Der Blog zum Klimagarten Experiment

Bericht 7 zu Klimagarten, 27. September 2018

Dieser letzte Blogbeitrag handelt von der Ernte der Kartoffeln und Zuckerrüben im Klimagarten. Während der Ernte habe ich die Kartoffeln und Zuckerrüben jeweils abgewogen, um in diesem Beitrag die Erntemengen miteinander vergleichen zu können. Dies jedoch in einem späteren Teil. Parallel dazu habe ich diverse Fotos der Ernte gemacht. Da mein Handy jedoch letzte Woche völlig unerwartet abgestürzt ist, wird dieser letzte Bericht, zum Leidwesen unserer treuen Leser, ohne Bilder auskommen müssen. Dafür möchte ich mich schon zu Beginn entschuldigen. 

Nutzpflanze Kartoffel

Wie den meisten Leuten bekannt ist, stammen die Kartoffeln ursprünglich aus Südamerika. Wie und wann genau sie die Reise in die Schweiz angetreten haben, ist jedoch noch heute unklar. In Deutschland wurden die ersten Kartoffeln Mitte des 17. Jahrhunderts als Nutzpflanzen angebaut. Zuvor waren die Kartoffeln im europäischen Raum meist nur als seltene Zierpflanzen in Botanischen Gärten zu bestaunen. Die Kartoffel gehört zu der Familie der Nachtschattengewächse. Sie ist eines der wichtigsten Nahrungsmittel der Welt, wird aber auch als Futtermittel und Industrierohstoff verwendet.

Unsere Kartoffeln im Klimagarten bekamen wir von unserer Mitarbeiterin Marianne Kipfer direkt ab Hof. Es handelt sich um zwei verschiedene Sorten. Während  die Sorte “Desiree” erst im September geerntet wird, kann man die zweite Sorte “Charlotte” normalerweise schon wesentlich früher im Jahr (im Juni) ernten. Beide Sorten und die sonst noch gängigen Kartoffelsorten der Schweiz kann man unter folgendem Link bei Interesse noch genauer kennen lernen.

In der folgenden Tabelle sieht man die Resultate der Messungen (Kartoffeln). Die Höchstwerte der beiden hinteren Spalten sind jeweils rot markiert.

Die Kartoffeln sind in den verschiedenen Beeten sehr unterschiedlich gewachsen. Innerhalb der Sorte “Desiree” wurde im Freilandbeet mit 778 g der höchste Ertrag gemessen. Diesen Wert kann man nun noch durch die Anzahl angepflanzter Kartoffeln im Frühjahr teilen. Dies ergibt etwa 260 g Kartoffeln pro Pflanze. Deutlich unter diesem Wert liegen die beiden trockenen Beete. Das fehlende Wasser ist hier deutlich am Ertrag abzulesen. Spannend waren auch die zwei Messungen der feuchten Beete dieser Kartoffelsorte. In beiden Beeten wurden ca. 500 g Kartoffeln geerntet. Der durchschnittliche Temperaturunterschied von ca. 2°C scheint hier nicht große Veränderungen im Pflanzenwachstum mitzubringen. Insgesamt wurden ca. 2 kg Kartoffeln der Sorte “Desiree” geerntet. 

Der höchste Ertrag innerhalb der Sorte “Charlotte” erzielte das feuchte Beet im +2°C Treibhaus. Mit insgesamt 1750 g oder ca. 580 g pro eingesetzte Pflanze erzielte dieses Beet den höchsten Wert des Klimagartens. Auch bei dieser Sorte kann man klar die trockenen Beete anhand des niedrigen Ertrages erkennen. Während das Freilandbeet bei der anderen Sorte den Höchstwert erzielte, kann es hier einzig mit den beiden trockenen Beeten mithalten. Insgesamt wurden ca. 3,4 kg Kartoffeln der Sorte “Charlotte” geerntet.  

