Was schmeckt -
gibt guten Essig!

Bakterienkolonien auf Holzporen (Leitbündel)
Weinbergsterasse mit Standort angepassten Pflanzen begrünt

Die Böden, die Lage, das Klima, die Anbaubedingungen und das Können des Erzeugers prägen den Charakter von Wein ebenso wie den edler Essige.

Für den Geschmack einer Frucht ist der Boden der prägenste Faktor. Nur ein gesunder, lebendiger Boden bringt gesunde, kräftige Pflanzen und aromatische Früchte hervor.

Diese einfache Erkenntnis ist nicht ohne Belang, denn eine Frucht die nicht schmeckt, gibt auch keinen guten Essig. Nur ein gezieltes Bodenmanagement führt zur Erhöhung der mikrobiellen Aktivität im Boden und letztlich zu einer verbesserten Stresstoleranz der Kulturpflanzen, zu harmonischerem Pflanzenwachstum und zu schmackhafteren Früchten. Das Ideal ist dann erreicht, wenn die krautige Vielfalt des Bodens zu schmecken ist.


Neben der Essigfermentation ist die Bodenbiologie ein wichtiges Beschäftigungsfeld des Unternehmensgründers und Diplom Agrarbiologen (Uni Hohenheim) Gerd Schüller.

In Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern wird seit einigen Jahren das Thema "Terra Preta" unter die Lupe genommen. Ob Terra Preta in unseren gemäßigten Breitengraden so funktioniert wie in den Tropen steht allerdings noch in den Sternen. Die Wahrscheinlichkeit, dass es mit Terra Preta gelingt gezielt auf die Stoffkreisläufe im Boden oder in der Pflanze einzuwirken, stehen allerdings gut. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass durch den Einsatz von Terra Preta die Assoziation Boden-Mikroorganismus-Kulturpflanze gefördert wird. Das hat zahlreiche Vorteile wie z.B. der Schutz vor Nährstoffauswaschung bei dennoch besserer Nährstoffmobilisierung.

Die Terra Preta do Indio wird in wissenschaftlichen Veröffentlichungen als Vorbild für die nachhaltige Landnutzung einer einstigen Hochkultur im Amazonasgebiet dargestellt. Basierend auf diesen wissenschaftlichen Recherchen wurden in den letzten Jahren Konzepte entwickelt, bei denen die Herstellung der Terra Preta oder auch einfach nur Biokohle und deren Einbringung in den Boden eine zentrale Stellung einnehmen.

Was genau ist Terra Preta

Bei der Terra Preta do Indio handelt es sich um fruchtbare, humin- bzw. kohlenstoffreiche Böden in Zentralamazonien. Die Böden weisen eine Mächtigkeit von ein bis mehreren m auf und bedecken zahlreiche Areale im tropischen Regenwald Amazoniens. Das Alter der Terra Preta Böden wird auf 500 bis mehrere 1.000 Jahre datiert. Die Existenz dieser Böden ist ein Phänomen, denn es findet so gut wie kein Abbau der organischen Substanz statt. Das erstaunt, denn für die Tropen sind hohe Umsetzungsraten an organischem Material geradezu charakteristisch. Die Terra Preta verfügt über Eigenschaften, die sie sowohl für die Wissenschaft, als auch für die Landwirtschaft besonders interessant macht.

Basics

Die Fermentation/Kompostierung von Holzkohle oder "hydrothermal carbonisiertem" Pflanzenmaterial mit organischem und anorganischem Material kann zur Bildung stabiler Kohle-Ton-Humus-Komplexe führen. Die derzeit bekannten Vorkommen von Terra Preta, sind an den in den Tropen vorherrschenden Bodentyp der ferralitischen Latosole (Oxisole) gebunden. Das kann Zufall sein, kann aber auch bedeuten, dass neben Holzkohle und organischem Material auch eisenhaltige Mineralien für die Bildung stabiler Ton-Humus-Kohle Gebilde erforderlich sind.

