Impressum
Herausgeber:BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft(LfL) VöttingerStraße38,85354Freising-Weihenstephan
Internet: www.LfL.bayern.de
Redaktion:InstitutfürPflanzenbauundPflanzenzüchtung,ArbeitsbereichHopfen Hüll51/3,85283Wolnzach
E-Mail:Hopfenforschungszentrum@LfL.bayern.de
Telefon:081618640-2300
1.Auflage:März2024
Druck:XXX
Schutzgebühr:15,00Euro
©LfL
Jahresbericht2023 SonderkulturHopfen Vorwort NachderaußergewöhnlichschwachenWelt-Hopfenernte2022lagendieHoffnungenfür dieHopfenproduktionaufdemAnbaujahr2023.DochdieWachstumsbedingungeninMitteleuropawarenauchimSommer2023wiederholtvonzahlreichenHitzetagenundvonausbleibendenNiederschlägenüberlängereZeiträumegekennzeichnet.Vielschnelleralsuns dieunterschiedlichstenKlimamodelledieFolgendesfortschreitendenKlimawandelsprognostizierten,beobachtenwirextremeKlimaveränderung,dieeinenentscheidendenEinfluss aufdieHopfenproduktioninMitteleuropanehmen.InsbesonderedielangeTrockenperiode vonMitteMaibisEndeJuni2023setztedenHopfenpflanzenstarkzu,wassichbiszur Erntequalitativundvorallemquantitativnegativauswirkte.
UmdenvielfältigenAuswirkungendesKlimawandelsentschiedenentgegenzutreten,und auchzukünftiginDeutschlandwettbewerbsfähig,qualitativhochwertigenHopfenfürdie Brauwirtschaftproduzierenzukönnen,giltesinvielenBereichenzuoptimieren,altbewährteszuhinterfragenundneueTechnikenundinnovativeDenkmodellezuzulassen.DieAnsatzpunktefürunsereForschungsarbeitgehendabeiinzweiRichtungen:Einerseitsarbeiten wiranModellenundPraktikenzurVerbesserungderNachhaltigkeitinderHopfenproduktionmitdemZielderUrsachenbekämpfungdesKlimawandels.Andererseitsstellenwiruns strategischneuauf,damitwirdieHerausforderungendesHopfenanbausundderHopfenversorgungvonmorgenmeisternkönnen.
Einenfundamentalen,jedochsehrlangwierigenLösungsansatzbietetdieNeuzüchtungvon klimaangepasstenundgesünderenHopfensorten;einauchfürdieBrauwirtschaftgewöhnungsbedürftigerWeg,denwirmitderVorstellungmehrererNeuzüchtungeninsbesondere abermitderHochalphasorteTITANundderAromasorteTangobereitserfolgreicheingeschlagenhaben.WeitereArbeitenamHopfenforschungszentrumHüll(IPZ5)wiebeispielsweisezurOptimierungderHopfen-TrocknungsparenPrimärenergie,reduzierendenAusstoßvonCO2 underhaltendieQualitätdesHopfens.NeuartigeAnsätzeimArbeitsbereich PflanzenschutznutzendienatürlichenAbwehrmechanismenderHopfenpflanzezurSpinnmilbenbekämpfungundtragengleichzeitigzumErhaltderBiodiversitätbei.DieHerausforderungenfürdendeutschenHopfenanbausindkomplexundkönnennurgemeinsamvon allenBeteiligtendergesamtenWertschöpfungsketteHopfenbewältigtwerden.MeinDank giltdeshalballen,dieüberdieSolidargemeinschaftderGesellschaftfürHopfenforschung oderaktivalsMitarbeiteramHopfenforschungszentrumHülleinenBeitragzudenimJahresbericht2023vorgestelltenForschungsergebnissenbeigetragenhaben. DieJahresberichtesindab2002indeutscherundenglischerSpracheimInternetzufinden, sodassvielwertvollesWissenschnellabrufbarist.KreativitätundInnovationenentstehen nichtausdemnichts,sonderniminterdisziplinärenAustauschzwischenWissenschaftlern weltweit.Unsistesdeshalbwichtig,Wissenzufixieren,Erarbeitetesverfügbarzumachen undgemeinsamfüreinenachhaltigeundgedeihlicheEntwicklungderHopfenproduktion unddesBrauwesensSorgezutragen.
