wonach in der Topfpflanzenproduktion die flüssige organische Nachdüngung bei einer vergleichbaren Nährstoffmenge stets eine bessere Qualität hervorbrachte als die vollbevorratete Variante ohne Nachdüngung (Versuchsberichte unter abrufbar). Interessant erscheint nun der Vergleich der Bevorratungsdünger im aktuellen Versuch: Die Bevorratung mit Horngrieß führte zum stärksten Wachstum und zur besten Verzweigung. Die mit Phytogrieß bevorrateten Pflanzen blieben etwas heller in der Blattfarbe. In der Variante Punktdüngung mit Schafswollpellets war zu Kulturende eine Entwicklung hin zu einer etwas dunkler werdenden Blattfarbe zu beobachten und führte zu einem verbesserten Gesamteindruck. Die Gründe hierfür sind in einer späten Nährstofffreisetzung des Düngers, sowie in einem guten Erhalt des Düngedepots zu suchen. Die mangelnde Verzweigung, die aus der gleichbedeutend geringen Nährstoffverfügbarkeit zu Kulturbeginn resultiert, konnte hierdurch jedoch nicht ausgeglichen werden. In Bezug auf die Frage nach der Nährstoffeffizienz lässt sich festhalten, dass bei einem Stickstoffbedarfswert von 300 mg/pfl. die Berücksichtigung einer Nährstofffreisetzungsrate von 60 % (= 500 mg N/Pfl.) im Vergleich zur Annahme einer 100 %igen Nährstoffeffizienz (=300 mg N/Pfl.) zu einer deutlich besseren Pflanzenqualität führte. 14

15 Aus den aktuellen Versuchsergebnissen ergeben sich für die Organische Düngung von Zierpaprika neue Versuchsfragen, die sich wie folgt formulieren lassen: Welche Bevorratungsdünger eignen sich neben den Schafswollpellets für ein Punktdepot? Für die Beurteilung der Eignung von organischen Düngern zum Einsatz als Depotdünger zur Punktdüngung ist es erforderlich, die Geschwindigkeit der N-Freisetzung beurteilen zu können. Lassen sich Bevorratungsdünger mit unterschiedlichen Nährstofffreisetzungraten sowohl in der Punktdüngung als auch in der Substratmischung kombinieren, um einerseits für eine gute Verzweigung zu sorgen und andererseits aber auch zu Kulturende eine dunkle Blattfarbe zu garantieren? Welche Bevorratungshöhen sind zu wählen, um eine bestmögliche Qualität zu erzielen? Als weiteres Vorgehen würde es sich anbieten, zunächst mit Hilfe eines Screenings hierfür auf dem Markt befindliche und geeignete organische Bevorratungsdünger zu prüfen zum Beispiel in einer B&B-Kultur. Die hieraus gewonnen Erkenntnisse könnten anschließend für einen weiteren Kulturversuch mit Zierpaprika genutzt werden. 15

16 Anhang mit Fotos aus KW 35 (jeweils links 60 % und rechts 100 % Nährstoffeffizienz) Vollbevorratung als Punktdüngung Vollbevorratung als Substratmischung Teilbevorratung mit flüssiger Nachdüngung 16