Frische Holzkohle ist alkalisch und hat wegen der pyrolysierten organischen Substanz eine positiv geladene Oberfläche, deren Anionenaustauschkapazität (AAK) deutlich höher ist, als die Kationenaustauschkapazität (KAK). Phosphat, Nitrat, Sulfat oder das dissoziierte Anion organischer Säuren, werden besser gebunden als Zn, K, Mg, Mn, Ca oder Ammonium. In den Boden eingebracht verändern biologische, physikalische und chemische Prozesse kontinuierlich die kohlenstoffhaltige Matrix der Holzkohle. Die Oberflächen werden oxidiert und organische Säuren wie Huminsäuren angelagert. In der Folge sinkt die Anionenaustauschkapazität und die Kationenaustauschkapazität nimmt zu. Das Adsorptionsvermögen von frischer Holzkohle für Nährstoffe ist enorm und unterliegt im Verlauf der Alterung/Reifung einem Wandel. Vor dem Einbringen in den Boden sollte Holzkohle mit Nährstoffen angereichert werden. Dies erreicht man z.B. durch Kompostierung mit nährstoffreichen Zuschlagstoffen oder durch den gezielten Einsatz von Mineraldüngern.

Das Vorbild

Die indigenen Völker Lateinamerikas benutzten Holzkohle oder mit Kohlestückchen versetzte Holzasche zur Geruchsminderung ihrer Exkremente. Die Mischung aus Holzkohle, Kot und weitern Abfällen wurde in großen Tonkübeln gesammelt. In geschlossenen Gefäßen, unter Sauerstoffabschluß sowie Temperaturen über 20°C, durchläuft eine solche Mischung automatisch eine milchsaure Gärung. Die Gärung führt zur Freisetzung von organischen Säuren, deren Anionen (Lactat, Acetat) in Wechselwirkung mit der positiv geladenen Oberfläche der Holzkohle treten. Im Verlauf der Gärung fällt der pH-Wert rasch auf Werte unter 4 was zum selektiven Absterben pathogener Mikroorganismen (Hygiene) und zur Ausbildung eines Biofilms auf der Kohlematrix führt. Nach Abschluß dieser anaeroben milchsauren Phase wurde das Material kompostiert oder oberflächlich in den Boden eingebracht. Die Indios waren mit dieser Methode so erfolgreich, dass grosse Gebiete des Amazonas fruchtbar und dicht besiedelt waren. Zum Zusammenbruch der indigenen Kultur kam es erst durch das Einschleppen von Krankheiten durch die spanischen Eroberer im 16 Jahrhundert.

Info Diversen Quellen zufolge, ist der Ablauf von anaerober Gärung gefolgt von einer aeroben Kompostierung für die Bereitung von Terra Preta wichtig! Die milchsaure Fermentation ist ein natürlicher Prozess der immer dann abläuft wenn eiweiß- und kohlenhydratreiches organisches Material verdichtet und luftdicht abgeschlossen wird. Denken Sie einfach an die Herstellung von Sauerkraut. Die für die Gärung notwendigen Milchsäurebakterien sind ubiqitär und auf Obst, Gemüse, Mist oder im Kot ausreichend vorhanden. Wer wenig Erfahrung hat und bei eigenen Experimenten sicher gehen möchte, kann spezielle Starterkulturen auch kaufen ("Bokashi, EM Effektive Mikroorganismen"). Der Gärverlauf kann recht einfach mit Lackmuspapier (pH 3-4) überprüft werden. Der Ziel pH liegt bei 4 oder besser darunter.

Im Boden

Auf nährstoffreichen oder überdüngten Böden kann durch das Einbringen reiner Holzkohle ein Teil der überschüssigen Nährstoffe gebunden werden. Im Boden oder im Verlauf der Kompostierung wird die anaerob vorbereitete Holzkohle intensiv von Bakterien, Pilzen und Pflanzenwurzeln besiedelt. Die anaerobe Mikroflora wird durch die bodenbürtige aerobe Mikroflora ersetzt und über die Zeit kommt es zur Bildung stabiler Kohle-Ton-Humuskomplexen.