Dr.MichaelMöller
Dr.PeterDoleschel VorsitzenderdesVorstands LeiterdesInstitutsfür derGesellschaftfürHopfenforschungPflanzenbauundPflanzenzüchtung
Inhaltsverzeichnis
1StatistischeDatenzurHopfenproduktion..............................................9
1.1Anbaudaten.................................................................................................9
1.1.1StrukturdesHopfenanbaus........................................................................9
1.1.2Hopfensorten............................................................................................10
1.2Erntemengen,ErträgeundAlphasäurengehalte.......................................13
2WitterungundWachstumsverlauf2023..............................................17
2.1WitterungundWachstumsverlauf............................................................17
2.2SituationbeiKrankheits-undSchädlingsbefall.......................................18
2.3Besonderheiten2023................................................................................18
3ForschungundfachlicheDaueraufgaben............................................21
3.1IPZ5a–Hopfenbau,Produktionstechnik................................................21
3.2IPZ5b–PflanzenschutzimHopfenbau...................................................22
3.3IPZ5c–ZüchtungsforschungHopfen.....................................................23
3.4IPZ5d–Hopfenqualitätund-analytik.....................................................24
3.5IPZ5e–ÖkologischeFragendesHopfenbaus........................................25
4Hopfenbau,Produktionstechnik...........................................................26
4.1Nmin-Untersuchung2023..........................................................................26
4.2ZusammenfassungderForschungsarbeitenzurStickstoffdynamikin Hopfenböden(ID6054)...........................................................................28
4.3GewinnungundEignungsprüfungderFasernausderHopfenpflanzezur Vliesstoffherstellung(ID6907)...............................................................32
4.4UntersuchungenzurMessungderBodenfeuchteundzur Bewässerungssteuerungfüreineressourcenschonende Hopfenbewässerung(ID6911)................................................................42
4.5WärmebildtechnikalsweiteresHilfsmittelbeiderOptimierungder Bandtrocknung.........................................................................................45
4.6TestungverschiedenerbiologischabbaubarerMaterialienalsErsatzfür dieKunststoffkordelam„Schnurdraht“...................................................47
4.7LfL-ProjekteimRahmenderProduktions-undQualitätsinitiative.........50
4.7.1TS-undAlphasäurenmonitoring..............................................................50
4.7.2JährlicheErhebungundUntersuchungdesSchädlingsbefallsin repräsentativenHopfengärteninBayern..................................................54
4.7.3ChlorophyllmessungenanHopfenblätternzurEinschätzungder StickstoffversorgungunddesDüngebedarfs............................................54
4.7.4RinganalysenzurQualitätssicherungbeiderAlphasäurenbestimmungfür Hopfenlieferverträge................................................................................58
4.8Beratungs-undSchulungstätigkeit...........................................................59
4.8.1InformationeninschriftlicherForm.........................................................59
4.8.2InternetundIntranet.................................................................................59
4.8.3Telefonberatung,Ansagedienste..............................................................59
4.8.4Aus-undFortbildung...............................................................................60
5PflanzenschutzimHopfen.....................................................................61
5.1SchädlingeundKrankheitendesHopfens................................................61
5.1.1PeronosporaWarndienst2023.................................................................61
5.2AmtlicheMittelprüfung............................................................................62
5.2.1AnlageeinesVersuchsgartensfürWirksamkeitsversuchevon Pflanzenschutzmitteln..............................................................................63
5.2.2NeueVersuchsspritzefürdieAmtlicheMittelprüfung............................63
5.3Resistenz-undWirksamkeitstestsgegendieHopfen-Blattlausim Sprühturm.................................................................................................64
5.4Resistenz-undWirksamkeitstestsgegendenHopfenerdfloh(Psylliodes attenuatusKoch)imSprühturm...............................................................64
5.5Enzyme-linkedImmunosorbentAssay(ELISA)zurIdentifizierungvon Hopfenmosaikvirus(HpMV)undApfelmosaikvirus(ApMV)Infektionan Hopfen......................................................................................................65
5.6Forschungsprojektzum Citrusbarkcrackingviroid (CBCVd)...............66
5.7CBCVdMonitoring2023.........................................................................67
5.8GfH-ProjektzurVerticillium-Forschung.................................................68
5.9InnovativeStrategienzurBekämpfungderVerticillium-WelkeinHopfen ..................................................................................................................70
6ZüchtungsforschungHopfen.................................................................72
6.1Kreuzungen2023undWeiterentwicklungvonerfolgversprechenden Zuchtstämmen..........................................................................................72