Nutzpflanze Zuckerrüben

Die Zuckerrüben stammen ursprünglich aus dem Mittelmeerraum und wurden dort im Mittelalter erstmals wegen ihren süßen Früchten angebaut. Sie gehören zur Familie der Meldengewächse und sind mit Krautstielen, Randen und dem Spinat verwandt. In der Schweiz begann man mit der Zuckerproduktion im späten 19. Jahrhundert nach dem Bau der beiden Zuckerfabriken in Monthey VS und Aarberg BE (vgl. Liebegg Steckbrief Zuckerrübe) Genauere Informationen zum Anbau von Zuckerrüben und dem Herstellungsverfahren des Schweizer Zuckers findet man unter folgendem Link. 

In der folgenden Tabelle kann man die Resultate der Messungen (Zuckerrüben) sehen. Die Höchstwerte der beiden hinteren Spalten sind jeweils rot markiert.

Auch die Zuckerrüben sind sehr unterschiedlich gewachsen. Den höchsten Ertrag erzielte das feuchte Beet im +4°C Treibhaus. Hier konnten wir gut ein halbes Kilogramm Zuckerrüben ernten. Die geringste Ernte (ca. 150 g) verzeichnete das trockene Beet im gleichen Treibhaus. Die Zuckerrüben werden in Zukunft also wahrscheinlich mehr Probleme haben mit den abnehmenden Sommerniederschlagsmengen als mit dem Temperaturanstieg. Bei den Zuckerrüben stellte jedoch, wie bei vielen anderen Klimagartenpflanzen auch, der Platz zusätzlich eine Einschränkung dar. So wuchsen die Kartoffeln aus der indirekten Nachbarschaft in vielen Beeten den Rüben vor die Sonne.

Wie in einem der vorhergehenden Berichten schon erwähnt, wurden die Wiesen im Klimagarten nach der zweiten Artenerhebung auf Bodenniveau zurückgeschnitten. Bis zur Ernte hatten sie also noch einmal Zeit wieder zu wachsen. Wie erhofft, konnten nun auch die konkurrenzschwächeren Arten teilweise noch keimen und wachsen. Speziell die Wiesenmischung UFA “trocken” im feuchten Beet des +4°C Treibhauses verwunderte Deborah Schäfer und mich. In diesem Beet wuchsen die teils neuen Arten nach dem Schnitt besonders kräftig. Auf der nachfolgenden Grafik ist dies klar zu erkennen.

Deborah Schäfer erkannte in fast jedem Beet nach dem Schnitt neue, d. h. vor dem Schnitt nicht gekeimte Arten. In der nachfolgenden Liste sind alle diese neuen Pflanzenarten zusätzlich zu den schon vor dem Schnitt erkannten Arten aufgeführt. Die “neuen” Arten besitzen jeweils eine rote Schriftfarbe.

Da dies der letzte Bericht des Klimablogs ist, möchte ich mich an dieser Stelle bei allen beteiligten Personen für ihr Engagement und ihre Unterstützung bedanken.

Das Projekt Klimagarten hat mich während meiner gesamten Praktikumszeit im BOGA begleitet und mir so spannende Einblicke in die Erforschung der Pflanzenwelt ermöglicht. Auch hatte ich durch dieses Projekt die Möglichkeit, mich mit dem, für mich persönlich, extrem spannenden Themenfeld des Klimawandels vertieft auseinanderzusetzen.

Der Klimawandel ist heutzutage ein sehr ernstzunehmendes Thema und wird uns, wie dieses Experiment eindrücklich aufgezeigt hat, in Zukunft vor viele Herausforderungen stellen.

Mit diesem letzten Blogeintrag schliessen wir in Bern das öffentliche Experiment zum Mitdenken ab. Die Schauhäuser werden im Sommer 2018 in Rapperswil und Winterthur neu aufgebaut und bepflanzt und das Experiment geht weiter!

Bericht 6 zum Klimagarten, 11. September 2017

Am Freitag 25. August wurden die ersten Nutzpflanzen geerntet. Es waren dies die Radieschen, die Salate, das Getreide und der Mais. Teilweise wurden auch Tomaten und Gurken gepflückt. Die Entwicklung der Radieschen werde ich nachfolgend noch thematisieren, während die Entwicklung des Salates, des Getreides und des Maises in früheren Berichten schon behandelt wurden.