Nach dem Einbringen von TerraPreta/Holzkohle in den Boden, ist es vorteilhaft diesen zu begrünen oder zumindest kontinuierlich organisches Material nachzuführen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass sich echte Terra Preta erst im Laufe der Zeit im Boden herausbildet. Noch wahrscheinlicher ist, dass Wurzelausscheidungen und Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen in Wechselwirkung mit Kohle und Mineralien treten und zur Bildung stabiler Strukturen führen. Die Kohlepartikel fungieren dabei als Katalysator oder Ankerpunkt für die Anlagerung/Polymerisation von Huminsäuren. Die Bildung stabiler Kohle-Ton-Humus-Komplexe erkennt man an der Farbe des Substrats/des Bodens. Holzkohle ist schwarz, Ton-Humus-Kohle-Komplexe sind dunkel-braun. Mit Holzkohle angereicherter Boden verfärbt sich mit der Zeit von schwarz zu dunkelbraun. Wenn es soweit ist, erkennt man dass auch an der Bodenoberfläche. Es wächst besser!


Bakterienkolonien auf Holzporen (Leitbündel)
Bakterienkolonien auf Holzporen (Leitbündel)

In den Boden eingebracht, kann Terra Preta zu folgenden Effekten führen:

  • Verbesserung der Nährstoff und Wasserversorgung
  • Erhöhung des pH-Wertes und der Kationen-Austausch-Kapazität
  • gesteigerte mikrobielle Aktivität
  • Förderung symbiontischer Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen und Pflanzen
  • Gesundes, stärkeres Wachstum, mehr Ertrag
  • langfristiger Effekt, da Holzkohle biologisch kaum abbaubar ist


Literatur:

Unter den Suchbegriffen Terra Preta, Biochar, Klimafarming finden sich im Internet zahlreiche wissenschaftliche Veröffentlichungen sowie eine kaum überschaubare Anzahl pseudowissenschaftlicher Beiträge. Einen guten Einstieg in das Thema bietet die Internetpräsenz des Ithaka-Journals.


Gärtnern, Winzern und Landwirten die an Terra Preta interessiert sind, können wir größere Mengen (ca. 40.000 t) bereits kompostierter Holzkohle oder auch reinen Holzkohlegruß zur Verfügung stellen. Wie gesagt es handelt sich um klassische Holzkohle und nicht um sogenannte Biokohle oder Pflanzenkohle aus hydrothermaler Carbonisierung (HTC-Kohle). Die kompostierte Holzkohle besteht aus einem Gemisch aus ca. 30% Holzkohlegruß, 60% Grünschnitt und 10% Eifel-Lava-Gesteinsmehl. Kompostierzeit ca. 1 Jahr. Diese Mischung kann und sollte mit weiteren organischen Materialien, Nährstoffen und Erden angereichert werden.

Preis

Kompostierte Biokohle geben wir zum Preis vom 100,- und reinen Holzkohlegruß zum Preis von 250,- jeweils netto/Tonne, ab Lager Nachtsheim ab. Ein Transport, lose oder in Big-Packs kann organisiert werden.

Sinnvolle Aufwandmengen, bezogen auf den Gehalt reiner Holzkohle, bewegen sich zwischen 5- 50 Tonnen/Hektar (je nach Bodenzustand). Für Landwirte mit Viehhaltung empfiehlt sich der Einsatz von Holzkohlegruß in der Güllewirtschaft (Geruchsminderung, Vermeidung von Stickstoffverlusten).

Versuche

Erste Versuche mit kompostierter Holzkohle werden seit 2010 von Winzern an der Ahr durchgeführt. Die Resultate in älteren Bestandsanlagen sind noch nicht wirklich überzeugend. Das liegt zum Teil am derzeit praktizierten Bodenmanagement (Böden ohne Bewuchs, Herbizideinsatz!) aber auch daran, dass in der Vergangenheit auf die anaerobe Gärungsphase und eine gezielte Anreicherung mit Nährstoffen verzichtet wurde.

Sehr gut reagieren neu gepflanzte Weinreben, Sträucher oder Bäume denen zwei Hand voll Terra Preta zum Pflanzloch gegeben wurde. Ebenfalls stark profitieren gärtnerische Kulturen wie Tomaten, Kartoffeln, Bohnen, Salate etc., denen kräftige Terra Preta Gaben von (10 l pro m2) verabreicht wurden. Vor dem Einsatz von Terra Preta/Holzkohle auf größeren Flächen lohnt sich eine Bodenanalyse.