6.2ForschungundArbeitenzur Verticillium-ProblematikbeiHopfen–MolekularerNachweisvon Verticillium direktausderRebeüber Realtime-PCR...........................................................................................72
6.3EntwicklungundValidierunggeschlechtsspezifischerDNA-Markerfür dieHopfenzüchtung.................................................................................74
6.4VerbesserungdesHopfenzuchtprozessesdurchdieEtablierungder genomweitenVorhersageinHopfen........................................................75
7Hopfenqualitätund-analytik................................................................79
7.1Allgemeines..............................................................................................79
7.2WelcheAnsprüchebezüglichseinerInhaltsstoffesollderHopfenin Zukunfterfüllen?......................................................................................80
7.2.1AnforderungenderBrauindustrie.............................................................80
7.2.2AlternativeAnwendungsmöglichkeiten...................................................82
7.3DieätherischenÖledesHopfens.............................................................85
7.4Welthopfensortiment(Ernte2022)...........................................................89
7.5Qualitätssicherungbeideralpha-Säurenanalytikfür Hopfenlieferungsverträge.........................................................................93
7.5.1RinganalysenzurErnte2023...................................................................93
7.5.2AuswertungvonKontrolluntersuchungen...............................................96
7.5.3NachuntersuchungenderErnte2023.......................................................98
7.6UntersuchungenzurBiogenesederBitterstoffeundÖlevonneuen Zuchtstämmen........................................................................................100
7.7EntwicklungvonNIRS-KalibrierungenaufBasisvonKonduktometerundHPLC-DatenmitdemneuenNahinfrarot-Reflektions-SpektroskopieGerät.......................................................................................................102
7.8Alpha-Säuren-StabilitätderneuenHüllerZuchtsortengegenüber Jahrgangsschwankungen........................................................................104
7.9EtablierungderAnalytikvonAlkaloideninLupinen............................106
7.10KontrollederSortenechtheitimJahr2023............................................107
8ÖkologischeFragendesHopfenbaus..................................................108
8.1WeiterentwicklungkulturspezifischerStrategienfürdenökologischen PflanzenschutzmitderHilfevonSparten-Netzwerken–SparteHopfen ................................................................................................................108
8.2EntwicklungeinesMaßnahmenkatalogszurFörderungderBiodiversität imHopfenbau.........................................................................................109
8.3EntwicklungeinertechnischenMöglichkeitzurRaubmilbenausbringung ................................................................................................................113
8.4InduzierteResistenzgegenSpinnmilbenimHopfen.............................116
9VeröffentlichungenundFachinformationen.....................................120
9.1ÜbersichtzurÖffentlichkeitsarbeit........................................................120
9.2Veröffentlichungen.................................................................................120
9.2.1Arbeitsgruppensitzungen........................................................................120
9.2.2DurchgeführteSeminare,Symposien,Fachtagungen,Workshops........120
9.2.3Führungen,Exkursionen........................................................................121
9.2.4Internetbeiträge.......................................................................................124
9.2.5Poster......................................................................................................124
9.2.6RundfunkundFernsehen.......................................................................124
1StatistischeDatenzurHopfenproduktion
LDJohannPortner,Dipl.-Ing.agr.
1.1Anbaudaten
1.1.1StrukturdesHopfenanbaus
Tab.1:ZahlderHopfenbaubetriebeundderenHopfenflächeinDeutschland
Abb.1:ZahlderHopfenbaubetriebeundderenHopfenflächeinDeutschland
Tab.2:Anbaufläche,ZahlderHopfenbaubetriebeunddurchschnittlicheHopfenflächeje BetriebindendeutschenAnbaugebieten Anbaugebiet
2022 2023 2023zu2022 2022 2023 2023zu2022 2022 2023 ha % Betriebe %
Hallertau17.11117.129180,1 854841-13-1,520,04 20,37 Spalt409403 -6-1,54444 ± 0 ± 0 9,309,16 Tettnang1.4971.517201,3 124124 ± 0 ± 0 12,0712,23 Baden,Bitburg u.Rheinpfalz 1218647,5 22 ± 0 ± 0 6,008,85
Elbe-Saale1.5751.563-13-0,8 293013,4 54,3352,09
Deutschland20.60520.629240,11053 1041-12-1,119,5719,82 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 1975198019851990199520002005 201020152020 haHopfenpro Betrieb Betriebe Jahr Betriebe haHopfen/Betrieb
Abb.2:HopfenanbauflächeninDeutschlandundinderHallertau
Abb.3:HopfenanbauflächenindenGebietenSpalt,Hersbruck,TettnangundElbe-Saale
DasAnbaugebietHersbruckgehörtseit2004zurHallertau.
1.1.2Hopfensorten
MiteinemRückgangvon24habliebdieHopfenanbauflächeinDeutschland2023mit 20.629hanahezukonstant.
DerAnteilderAromasortengingum428haweiterauf50,3%zurück.DieStatistikweist insgesamt37verschiedeneAromasortenauf10.374haaus.DiemeistenAromasortenhaben anFlächeeingebüßt.DengrößtenFlächenrückgangindiesemSegmenthattendieHauptsortenPerle(-119ha)undHallertauerTradition(-84ha)zuverzeichnen.Danebengabes
auchdeutlicheRodungenbeiAmarillo,beidenLandsortenundfeinerenAromahopfensowiedenfrüheren„Flavorsorten“.NennenswerteFlächenzuwächsegabesbeidenneueren AromasortenwieTangoundAkoya.
