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Biostimulanzien

E-BookEPUBePub WasserzeichenE-Book
160 Seiten
Deutsch
Verlag Eugen Ulmererschienen am11.04.2019
In diesem Buch finden Sie alles über Herkunft, Herstellung und Wirkung von Mitteln und Wirkstoffen, die das Wachstum und die Widerstandskraft von Kulturpflanzen fördern, ohne dabei die Umwelt zu belasten. Es zeigt Ihnen neben den Grundlagen für die Anwendung auch den Nutzen von Biostimulanzien. Konkrete Anwendungshinweise für Obst, Gemüse und Zierpflanzen ergänzen das Thema.

Dr. Georg Ebert war lange im Fachgebiet für Obstbau an der Humboldt-Universität zu Berlin tätig. Danach war er als selbstständiger Berater tätig, später Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei COMPO Expert, seit 2017 ist er Direktor der Synergie GmbH Münster.mehr
Verfügbare Formate
TaschenbuchKartoniert, Paperback
EUR34,95
E-BookPDF1 - PDF WatermarkE-Book
EUR29,99
E-BookEPUBePub WasserzeichenE-Book
EUR29,99

Produkt

KlappentextIn diesem Buch finden Sie alles über Herkunft, Herstellung und Wirkung von Mitteln und Wirkstoffen, die das Wachstum und die Widerstandskraft von Kulturpflanzen fördern, ohne dabei die Umwelt zu belasten. Es zeigt Ihnen neben den Grundlagen für die Anwendung auch den Nutzen von Biostimulanzien. Konkrete Anwendungshinweise für Obst, Gemüse und Zierpflanzen ergänzen das Thema.

Dr. Georg Ebert war lange im Fachgebiet für Obstbau an der Humboldt-Universität zu Berlin tätig. Danach war er als selbstständiger Berater tätig, später Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei COMPO Expert, seit 2017 ist er Direktor der Synergie GmbH Münster.
Details
Weitere ISBN/GTIN9783818607555
ProduktartE-Book
EinbandartE-Book
FormatEPUB
Format HinweisePub Wasserzeichen
FormatFormat mit automatischem Seitenumbruch (reflowable)
Erscheinungsjahr2019
Erscheinungsdatum11.04.2019
Seiten160 Seiten
SpracheDeutsch
Dateigrösse9368 Kbytes
Illustrationen36 Farbfotos, 26 farbige Zeichnungen, 27 Tabellen
Artikel-Nr.4938651
Rubriken
Genre9201

Inhalt/Kritik

Leseprobe
2Nutzung von Biostimulanzien gestern und heute

Bereits mit den ersten Anfängen des Pflanzenbaues vor mehr als 10 000 Jahren machten sich die Menschen darüber Gedanken, wie man die - damals noch sehr geringen - Erträge aus dem Anbau von Wildpflanzen sichern und steigern könnte. Die Ernte war noch sehr von den wechselnden Witterungsverhältnissen und dem Auftreten von Krankheiten und Schädlingen abhängig, wogegen die Menschen zu dieser Zeit keine Mittel hatten. Missernten wurden deshalb zumeist dem Unwillen übernatürlicher Mächte angelastet. Über die stofflichen Grundlagen der Ertragsbildung von Nutzpflanzen war bis zu Beginn unserer Zeitrechnung wenig bekannt, die Pflanzenzüchtung beruhte im Wesentlichen auf der Auslese von ertragreichen Phänotypen, die wir heute als Sorten bezeichnen würden. Erst mit der intensiven Naturbeobachtung in der klassischen Antike begann sich die Erkenntnis durchzusetzen, dass Wachstum und Ertrag sehr stark von den Standortfaktoren, besonders vom Boden und der Witterung, sowie vom Zustand der Pflanze selbst abhängen.

