Forschungs- und Innovationsprojekt ABOWPrax
Entwicklung eines alternativen Verfahrens zur Beikrautregulierung im Obst- und Weinbau zur Praxisreife – LiquiMulch

Der Schwerpunkt des Projekts soll auf anwendungsspezifischen Fragestellungen wie dem idealen Applikationszeitpunkt des Mulchmaterials für unterschiedliche Weinanbausysteme und Obstkulturen sowie dem optimalen Applikationsbereich (im Unterstock- bzw. Stammbereich der Kulturpflanzen) liegen. Variiert werden zudem die Schichtdicke des Materials, die Kulturpflanzenarten und das Anbausystem. Außerdem sollen praxisgerechte Anwendungen wie eine Kombination des Mulchmaterials mit mechanischen Verfahren getestet werden. Neben der beikrautregulierenden Wirkung des Materials sollen weitere Umweltwirkungen wie der Einfluss auf Insekten und auf das Bodenleben, die Auswirkung auf Primärinfektionen mit Pilzkrankheiten, der Bodenabtrag und die Bodentemperatur sowie der Gasaustausch und der Wasserhaushalt des Bodens untersucht werden.

Die beikrauthemmende Wirkung soll in Feldversuchen in unterschiedlichen Boden-Klima-Räumen untersucht werden. Für die Ausbringung des Materials wird ein neu entwickeltes Gerät genutzt. Der Bewuchs mit Beikräutern wird optisch bonitiert und die Trockenmasse der Beikräuter bestimmt. Für die Untersuchung des Einflusses des Mulchverfahrens auf die Bodenfeuchte werden Wassersensoren in unterschiedlicher Tiefe die Feuchtigkeit im Boden unter dem Mulchmaterial sowie in Referenzzeilen erfassen. Außerdem soll der Gasaustausch der Flächen mit Mulchmaterial mit dem Gasaustausch einer Referenzfläche verglichen werden. Außerdem werden Analysen von Enzymen im Boden und der Stickstoffmineralisierung im Boden durchgeführt sowie der aerobe Abbau des Materials im Labor ermittelt.

Die „Woche der Umwelt“ fand im Schlosspark Bellevue in Berlin statt und zog 12.000 Besucher an. In persönlichen Gesprächen mit den Besuchern beantworteten die Wissenschaftler fachkundig die Fragen zur Forschungsarbeit und zeigten die Funktionsweise des Mulchmaterials anhand von Exponaten.

Das Beikrautmanagement stellt im Obst- und Weinbau eine zentrale Herausforderung dar, da Beikräuter in direkter Konkurrenz zu den Kulturpflanzen um Wasser und Nährstoffe stehen. Der Rückgang verfügbarer Herbizidwirkstoffe und die zunehmende gesellschaftliche Kritik am chemischen Pflanzenschutz verstärken den Bedarf an alternativen, nachhaltigeren Verfahren. Vor diesem Hintergrund wurde im vorliegenden Vorhaben ein spritzbares Mulchmaterial auf Basis nachwachsender Rohstoffe LiquiMulch weiterentwickelt, das als physikalische Barriere wirkt und die Keimung sowie Etablierung von Beikraut zuverlässig hemmen soll. LiquiMulch wird als Zwei-Komponenten-System appliziert, das flüssig ausgebracht werden kann und nach dem Vermischen der Komponenten rasch geliert. Parallel dazu wurde in Zusammenarbeit mit der Firma Hans Wanner GmbH ein für das Verfahren geeignetes Applikationssystem optimiert bzw. neu konstruiert, um eine präzise, reproduzierbare und praxistaugliche Anwendung zu gewährleisten.
Im Rahmen des Projekts wurden die Rezepturen hinsichtlich Rohstoffeffizienz, Kostenstruktur und Abbaubarkeit überarbeitet. Unter anderem wurden ölfreie Varianten sowie Rezepturen mit Reststoffen aus der Lebensmittelverarbeitung entwickelt und getestet. Ergänzend wurde untersucht, inwieweit durch Aufschäumen des Materials der Rohstoffbedarf reduziert werden kann. Die entwickelten Rezepturen zeigten in ersten Versuchen eine vergleichbare Wirkung gegen den Wuchs von Beikräutern. Exaktversuche im Wein- und Obstbau ermöglichten eine umfassende Bewertung der Wirksamkeit des Materials unter realen Praxisbedingungen. Die Ergebnisse zeigen, dass LiquiMulch in der Lage ist, eine geschlossene Barriere zu bilden und den Beikrautbewuchs über mehrere Wochen effektiv zu unterdrücken. Besonders im Weinbau erwies sich bei einer einmaligen Behandlung eine späte Ausbringung gegen Ende April als am wirksamsten, da die Mulchschicht zu diesem Zeitpunkt eine hohe Beständigkeit erlangte und die nachfolgende Keimungswelle von Beikräutern zuverlässig unterdrücken konnte. Zudem wurde festgestellt, dass das Material die Bodenfeuchte stabilisiert und somit einen zusätzlichen Verdunstungsschutz bietet.
Zudem wurde die breite Anwendbarkeit des Mulchmaterials demonstriert. Es wurden Untersuchungen zur Wirkung im Hopfenanbau, im Freihalten von kommunalen Grünflächen und von Landschafts- und Weidezäune durchgeführt. In allen Anwendungsgebieten zeigte das Verfahren eine vergleichbare Wirkung wie die etablierten Verfahren. Aufgrund dieser positiven Ergebnisse wurde für die Anwendung des Verfahrens ein zweites Ausbringgerät gebaut, das sich besonders für die Applikation von Kleinmengen und in unwegsamem Gelände eignet. Zusätzlich wurde ein Verfahrensvergleich zu konventionellen Beikrautmanagementverfahren im Weinbau und für das Freihalten von (Weide-)Zäunen durchgeführt. Das Verfahren zeigt derzeit deutliche Mehrkosten im Weinbau, allerdings ist die Anwendung im Bereich der Zaunfreihaltung wirtschaftlich.
Die Ergebnisse des Vorhabens zeigen deutlich, dass das spritzbare Mulchverfahren eine wirksame und praktikable Alternative zu herkömmlichen chemischen und mechanischen Beikrautregulierungsverfahren darstellt. Mit LiquiMulch wurde ein Verfahren entwickelt, das nicht nur eine wirksames Beikrautmanagement ermöglicht, sondern darüber hinaus weitere positive Eigenschaften wie z.B. den Verdunstungsschutz mitbringt.