DieBitterhopfenflächehatum451haerneutzugenommenundnimmtmit10.255haeinen Anteilvon49,7%ein.WiedersindbeidenälterenBittersortenHallertauerMagnum (-43ha),HallertauerTaurus(-14ha)undNugget(-9ha)Flächenrückgängezuverzeichnen.DiealphasäurenbetontenSortenHerkules(+356ha)undPolaris(+67ha)dagegen konntenerneutanFlächegewinnen.DamitistHerkulesmitAbstanddiegrößteHopfensorte inDeutschland(7.498ha)undwirdaufmehralseinemDrittelderHopfenflächeangebaut. NeuindiesemSegmentistdieHochalphasorteTitanmiteinerAnbauflächevon94ha.
Tab.3:HopfensortenindendeutschenAnbaugebieteninhaimJahre2023
Aromasorten
Bittersorten
Sorte
Eureka(EUE05256)6 60,04
HallertauerMagnum1.1591 610 1.7708,6-43
HallertauerMerkur23 1 60,00
HallertauerTaurus1431 03 1470,7-14 Herkules7.002 443091348 7.49836,3356 Nugget100 1 1010,5-9 Polaris410 25126 5612,767 Record 1 10,00 Titan 8712 3 940,594
160,16
AlleSorten
Sorte
1.2Erntemengen,ErträgeundAlphasäurengehalte DieHopfenernte2023inDeutschlandbetrug41.234.230kg(=824.625Ztr.)undlagda-mit fast20%überderschlechtenVorjahreserntevon34.405.840kg(688.117Ztr.).Gegenüber dergutenErnte2021(47.862.190kg)fehltenaberimmernoch16%.
Mitdurchschnittlich1.999kg/habezogenaufdieGesamtflächeliegtderHektarertrag 329kg/haüberdemVorjahresniveau,aberimmernochunterdemDurchschnittderletzten Jahre.
BeidenAlphasäurengehaltenwareinsehrunterschiedlichesBildfestzustellen.Beieinigen SortenlagderWertsogarunterdemschlechtenVorjahresergebnis.Insbesonderebeider SorteHerkuleswarnachderErnteinderHallertaueindurchnittlicherAlphasäurengehaltin Höhevonnur13,9%gemessenworden.DasistderniedrigsteDurchschnittswert,derjefür dieseSorteermitteltwurde.MultipliziertmitderErntemengewardiesnur2/3der
AlphamengedersehrgutenErnte2021.VieleSortenhingegenlagenimAlphasäurengehalt überdemschlechtenVorjahresniveauoderübertrafensogardaslangjährigeMittelwiez. B.Hersbrucker,SpalterSelectoderNugget.InsgesamtdürftedieproduzierteAlphasäurenmengeinDeutschlandbei4.170tundsomit12%überdemVorjahresergebnisliegen.
Tab.4:ErntemengenundHektarerträgevonHopfeninDeutschland
ØAlphasäurengehalt in% 9,610,911,6 13,010,810,1
Erzeugte
Abb.4:DurchschnittserträgedereinzelnenAnbaugebieteinkg/ha
Abb.5:ErntemengeninDeutschland
Abb.6:Durchschnittsertrag(Ztr.bzw.kg/ha)inDeutschland
Erntemenge in1000Tonnen
Tab.5:Hektar-ErträgeindendeutschenAnbaugebieten
Anbaugebiet
∅ Ertragjeha
Deutschland1.587kg2.299kg2.126kg2.075kg2.374kg2.264kg2.321kg1.670kg
Gesamternte Deutschland
Tab.6:Alpha-SäurenwertedereinzelnenHopfensorteninDeutschland
Anbaugebiet/Sorte
HallertauHallertauer4,02,74,33,53,6 4,14,55,23,1 2,94,03,8
HallertauHersbrucker2,12,32,82,32,0 2,53,34,61,9 3,03,12,7
HallertauHall.Saphir3,92,54,03,03,3 3,34,24,32,6 3,13,53,4
HallertauOpal7,35,97,8 7,26,47,38,58,76,1 6,77,57,2
HallertauSmaragd4,75,56,24,5 3,05,05,87,64,0 5,45,65,2
HallertauPerle8,04,58,2 6,95,56,77,49,04,9 6,06,86,7
HallertauSpalterSelect4,73,25,24,63,5 4,45,26,43,3 4,74,84,5
HallertauHall.Tradition5,84,76,45,75,05,4 6,36,15,2 4,95,65,6
HallertauMand.Bavaria7,37,08,77,37,57,9 9,09,98,2 7,98,68,1
HallertauHall.Blanc9,07,89,79,08,8 9,010,99,98,1 8,79,39,1
HallertauHuellMelon5,45,86,86,25,8 6,67,28,46,3 6,97,16,5
HallertauNorth.Brewer9,75,410,57,87,48,1 9,110,56,4 7,58,38,2
HallertauPolaris19,517,721,319,618,419,4 20,621,518,5 18,019,619,5