Bis zur Ernte des Klimagartens haben die Kartoffeln einen großen Teil der hinteren Beete in Beschlag genommen. Wobei man den Unterschied zwischen den feuchten und trockenen Beeten anhand des Krautvolumens gut erkennen kann. Die Wiesen habe ich schon vor der Ernte zurückgeschnitten, um allenfalls noch weitere Grasarten etc. zum Sprießen zu bringen. Das Getreide und der Mais haben teilweise beträchtlich unter dem enormen Wachstum der Kartoffeln gelitten. Die Salate sind in den feuchten Beeten riesig geworden und in den trockenen praktisch vollständig verdorrt und abgestorben.

Entwicklung der Radieschen

Die Radieschen waren bei uns im Klimagarten viel zu lange im Boden. Um viele geniessbare Radieschen ernten zu können, sollte man diese schon ziemlich früh ausgraben und danach direkt neue aussäen. Da unser Experiment jedoch von Beginn weg nicht auf eine erfolgreiche Ernte abgerichtet war und wir die Radieschen deshalb erst sehr spät ernteten, ist die Energie immer wie mehr in das Kraut der Radieschen übergegangen. Man erkennt nun anhand des Krautvolumens die Unterschiede zwischen den verschiedenen Beeten.

Betrachtet man die zweite Erhebung von Deborah Schäfer ist der Grössenunterschied gut zu sehen. Die grösste Höhe erzielen die Radieschen im Freilandbeet. Danach folgen die Radieschen in den feuchten Beeten der Treibhäuser. Es fällt auf, dass die trockenen Beete der Treibhäuser mit Abstand die kleinsten Radieschen produzierten.

Ernte der Radieschen (25. August)

Die Grösse der Radieschen hängt sehr stark von der Wasserzufuhr ab und eher weniger von der Temperatur.

Die Radieschen im Freiland, welche in der Erhebung den höchsten Wert in der Höhe, verglichen mit den anderen Beeten, erzielten, besitzen wie erwartet nur noch ansatzweise Knollen.

Im trockenen Beet des +4°C Treibhauses sehen die Radieschen schon eher zum Verzehr geeignet aus. Doch der Schein trügt. Die Knollen sind hier aufgrund der stark verminderten Wasserzufuhr, im Vergleich zu den feuchten Beeten, und dem damit verbundenen langsameren Wachstum der Pflanze noch besser vorhanden geblieben. Durch die sehr trockenen Verhältnisse und die doch schon lange Lebensdauer der Radieschenpflanzen ist die Knolle im Inneren ziemlich verholzt.

Im feuchten Beet des gleichen Treibhauses ähneln die Pflanzen jenen aus dem Freilandbeet. Einzig die Knollen konnten sich über die Dauer hier besser erhalten.

Die Bilder in den trockenen Beeten ähneln sich sehr. Auch im kälteren Treibhaus blieben die Radieschen im trockenen Beet ziemlich kompakt. Die Knollen sind jedoch auch hier ungeniessbar. 

Im feuchten Beet des +2°C Treibhauses fällt die Erntemenge sehr gering aus. Dies aus dem Grund, dass die Kartoffelpflanze in diesem Beet den Radieschen vors Licht gewachsen ist und die Radieschenpflanzen durch den Lichtmangel teilweise abgestorben sind.

Gesamternte (25. August)

Die erste Teilernte fiel nicht gerade rosig aus. So konnte ich beispielsweise von allen Maispflanzen im Klimagarten nur gerade 2 kleine Maiskolben ernten. Von allen Radieschen waren nur rund ein Dutzend zum Verzehr geeignet. Und auch die vier Tomatenstauden weisen mit zwei kleinen Tomaten eine magere Ernte auf. Besser sah es bei den Gurken aus. Von den zwei noch lebendigen (ursprünglich vier) Gurkenstauden konnte ich drei Gurken ernten. Unser Experiment zielte jedoch, wie es in diesem Bericht schon erwähnt wurde, von Beginn weg nicht auf eine erfolgreiche Ernte ab.