Erkenntnisse und Vermutungen

  • Kompostierte Holzkohle (Terra Preta) begünstigt die Wurzelbildung
  • Junge Pflanzen wachsen zügig, sind robust und gesund
  • Terra Preta verbessert die Nährstoffverfügbarkeit (Ionenaustauschkapazität)
  • fördert die Besiedlung der Wurzeln mit Symbionten wie z.B. Mykorrhiza-Pilzen
  • Größere Mengen Terra Preta verbessern die Wasserhaltekapazität
  • unbehandelter Holzkohlengruß führt je nach Aufwandmenge zu Wachstumsdepressionen
  • dieser Effekt kann zur Bekämpfung von Starkzehrern wie Brennesseln unter Dauerkulturen genutzt werden!
  • Das Nährstoffaneignungsvermögen von Holzkohlegruß darf nicht unterschätzt werden
  • Weinbergsböden mit oberflächlicher Holzkohleausbringung sind in Steillagen auch bei starker Nässe sehr gut befahrbar

Interessierte nutzen zwecks weiterer Auskünfte oder zum Einholen von Angeboten bitte das Kontaktformular

Die Entwicklung biologischer Maßnahmen zur Eindämmung von Symptomen wie Bodenmüdigkeit, Chlorosen oder parasitären Erkrankungen wie Esca gewinnen immer mehr an Bedeutung. Für die Entwicklung stabiler Landnutzungssysteme ist die Förderung der Symbiose aus Mykorrhizapilz (Glomermycota) und terrestrischen Gefäßpflanzen essentiell. 70-90 % aller höheren Pflanzen sind mit Pilzen in Form einer arbuskulären Mykorrhiza vergesellschaftet. Es ist also offensichtlich, dass pilzliche Wurzelsymbionten eine enorme ökonomische und ökologische Bedeutung haben.

Pflanzenwurzeln sind zu dick

Der Durchmesser einer Pilzhyphe ist um den Faktor 10 kleiner, als die winzigste Wurzelspitze einer Pflanze. Pilzhypen gelangen deshalb in Hohlräume und somit an Wasser und Nährstoffreserven, die Pflanzenwurzeln verschlossen bleiben. Die Pilzpartner in der Mykorrhiza nehmen anorganische Nährstoffe und Wasser aus dem Boden auf und stellen diese der Pflanze zur Verfügung. Im Gegenzug erhalten sie von der Wirtspflanze Kohlenhydrate, also Substanzen die sie selbst aufgrund der fehlenden Blattmasse nicht synthetisieren können. Durch diesen bi-direktionalen Nährstofftransport spielen Pilze eine wichtige Rolle in allen bodenbürtigen Stoffkreisläufen.

Die Symbiose

Die Förderung der Pilz-Pflanze-Interaktion verbessert den Ernährungsstatus und die Fitneß beider Partner. So ist z.B. für den Weinbau die erhöhte Toleranz mykorrizifierter Pflanzen gegenüber abiotischem Stress (Trockenheit, Nässe, Chlorosen) sowie die Ausbildung von Resistenzen gegen Phytopathogene wichtig.

Der Austausch von Kohlenhydraten und mineralischen Elementen erfolgt übrigens nicht nur zwischen Wirtspflanze und Pilz, sondern auch über die Pilze von einer Pflanze zur Anderen. Bei hoher Pflanzen bzw. Wurzeldichte in einem Kulturbestand können auf diese Weise eine große Zahl von Pflanzen der selben Art oder auch verschiedener Arten miteinander im Boden vernetzt werden und eine "physiologische Einheit" bilden. Je größer die Biodiversität in einer Dauerkultur wie Weinbau, desto stabiler das Ökosystem. Da mykorrizifierte Pflanzen ausgeglichener mit Nährstoffen und Wasser versorgt sind, ist davon auszugehen, dass sich sowohl die Fruchtqualität, als auch der Gesundheitsstatus verbessert.

Förderung der Mykorrhiza-Pflanze-Symbiose

  • Verzicht auf tiefgründige Bodenbearbeitung ab dem Frühjahr
  • Begrünung, auf Trockenstandorten Herbst-Winter-Begrünung
  • Keine Einsaat von Kreuzblütler (z. B. Ölrettich, Raps, Senf) oder wenn dann nur in Mischung mit anderen Pflanzen
  • Zurückhaltende Phosphat und Stickstoffdüngung (insbesondere Ammonium). Stickstoff und Phosphat können bei Bedarf sehr effizient über das Blatt appliziert werden
  • möglichst große Vielfalt angepasster Bodendecker (Leguminosen, CAM-Pflanzen z.B. Sedum, Wolfsmilchgewächse)
  • vermeiden von Bodenverdichtungen (Schlepperfahrten auf nassem Boden)
  • Verzicht auf Herbizide die über den Boden wirken.
  • Einsatz von Holzkohle und organischem Material zur Humusanreicherung