HallertauHall.Magnum13,012,614,312,611,612,314,216,0 12,2 11,813,313,1
HallertauNugget9,99,212,910,810,1 10,612,011,19,9 11,911,110,8
HallertauHall.Taurus17,412,917,615,913,616,115,517,8 14,6 13,815,615,5
HallertauHerkules17,515,117,315,514,616,216,618,515,4 13,916,116,1
TettnangTettnanger4,12,13,83,63,0 3,84,34,72,6 2,63,63,5
TettnangHallertauer4,62,94,44,33,8 4,34,75,03,2 3,34,14,1
SpaltSpalter3,42,24,3 3,23,53,94,75,22,8 3,03,93,6
SpaltSpalterSelect4,52,55,55,2 2,94,14,76,42,8 5,44,74,4
Elbe-S.Hall.Magnum11,610,413,712,69,311,911,9 13,812,0 14,212,812,1
Quelle:ArbeitsgruppeHopfenanalyse(AHA)
2WitterungundWachstumsverlauf2023 LDJohannPortner,LARStefanFußundDipl.-Ing.Agr.A.Baumgartner
2.1WitterungundWachstumsverlauf DasHopfenjahr2023starteteungewöhnlichwarmundtrocken.DasNiederschlagsdefizit konnteerstimMärzundAprilausgeglichenwerden.FürdasAufdeckenundSchneiden herrschtenimMärznochguteBedingungen,aberderAustriebunddasWachstumdesHopfensverzögertesichimnass-kaltenAprilum5-8Tage,sodassmitdemAusputzenund AnleitendesHopfensnichtvorEndeAprilbegonnenwurde.DerMaiwarzweigeteilt.WährendesbisMittedesMonatsnochkühlundregnerischwar,wurdeesvoneinemaufden anderenTagdeutlichwärmerundesregnetenichtmehr.MitdemAbtrocknenderBöden konntenabMitteMaiauchwiedernotwendigeBodenbearbeitungs-undPflegemaßnahmen durchgeführtwerden.DiewarmeundtrockeneWitterungsetztesichauchimJunifort.In dernördlichenHallertaufielenimganzenMonatwenigerals20mmNiederschlag.BegünstigtdurchGewitterregenschnittdiesüdlicheHallertaubesserab,wostellenweisebiszu 70mmRegenmengeimJunigemessenwurden.Mit22Sommertagen(≥ 25°C)und5Hitzetagen(≥ 30°C)warderJuniüberdurchschnittlichwarmundderEntwicklungsrückstand konntebisMonatsendeaufgeholtwerden.AufwenigergutenStandortenundstrukturgeschädigtenBödenwareninFolgederanhaltendenHitzeundTrockenheitersteWachstumsstörungeninFormvonverkürztenSeitentriebenimoberenBereichderRebezuerkennen. AuchimJuliließderersehnteRegenaufsichwarten.ErstimletztenJulidrittelkühltendie TemperaturenetwasabundeswarennennenswerteNiederschlägezuverzeichnen.Fürviele HopfenkamderWitterungsumschwungallerdingszuspät,sodasssichbereitszudiesem ZeitpunktErtragseinbußenabzeichneten.
Abb.7:WitterungwährendderVegetationsperiode2023inHüllalsAbweichungder Monatevom10-jährigenDurchschnitt
DerphasenweisekühlereundregenreicheAugustkonntenurzurSchadensbegrenzungbeitragenundweitereErtragsverlusteverhindern.WitterungsbedingtließsichderHopfenmit derAusdoldungZeitundderBeginnderErntereifewarmitAnfangSeptemberaußergewöhnlichspät.WarmesundtrockenesErntewetterimSeptemberbeschleunigteschließlich dieAbreife.StarkniederschlagsereignissewährenddesSommers2023gabesinderHallertaukaum.SowarennurlokalErosionsschädenzuverzeichnen.Insgesamtfielenwährend derVegetationsperiodedesHopfensvonMärzbisAugustamStandortHüllmit438mm beinahedurchschnittlicheNiederschlagsmengen,wobeidieregionaleundzeitlicheVerteilungextremunterschiedlichwarundtrotzscheinbarausreichenderMengeeinefataleAuswirkungaufdenErtragunddieQualitätdesHopfenshatte.BewässerteHopfenmitbedarfsgerechterundausgewogenerErnährungderPflanzeüberdasBewässerungswasser(Fertigation)bewiesdaszweiteJahrinFolgedeutlicheVorteileinBezugaufErtragundAlphasäurengehaltundwirdinZukunftbeifortschreitendemKlimawandelunverzichtbarimHopfenanbausein.