Bericht 5 zum Klimagarten, 25. August 2017

Der aktuelle Bericht handelt von den Wiesen im Klimagarten. Allgemein kann man ganz grob zwischen zwei Wiesenarten unterscheiden.

Die Fettwiese ist in der Landwirtschaft sehr beliebt. Durch die häufige Düngung mit Gülle etc. wächst sie auf einem sehr nährstoffreichen Boden. Sie setzt sich hauptsächlich aus sehr schnellwachsenden Arten zusammen und kann darum mehrmals pro Jahr gemäht werden. Durch das schnelle Wachstum der Pflanzen können sich nur wenige konkurrenzstarke Arten durchsetzen. Dies führt zu einer geringen Biodiversität. Dieser Wiesentyp lässt sich sehr häufig in landwirtschaftlich stark genutzten Regionen, wie z. Bsp. dem Schweizer Mittelland beobachten.

Die Magerwiese setzt sich im Gegenteil zur Fettwiese aus eher konkurrenzschwachen Arten zusammen. Damit diese Arten wachsen können braucht es einen mageren nährstoffarmen Boden. Dadurch dass nur wenige Nährstoffe zur Verfügung stehen, wächst dieser Wiesentyp nur langsam. Für die heutige Landwirtschaft ist die Magerwiese deshalb viel zu ertragsarm. Aus ökologischer Sicht bietet die Magerwiese jedoch durch die vielen verschiedenen Kräuter etc. eine viel höhere Biodiversität als die Fettwiese. Man findet die immer seltener werdenden Magerwiesen in landwirtschaftlich eher schwach genutzten Regionen, wie den Schweizer Alpen, oder in Schutzgebieten ebenfalls im Schweizer Mittelland.

Findet man als Laie eine Wiese vor und möchte sie einer dieser zwei Wiesentypen zuordnen, kann man auf ein paar einfache Merkmale der darin wachsenden Pflanzenarten achten. Die Arten der beiden Wiesen unterscheiden sich nämlich sichtbar in ihrer Wuchsform. Während die Pflanzenarten einer mageren Wiese eher ein festes stabiles und eher kleinflächiges Blatt besitzen, sind die Blätter einer Pflanze in einer Fettwiese viel leichter, instabiler und großflächiger gebaut. Dieser Unterschied resultiert aus den verschiedenen Wachstumsgeschwindigkeiten der Pflanzenarten beider Wiesen. In der Wissenschaft kennt man dafür den Begriff der spezifischen Blattfläche (engl. = specific leaf area). Besitzt also z. Bsp. ein Gras der beobachteten Wiese eine hohe spezifische Blattfläche handelt es sich sehr wahrscheinlich um eine Fettwiese, während ein niedriger Wert einer Gras- oder Kräuterart einer Magerwiese zuzuordnen ist.   

Wiesenmischung «Original UFA» vs. «Trocken UFA»

Bei uns im Klimagarten haben wir versucht die zwei obengenannten Wiesentypen mit zwei verschiedenen Saatmischungen zu repräsentieren. Als Fettwiese die Wiesenmischung Original UFA und als Magerwiese die Wiesenmischung Trocken UFA.

Beide Mischungen wurden Anfang Jahr ausgesät und angezogen. Zu Beginn des Experimentes wurden die bis zu diesem Zeitpunkt schon stark gewachsenen Wiesen in die Hochbeete verpflanzt. Seit Ende Mai sind sie nun einer unterschiedlichen Wasserzufuhr und unterschiedlichen Temperaturen unterstellt.

Mitte Juli - bevor dass die Wiesen geschnitten wurden - hat Deborah Schäfer bei allen Wiesen im Klimagarten eine Artenerhebung durchgeführt. Die Resultate hat sie in einer Liste veranschaulicht.

Auf der Liste kann man bezüglich der Artenzahl einen deutlichen Unterschied zwischen den beiden Treibhäusern und draußen erkennen. Draußen ist die Artenzahl viel niedriger als in den Treibhäusern. Auch ist zu sehen, dass die Wiesenmischung Trocken UFA im Schnitt eine weniger hohe Artenzahl besitzt als die Wiesenmischung Original. Generell über alle Wiesenbeete gesehen hält sich der Artenunterschied in Grenzen.