Vorteile der Mykorrhiza-Pflanze-Symbiose

  • verbesserte Phosphatversorgung
  • gesteigerte Aufnahme von Makro- und Mikronährstoffen (Zink, Kupfer)
  • Wachstumssteigerungen in Abhängigkeit der Bepflanzungdichte
  • Gesteigerte Resistenz gegenüber Pathogenen
  • Vermeidung der Bodenmüdigkeit (Antagonismus Mykorrhiza-Pseudomonaden)

Literaturauswahl:

Mycorrhizal Symbiosis von Sally E. Smith und David J. Read, Academic Press 2007, 3rd ed., ISBN: 978-0123705266

Das fruchtbare, äußerst wertvolle "Terroir" ist eine nicht vermehrbare Ressource und muss mit einer durchdachten Strategie erhalten oder weiterentwickelt werden. Wo es der Standort zulässt (Wasserversorgung, Mechanisierbarkeit) ist eine artenreiche Begrünung mit einem hohen Kräuteranteil anzustreben. Die Auswahl der Begrünungspflanzen hat sich nach dem Zustand des Bodens, dem der Reben (starkwüchsig, schwach-wüchsig) und der Niederschlagsmenge zu richten. Bei der Umstellung von Weingärten mit offenem Boden auf begrünten Boden lohnt es sich ausgesprochen feinfühlig vorzugehen, denn die Reben müssen an die ungewohnte Wasser- und Nährstoffkonkurrenz durch Begrünungspflanzen adaptiert werden. In trockenen Lagen ist eine Herbst-Winter-Frühjahr-Begrünung allen anderen Strategien überlegen.

Vorteile

  • Förderung des Gleichgewichts zwischen Schädlingen und Nützlingen
  • Brechung der Monokultur Rebe
  • Aktivierung des Bodenlebens mit Mebiolyth, Bodenlockerung, Gare, Mykorrhiza
  • Harmonisierung des Wuchses und damit Minderung der Anfälligkeit für Pilzkrankheiten und Chlorosen
  • bessere Verwertung des Niederschlagswassers
  • Erosionsverminderung, Verminderung der Mineralstoffauswaschung
  • Ausnutzung der Sonnenenergie zur Produktion von Humus vor Ort
  • geringerer Ressourceneinsatz
  • Herbst-Winterbegrünung erhöht den hefeverfügbaren Stickstoff und reduziert UTA

Nachteile

  • Dauerbegrünung kann zu Trockenstress führen
  • unangepasste Begrünungstrategie senkt hefeverfügbaren Stickstoff und begünstigt UTA
  • erhöhter Arbeitsaufwand
  • Ertragsreduzierung bei Sommerbegrünung und Trockenstress
  • erhöhte Spätfrostgefahr
  • Übermäßig hohe Humusgehalte erhöhen die Nitratauswaschung
  • Alleinige Bodenabdeckung mit Rindenmulch verzögert die Traubenreife und begünstigt UTA

Augen auf! Das steinige, steile Terroir der Ahr toleriert wegen der geringen Niederschlagssummen im Sommer und der geringen Wasserkapazität der Böden keine Dauerbegrünung mit Gräsern oder grossblättrigen Kräutern. Was geht, ist eine Selektion an den Standort angepasster Sedum-Arten (Mauerpfeffer) sowie niedriger Leguminosen.

Mauerpfeffer sind Pflanzen aus der Familie der Dickblattgewächse (Crassulaceae) und hervorragend an trockene, steinige Standorte adaptiert. Crassulaceen haben einen besonderen Stoffwechsel (Crassulacean Acid Metabolism). Die Pflanzen können während der heißen Tagesstunden ihre Spaltöffnungen geschlossen halten, wodurch sie wenig Wasser durch Verdunstung verlieren und trotzdem wachsen. Dickblattgewächse benötigen für den Aufbau von organischer Substanz 20 x weniger Wasser als krautige Pflanzen wie z.B. Brennesseln.