2.2SituationbeiKrankheits-undSchädlingsbefall LiebstöckelrüsslertratennurlokalaufundkonntenmitdemPflanzenschutzmittelExirel, dasfürNotfallsituationenzugelassenwurde,bekämpftwerden.Erdflöhedagegensorgten aufmehrerenFlächenfürerheblicheFraßschädenamAustriebundangeleitetenHopfen.
Peronospora-PrimärinfektionentratenwährenddeskaltenFrühjahrsnurvereinzeltauf.Erst nachdemAnstiegderTemperaturenabMitteMaiwareinstärkererAusbruchvonPeronospora-Primärinfektionenzuverzeichnen.DiefehlendenNiederschlägeundhohenTemperaturenverhindertenimweiterenVerlaufeinenAnstiegderZoosporangienundeineInfektionundAusbreitungvonSekundärinfektionen,sodassdieSporenzahlendenSommerüber immerunterderSchadwelleblieben.ErstdieergiebigenNiederschlägeabMitteJulierhöhtendiePeronosporagefahr,sodassjenachErntereife3-4Bekämpfungsmaßnahmennotwendigwaren.
DerEchteMehltauwarebenfallshäufiginderPraxiszufinden.DasSchadausmaßblieb aberhinterdenVorjahrenzurück.DankderNotfallzulassungvon„LunaSensation“hatten dieLandwirtetrotzderbegrenztenMittelpaletteeineguteMöglichkeitderBekämpfungund konntendenErregerinSchachhalten.DietrockeneundheißeSommerwitterungverhinderteaucheingrößeresSchadausmaßdergefürchtetenVerticilliumwelke.
KaumProblemebereitetenauchdietierischenSchaderregerHopfenblattlausundGemeine Spinnmilbe.HierreichtedieeinmaligeAnwendungdesPflanzenschutzmittelsMovento vielfachaus,dassdieBlattlausvollständigbekämpftwurdeundaufgrundderNebenwirkunggegenSpinnmilbenkeineAkarizidmaßnahmennotwendigwaren.
DieweitereVerbreitungdes2019erstmalsinderHallertaunachgewiesenZitrusviroidsoder „CitrusBarkCrackingViroid“(CBCVd)wurdeineinemfreiwilligenMonitoringauch2023 inBayernwiederuntersucht.DerBefallscheintnachwievorsehrbegrenztzuseinunddie AusbreitunggehtnurlangsamvoranundistmitderEinhaltungstrikterHygienemaßnahmen beherrschbar.
2.3Besonderheiten2023 BesondersausgeprägtundinErinnerungbleibenwirdderausgeprägteWechselvonintensivenRegenphasenundausgedehntenTrockenperioden,derletztendlichinweitenTeilen derHallertauzuniedrigenErträgenundinsbesonderebeiderHochalphasorteHerkuleszu
schlechtenAlphasäurenwertengeführthat.DerniedrigeKrankheitsdruckunddiedaraus resultierendeguteäußereQualitätkonntediesnichtwettmachenoderdarüberhinwegtäuschen.
AuffälligwarenauchdieandenBlätternsichtbarenSymptomevonSonnenbrand,dieverstärktimAugustbeiheißerWitterungundintensiverSonneneinstrahlungnacheinerRegenperiodeauftraten.
Abb.8:SonnenbrandanHopfenblättern(Foto:J.Portner)
DerWetterwechselimAugustgingoftmalseinhermitstarkenGewittern,dielokalzuHagelschädenoderverbundenmitstarkenWindenvorderErntesehrvieleFallrebenzurFolge hattenoderindersüdlichenHallertausogarzumEinsturzvonHopfengärtenführten.