Ebenfalls Mitte Juli hat sie Daten der maximalen und mittleren Höhe der Pflanzen und der Anzahl blühenden Arten der Wiesen gesammelt.

Auch in diesen Abbildungen ist ein deutlicher Unterschied in der Artenzahl der Wiesen zu erkennen. Zusätzlich zur Liste oben sind hier noch die mittleren und maximalen Höhen der Wiesen ersichtlich. Vermehrt zu sehen ist ein leicht höherer blauer Balken im Bezug zum roten daneben. Sprich die Pflanzen mit der größeren Wasserzufuhr sind höher geworden als jene mit der niedrigeren Zufuhr an Wasser.

Der generell nicht sehr grosse Artenunterschied der verschiedenen Wiesenflächen ist auf die Wiesenmischung zurückzuführen. Die Mischungen unterscheiden sich nur minim. Viele Arten, die in der Wiesenmischung enthalten sein sollten sind bei uns nicht gekeimt. Teilweise haben sich jedoch auch Arten eingeschlichen, die eigentlich nicht in den Mischungen enthalten sind. Ebenfalls ist es möglich, dass die Wiesen während der Anzucht miteinander teilweise Samen bzw. Arten ausgetauscht haben.

Das klare Gefälle der Artenanzahl von drinnen nach draussen ist größtenteils wahrscheinlich auf die zur Verfügung stehende Fläche zurückzuführen. Die Wiesen in den Hochbeeten konnten sich jeweils auf einer viel größeren Fläche ausbreiten, als die Wiesen im Freilandbeet draußen. Die Temperaturunterschiede spielen in diesem Zusammenhang eine eher nebensächliche Rolle.

Klar ist, dass sich die Wiesenmischungen zu unserer Enttäuschung nicht klar in Fett- und Magerwiese unterteilen ließen. Ebenfalls sind Unterschiede in der Wiesenhöhe auf die unterschiedliche Wasserzufuhr zurückzuführen.

Im Allgemeinen gilt es die Magerwiesen mit der viel höheren Biodiversität, im Vergleich zu den Fettwiesen, zu schützen. Durch den Klimawandel und die erhöhten Durchschnittstemperaturen drohen die konkurrenzschwachen Pflanzen, die nicht auf den Schutz des Menschen zählen können, immer mehr in höhere Lagen aufzusteigen, wo ihnen schon ziemlich bald der Platz ausgehen könnte.

Bericht 4 zum Klimagarten, 7. August 2017

Wie im letzten Bericht schon erwähnt handelt dieser Beitrag von der Entwicklung des Sommerweizens und des Emmers im Klimagarten.

Der Sommerweizen und der Emmer sind zwei verschiedene Weizenarten. Während der Sommerweizen heutzutage in der Landwirtschaft teilweise angebaut wird, handelt es sich beim Emmer um eine sehr ursprüngliche Art, die man früher angebaut hat, heute wirtschaftlich jedoch fast keine Bedeutung mehr besitzt. (vgl. Wikipedia)

Die gegenwärtig am meisten angebaute Weizenart ist der Winterweizen. Er benötigt im Gegensatz zum Sommerweizen einen Frost, um keimfähig zu werden. Diese Art muss deshalb schon im Herbst ausgesät werden, damit man im Sommer des kommenden Jahres eine Ernte einfahren kann.

Die Schweiz produzierte im Jahr 2013 479.659 Tonnen Weizen. Damit landet sie auf dem 62. Platz der weltweit grössten Weizenproduzenten. Rang  1-3 belegen in der gleichen Reihenfolge China, Indien und die USA. China auf Platz 1 produziert also etwa das 250fache unseres jährlichen Ertrages. (vgl. Wikipedia)

Entwicklung des Sommerweizens

Dank Deborah Schäfer vom Institut für Pflanzenwissenschaften steht mir ab diesem Beitrag eine zweite Erhebung über die Entwicklung unserer Nutzpflanzen im Klimagarten zur Verfügung. Neu hat sie teilweise auch Daten über die Bepflanzung des Freilandbeetes gesammelt und in die Statistiken integriert, was mir im Interpretationsteil den Vergleich zwischen Gegenwart und Zukunft vereinfacht.

