Forschungs- und Innovationsprojekt
Verbesserung der Nährstoffeffizienz von Hopfen durch Düngesysteme mit Fertigation

Im Rahmen eines vierjährigen Forschungsprojekts wurden im Zeitraum von 2017 bis 2020 Feldversuche zur Bewässerung und Fertigation im Hopfen durchgeführt. Der Schwerpunkt lag dabei auf einer bedarfsgerechten Stickstoffernährung der Hopfenpflanze.

Ziele

  • Bedarfsgerechte Stickstoffernährung des Hopfens durch standort- und sortenspezifische Anpassung des Zeitpunkts und der Höhe der N-Düngung
  • Verbesserung der N-Ausnutzung und N-Effizienz durch Ausbringung von Stickstoff über das Bewässerungswasser (N-Düngesysteme mit Fertigation)
  • Evaluierung nicht-invasiver Messmethoden zur Erfassung des aktuellen N-Versorgungszustandes der Hopfenpflanze
  • Untersuchung der Auswirkungen einer ober- und unterirdischen Tropfschlauchpositionierung

Methoden

  • Verfolgung verschiedener Versuchsansätze und Bildung von Versuchsserien zur Untersuchung der Fragestellungen in Feldversuchen
  • Exakte Ertrags- & Qualitätsermittlung mit Bestimmung des N-Entzugs über Dolden bzw. Restpflanze
  • Analyse der Biomasseentwicklung und Nährstoffaufnahme im Wachstumsverlauf
  • Bewertung der Stickstoffeinlagerung und des Wiederaustriebsverhalten in Abhängigkeit von Zeitpunkt und Höhe der N-Düngung
  • Erfassung des Chlorophyllwertes (SPAD-Meter) & Durchführung reflexionsoptischer Messungen (Passiver Reflexionssensor) zur Bewertung des aktuellen N-Versorgungszustandes der Hopfenpflanze
  • Untersuchung der N-Aufnahme und N-Verteilung in der Pflanze durch Einsatz der 15N-Tracer-Technik
  • Ermittlung der Feinwurzelverteilung durch die Profilwandmethode in Abhängigkeit der Tropfschlauchpositionierung

Ergebnisse

  • Einfluss des Zeitpunkts der N-Düngung auf die Seitentriebausbildung und damit Ertragsbildung der Hopfenpflanze
  • Ausschließliche Ausrichtung der N-Ausbringung an N-Aufnahmekurve nicht sinnvoll, da frühreifere Hopfensorten auf zu späte N-Düngung mit Ertragsreduktion reagieren
  • Verringerte äußere Doldenqualität & Vitalität im Folgejahr bei Reduktion der N-Düngung deutlich unter den N-Entzug der Pflanzen
  • Reduktion des Alphasäuregehalts durch übermäßiges N-Versorgungsniveau im Zeitraum der Inhaltsstoffsynthese bei Herkules
  • Ermittlung des grundsätzlichen N-Ernährungszustands durch Chlorophyllwert-Messungen (SPAD-Meter) möglich
  • Möglichkeit zur Abbildung der tatsächlichen N-Aufnahme durch passive Reflexionsmessungen & Vegetationsindices
  • Steigerung der Ertragsbildung und N-Ausnutzung durch N-Düngesysteme mit Fertigation, vor allem unter Bedingungen eines limitierten N-Angebots
  • Höhere Effektivität durch Konzentration des N-Anteils über Fertigation auf 6 Wochen während der Hauptbiomassebildung (ab KW 25), im Vergleich zu längeren Ausbringzeiträumen von 10 oder 11 Wochen
  • Effektives & kurzfristiges Eingreifen in die Stickstoffernährung der Hopfenpflanze durch Fertigation möglich
  • Höhere Effizienz durch oberirdische Tropfbewässerung, vor allem bei durch Bodeneigenschaften limitierter Wasserverteilung

Veröffentlichungen und weiterführende Informationen:

Projektinformation
Träger: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
Finanzierung: Erzeugergemeinschaft HVG e. G.
Projektleitung: Johann Portner
Projektbearbeitung: Johannes Stampfl, Stefan Fuß
Laufzeit: März 2017 bis Dezember 2020
Kooperation: Prof. Dr. Thomas Ebertseder, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Prof. Dr. Franz Wiesler, LUFA Speyer
Förderkennzeichen: 31/598