Abb.9:Fallreben(Foto:J.Lechner)Abb.10:durchSturmeingestürzterHopfengarten(Foto:Hopfenring)
Tab.7:Witterungsdaten2023(Monatsmittelwertebzw.Monatssummen)imVergleichzu den10*-und30**-jährigenMittelwerteninHüll
Januar20232,5-0,75,798,620,218,016,0
∅ 10-j.0,2-3,3 3,694,761,416,9 34,7
30-j.-2,3-5,91,186,750,814,847,1 Februar20232,3-1,56,894,430,911,077,0
∅ 10-j.1,5-3,0 6,289,046,412,4 76,8 30-j.-1,0-4,93,181,446,813,372,1
März20236,11,111,891,245,314,0122,0
∅ 10-j.4,6-1,110,5 80,834,912,1162,2 30-j.2,8-1,7 7,878,947,713,8 132,2 April20237,4 2,612,690,664,2 15,0131,0
∅ 10-j.9,62,815,3 75,637,59,9203,5
30-j.7,11,912,873,860,814,1164,3 Mai202314,0 8,120,384,059,8 9,0219,0
∅ 10-j.13,17,418,8 79,3100,115,6196,2
30-j.11,96,117,773,982,315,4203,6
Juni202319,010,527,174,230,59,0282,0
∅ 10-j.17,811,424,0 78,1107,912,6243,0
30-j.15,19,020,874,6103,515,3212,3
Juli202319,812,427,682,279,517,0236,0
∅ 10-j.19,212,426,1 77,474,311,7254,3
30-j.16,710,523,1 74,390,514,1236,8
August202318,913,525,890,9159,216,0194,0
∅ 10-j.18,311,925,3 82,391,911,3235,3
30-j.16,010,222,6 78,291,713,8212,4
September202316,710,0 25,191,616,05,0 239,0
∅ 10-j.13,98,120,2
87,657,711,3167,8 30-j.12,77,419,180,767,911,6175,0
Oktober202311,65,818,593,445,613,0125,0
∅ 10-j.9,64,814,9 92,756,111,7110,5
30-j.7,63,213,184,251,111,0117,2 November20235,42,29,398,6154,121,053,0
∅ 10-j.4,41,0 8,495,548,612,8 50,6
30-j.2,6-0,66,185,557,514,452,9
Dezember20232,6-0,86,498,4126,019,043,0
∅ 10-j.1,9-1,3 5,896,148,614,7 36,0
30-j.-0,9-4,31,8 86,552,215,038,7
∅ Jahr202310,55,316,490,7831,3167,01.737,0
10– jährigesMittel9,54,3 14,985,8765,4153,01.770,9
30– jährigesMittel7,42,612,479,9802,8166,61.664,6
*10-jährigesMittelbeziehtsichaufdenZeitraum2013-2022
**30-jährigesMittelbeziehtsichaufdenZeitraum1961-1990
3ForschungundfachlicheDaueraufgaben 3.1IPZ5a–Hopfenbau,Produktionstechnik
LaufendeüberDrittmittelfinanzierteForschungsvorhabenvonIPZ5a (Hopfenbau,Produktionstechnik)
AG Projektleitung, Projektbearbeitung
IPZ5a J.Portner
IPZ5a J.Portner
IPZ5a
J.Portner
A.Schlagenhaufer
Projekt
Produktions-undQualitätsinitiative fürdieLandwirtschaftunddenGartenbauinBayern
TS-undAlphasäurenmonitoring Blattlaus-undSpinnmilbenmonitoring
ChlorophyllmessungenzurAbschätzungderN-Versorgungszustands
GewinnungundEignungsprüfung derFasernausderHopfenpflanze zurVliesstoffherstellung(6907)
UntersuchungenzurMessungder BodenfeuchteundzurBewässerungssteuerungfüreineressourcenschonendeHopfenbewässerung
Laufzeit Kostenträger Kooperation
20192023 StMELFHopfenring
20222023 StMELFDienstleistungsaufträge anverschiedeneKooperationspartner
2023Erzeugerorganisation HVGe.G.
DaueraufgabenundproduktionstechnischeVersuche
AG Projekt
5aAus-undFortbildung derHopfenpflanzer
5aProduktionstechnischeundbetriebswirtschaftlicheSpezialberatung imHopfenbau
P.Razavi,Fa.Irriport GmbH
Laufzeit Kooperation
Daueraufgabe
Daueraufgabe
5aErarbeitung undAktualisierung vonBeratungsunterlagenDaueraufgabe
5aWeitergabevonBeratungsstrategienundInformationsaustausch mitderVerbundberatung
5aDurchführungderPeronospora-BefallsprognoseundErstellen vonWarndiensthinweisen
5aGenerierungbetriebswirtschaftlicherDatenfürDeckungsbeitragsberechnungenundbetrieblicheKalkulationen
DaueraufgabeHopfenringe.V.