Laut der neusten Erhebung vom 19. Juli hat sich unser Sommerweizen wie folgt entwickelt. Im «+2°C»-Treibhaus sind die Pflanzen im feuchten und trockenen Beet bis zum aktuellen Zeitpunkt auf eine ähnliche Höhe angewachsen. Die Längen der Ähren weisen jedoch einen grossen Unterschied auf. Die Ähren des feuchten Beetes sind weniger als halb so lang wie jene des trockenen Beetes.

Im «+4°C»-Treibhaus sieht die Situation sehr ähnlich aus. Hier unterscheiden sich jedoch die Wuchshöhen der Pflanzen. Der Sommerweizen im feuchten Beet ist mehr als doppelt so gross wie jener im trockenen Beet. Die Ährenlänge unterscheidet sich im wärmeren Treibhaus kaum.

Entwicklung des Emmers

Im «+2°C»- Treibhaus sind die Pflanzen im feuchten Beet weniger hoch als jene im trockenen. Im «+4°C»- Treibhaus verhalten sich die Pflanzen gerade gegenteilig zu jenen im feuchten. Hier sind die Pflanzen im feuchten Beet grösser als jene im trockenen. Die Länge der Ähren unterscheidet sich im wärmeren Treibhaus nur minim. Im kälteren Treibhaus gibt es jedoch Unterschiede. Die Ähren im feuchten Beet sind kleiner als jene im trockenen.

Die alte Sorte Emmer gilt als besonders robust gegenüber Krankheiten, Frost und Hitze. Es könnte also sein, dass der Emmer besser mit dem Klimawandel zurechtkommt. Deshalb wollten wir im Klimagarten-Experiment schauen, ob er auf Klimaänderungen weniger sensibel reagiert als z. Bsp. der Sommerweizen. In unserem Fall trifft das zu. So unterscheiden sich die Höhen der Pflanzen in allen fünf Hochbeeten kaum. Spannend wird es bei der Ährenlänge der Pflanzen. Bei drei von vier Treibhausbeeten weisen die Pflanzen sogar eine höhere Ährenlänge auf als die Pflanzen im Freilandbeet. Je länger eine Ähre ist, desto mehr Ertrag liefert sie. Die ursprüngliche Weizenart hat sich bei unserem Experiment im Klimagarten bezüglich Zukunftstauglichkeit also klar behauptet.

Bericht 3 zum Klimagarten, 12. Juli 2017

Meine nächsten Blogeinträge stehen ganz im Zeichen der Süssgräser des Klimagartens. Wie haben sich Weizen, Emmer und Mais in den letzten Wochen entwickelt und wie nehmen die Unterschiede in Temperatur und Niederschlag (Klimawandel) Einfluss auf Größe und Ertrag der Pflanzen? Diese und weitere Fragen versuche ich in den nächsten Einträgen zu erläutern und falls möglich zu beantworten.

Auch über die Süssgräser wurden von Deborah Schäfer (Doktorandin, IPS) Daten über das Pflanzenwachstum erhoben. In diesem Bericht werde ich mich jedoch einzig auf einen von unseren drei Vertretern, den Mais, beschränken. Die Entwicklung von Weizen und Emmer werden Thema des nächsten Berichtes sein.

«Mais ist eine bis drei Meter hohe, … [ursprünglich aus Mexiko stammende] Getreidepflanze, deren Anbau sich über die ganze Erde verbreitet hat. In der Schweiz wird er hauptsächlich als Futterpflanze angebaut. Verwendet werden entweder die ganzen Pflanzen als Grün- oder Silofutter, die Kolben oder nur die trockenen Körner. Mais ist bei den Bauern beliebt, weil er ein gutes Futter ist und im Vergleich zu Kartoffeln und Rüben sehr wenig Arbeit bei hohen Erträgen gibt.» (landwirtschaft.ch)

Entwicklung des Mais