Als einer der Ersten in der Neuzeit beschrieb der römische Philosoph und Naturforscher Seneca (1 bis 65 nach Christus) das Phänomen der abnehmenden Bodenfruchtbarkeit durch den Anbau von Pflanzen, das er die Altersschwäche des Erdbodens nannte. Es setzte sich die Erkenntnis durch, dass auf den Acker ausgebrachter Mist, also tierische und menschliche Fäkalien, positive Auswirkungen auf das Wachstum besitzt. In China und anderen antiken Hochkulturen soll diese Praxis schon lange vor Beginn unserer Zeitrechnung bekannt gewesen sein. Bestimmte organische Materialien und auch einige der heute als Biostimulanzien bezeichneten Stoffe werden also schon seit geraumer Zeit verwendet. So war zum Beispiel das Ausbringen von Seetang auf den Feldern unter anderem bei den Römern schon vor 2000 Jahren bekannt. Auch in Irland hat die Verwendung von Meeresalgen zur Verbesserung des Bodens eine sehr lange Tradition, ebenso in Asien. Erklären konnte man sich die Verbesserung des Pflanzenwachstums durch solche Stoffe bis in die Zeit der Renaissance hinein jedoch kaum. Durch genaue Beobachtung gelangte man in der Folgezeit zu der Erkenntnis, dass das Pflanzenwachstum auch durch Zugabe weiterer Materialien wie Knochen, Fischreste oder auch Mergel und Erde von guten Standorten verbessert werden konnte. Im Prinzip waren dies bereits die Vorläufer unserer heutigen Biostimulanzien und der biologischen Dünger, in denen Pflanzennährstoffe und Substrate in Verbindung mit Mikroorganismen eine bessere Nährstoffverfügbarkeit bewirken. Die größte Aufmerksamkeit schenkte man dabei immer der Fruchtbarkeit des Bodens, den man als einzige Nährstoffquelle für die Pflanzen betrachtete, während die physiologischen Vorgänge in der Pflanze bis ins 18. Jahrhundert weitgehend unbeachtet blieben.

Zwei historische Ereignisse der Neuzeit trugen dann wesentlich dazu bei, die Versorgung der rasant zunehmenden Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln zu sichern: der Fortschritt in der Pflanzenzüchtung durch wissenschaftlich begründete Methoden sowie die Einführung der Mineraldünger. Nachdem GREGOR MENDEL (1822 bis 1884) bereits in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts seine fundamentalen Kreuzungsversuche durchgeführt hatte und damit den Grundstock für die moderne Pflanzenzüchtung legte, wurden Mitte des vergangenen Jahrhunderts im Rahmen der Grünen Revolution die ersten Hochertragssorten, unter anderem von Weizen und Reis, in den Anbau gebracht, die weltweit die Erträge sprunghaft ansteigen ließen. Im Bereich der Pflanzenernährung führten die Arbeiten des Chemikers JUSTUS VON LIEBIG und des Agrarwissenschaftlers CARL SPRENGEL im frühen 19. Jahrhundert zur Erkenntnis, dass das Pflanzenwachstum stark von einer ausgewogenen Nährstoffzufuhr abhängt. JUSTUS VON LIEBIG war es dann auch, der sich in seinem 1840 erschienenen epochalen Werk Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie mit den Bestandteilen der Pflanze und ihrem Stoffwechsel wissenschaftlich auseinandersetzte. So zeigte er, dass der Kohlenstoff, der Grundbaustein aller organischen Verbindungen und damit der wichtigste aller Nährstoffe, nicht etwa - wie man bis dahin annahm - aus dem Humus des Bodens stammt, sondern über die Blätter aus der Luft assimiliert wird.

Mehr als ein halbes Jahrhundert später war es dann die bahnbrechende Erfindung der beiden Chemiker FRITZ HABER und CARL BOSCH, Ammoniak aus dem Luftstickstoff in industriellem Maßstab zu synthetisieren und damit den Grundstein für die Mineraldüngerproduktion zu legen. Die als Haber-Bosch-Verfahren bekannte Methode wurde im Jahr 1911 patentiert und ist bis heute Grundlage der weltweiten Harnstoff- und Ammoniumdünger-Produktion.

Schon bevor man sich systematisch mit den chemisch-biologischen Grundlagen der Biostimulanzien beschäftigte, begann die Nutzung von Mikroorganismen für den Pflanzenbau. Nach der Entdeckung der Mikroben im 17. Jahrhundert und den wegbereitenden Arbeiten von CARL VON LINNÉ und LOUIS PASTEUR vergingen noch etliche Jahre, bis man die Kleinstlebewesen auch für den Pflanzenbau nutzbar machen konnte. Die ersten Isolate von stickstoffbindenden Rhizobien gehen auf Arbeiten des niederländischen Mikrobiologen MARTINUS BEIJERINCK sowie der deutschen Agrarwissenschaftler FRIEDRICH NOBBE und LORENZ HILTNER Ende des 19. Jahrhunderts zurück. NOBBE und HILTNER gelang es im Jahr 1896, das erste Rhizobiumpräparat mit der Bezeichnung Nitragin in England und den USA patentieren zu lassen.

Die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit bioaktiven Stoffen begann dann in der ersten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts. Vorausgegangen war die Beobachtung, dass manche Stoffe wachstumsfördernde Wirkungen auf Pflanzen zeigten, die nicht nur durch ihren Nährstoffgehalt zu erklären waren. Dabei spielte unter anderem auch die Entdeckung der Phytohormone und ihrer Wirkungsweisen eine große Rolle. Von entscheidender Bedeutung dabei war, dass durch die Verbesserung der biologisch-chemischen Analysemethoden Effekte von Verbindungen nachgewiesen werden konnten, die in sehr geringer Konzentration auf Pflanzen einwirken. Die rasante Entwicklung der Pflanzenphysiologie in den vergangenen 70 Jahren stellt heute das wissenschaftliche Fundament der Pflanzenernährung und in neuerer Zeit auch der Biostimulanzien dar. Interessanterweise waren es dabei - zumindest im deutschsprachigen Raum - nicht unbedingt die Hochschulen, die die Entwicklung von bioaktiven Stoffen für die Pflanzenproduktion vorangetrieben haben, sondern Unternehmen und private Forschungseinrichtungen. In den letzten zehn Jahren ist die Hochschulforschung auf den nun schon zügig fahrenden Zug der Biostimulanzien aufgesprungen, was man an der rasch ansteigenden Anzahl von wissenschaftlichen Veröffentlichungen deutlich sehen kann.

In gewisser Weise kann man die Entstehung der Biostimulanzien als eine Synthese aus traditioneller Nutzung von natürlichen Stoffen und modernen wissenschaftlichen Erkenntnissen auf dem Gebiet des Pflanzenbaus sehen. Wurden früher Substanzen und Materialien verwendet, die nach Beobachtung der Anbauer positive Wirkungen auf das Pflanzenwachstum hatten, so werden heute - oft aus denselben Ausgangsstoffen - mit neuester Technik hochwirksame Präparate hergestellt. Kennzeichnend für die modernen Biostimulanzien ist, dass sie - in abgewandelter Form - auch in der Medizin, in Wellness- und Körperpflegemitteln sowie in der menschlichen Ernährung genutzt werden. Beinahe jede Biostimulanzien-Gruppe, aus der Produkte für Pflanzen hergestellt werden, findet sich auch für den menschlichen Gebrauch wieder: Algenextrakte in kosmetischen Cremes, Huminsäuren zur Entgiftung des Körpers, Chitosan als Bestandteil von Zahncremes und Bakterien als Probiotika. Hier muss man allerdings eingestehen, dass oft die anderen Nutzungsbereiche bioaktiver Stoffe die Vorreiterrolle bei der Entwicklung von neuen Produkten einnehmen. Die landwirtschaftliche Forschung und Entwicklung kann davon durch gezielte Anpassung der Produkte an die Anforderungen des Pflanzenbaus profitieren. Da die Gewinnspannen im Pflanzenbau wesentlich geringer sind als bei Wellness- oder Körperpflegeprodukten, liegt ein Hauptaugenmerk der Produktentwicklung von Biostimulanzien für Pflanzen auf der Erstellung kostengünstiger Mittel und Formulierungen.


Tab. 2:Wichtige Entwicklungsschritte auf dem Weg zu den modernen Biostimulanzien

Zeit

Entwicklungsschritte

8000 vor Christus

Anfänge des Ackerbaus

ca. 3000-2000 vor Christus

Ausbringung von menschlichen und tierischen Exkrementen wahrscheinlich in China

ca. 2000-500 vor Christus

Beginn der Nutzung von Algen für die Ernährung und Düngung

Beginn der Neuzeit

Boden wird durch Pflanzenanbau ausgelaugt ( ermüdet )

16. Jahrhundert

Nutzung von Seegras zur Kultivierung unfruchtbarer Böden in Irland

1822/1839

Prägung des Begriffs Huminsäure und wichtige Arbeiten an Huminstoffen

1840

JUSTUS VON LIEBIG´S Arbeiten zum Nährstoff-Stoffwechsel der Pflanzen

1896

Patentierung des ersten Mikroorganismen-Präparates...

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