Daueraufgabe
Daueraufgabe
5aOptimierung derPS-Applikations-undGerätetechnik ; Daueraufgabe
5aOptimierungvonTechnikenundVerfahrenzurVermeidung vonBodenerosionundFörderungderBodenfruchtbarkeitim Hopfenanbau
5aTestungverschiedenerMaterialienalsErsatzfürdieKunststoffkordelam„Schnurdraht“
DaueraufgabeIAB boden:ständig
2022-2023Versch.Anbieter vonSchnurdraht; Hopfenbaubetriebe
5aOptimierung derTrocknungsabläufeinBandtrocknern2022-2023Hopfenbaubetriebe
AG Projekt Laufzeit Kooperation
5aDüngeversuchemitorg.DüngerninHopfen2022-2025 Hopfenbaubetrieb
5aTastversuchzuAgro-PV-AnlagenüberHopfenimHinblickauf Schaderregeraufkommen,ErtragundQualitätdesHopfens (Bachelorarbeit)
2023Hopfenbaubetrieb, ManuelRiedel
5aDüngeversuchezurStickstoffminimierungbeidenHopfensortenHerkulesundPerle ab2023
3.2IPZ5b–PflanzenschutzimHopfenbau LaufendeüberDrittmittelfinanzierteForschungsvorhabenvonIPZ5b (PflanzenschutzimHopfenbau)
AG Projektleitung, Projektbearbeitung Projekt Laufzeit Kostenträger Kooperation
IPZ5
S.Euringer, C.Krönauer F.Weiß
IPZ5b
S.Euringer, C.Krönauer F.Weiß
IPZ5b
S.Euringer, C.Krönauer, F.Weiß
IPZ5b S.Euringer, K.Lutz
IPZ5b S.Euringer, K.Lutz
IPZ5b S.Euringer, K.Lutz
IPZ5b S.Euringer, F.Weiß
IPZ5b S.Euringer, F.Weiß
EtablierungeinerMethode zurBestimmungvon DislodgeableFoliarResidue (DFR)-WerteninHopfen
20232025 BundesamtfürVerbraucherschutzund Lebensmittelsicherheit (BVL)
CBCVd-Monitoring 2023 Erzeugerorganisation HVGe.G.
CBCVdForschungsprojekt 20232026 Erzeugerorganisation HVGe.G.
BekämpfungderHopfenwelke 20232026 BayerischesStaatsministeriumfür Ernährung,LandwirtschaftundForsten (StMELF)
GfH-Projektzur Verticillium-Forschung 20172023 Gesellschaftfür Hopfenforschung (GfH)
Verticillium-Selektionsgärten Niederlauterbach (2015-2021) Engelbrechtsmünster (2016-2022) Gebrontshausen (2020-2024) 20152024 Erzeugerorganisation HopfenHVGe.G.
Hyperspektralmessungenin Hopfen
EvaluationalternativerMethodenzumchemisch-synthetischenPflanzenschutzin Hopfen
BfR,BVL,DLRRP
IPZ5c,IPS2c
IPZ5a,IPZ5c,IPZ5d, IPS2c
IPZ5c,AL1c,KU Eichstätt,Dr.Radišek (Slov.InstituteofHop)
IPZ5c,Dr.Radišek (Slov.InstituteofHop)
IPZ5c
2023Wissenschaftliche StationMünchene.V. KUEichstätt
2023Wissenschaftliche StationMünchene.V.
Interessensgemeinschaft Niederlauterbache.V. (IGN)
DaueraufgabenundPflanzenschutzversuche
AG Projekt
5bAmtlicheMittelprüfung
5bDurchführungundBetreuungvonRückstandsuntersuchungen imHopfenbau (GEP-Feldteil)
5bSprühturmversuchezurÜberwachungderpotenziellenResistenzausbildung vonHopfenblattläusen
5bAphisfliegenmonitoring
5bELISA-TestungvonHopfenzurVermehrungaufApMVund HpMV
5bÜberwachungderPflanzenschutzmittelzulassungssituationim Hopfenbau
5bAusarbeitungvonNotfallanträgennachArt.53
5bFachlicheKommentierungvonEinzelbetrieblichenNotfallgenehmigungennachArt.22
5bViroidmonitoring (CBCVdundHSVd)
5bFachlicheUnterstützungbeiderUmsetzungdesPflanzenpasses imHopfen
5bUmsetzungderEppo-GuidelinePP1/239(LeafWallArea)im Hopfenbau
5bBetreuungderMeldeadressefürSpezialdünger,Pflanzenstärkungsmittel,BiostimulanzienundPflanzenschutzmittelim Hopfenbauhop pfla@lfl.bayern.de
3.3IPZ5c–ZüchtungsforschungHopfen Laufzeit Kooperation
Daueraufgabe
Daueraufgabe
Daueraufgabe
Daueraufgabe
Daueraufgabe
Daueraufgabe
DaueraufgabeVerbanddt.Hopfenpflanzer,Hopfenring e.V.
DaueraufgabeVerbanddt.Hopfenpflanzer,Hopfenring e.V.
DaueraufgabeIPZ5c, IPS2c
Daueraufgabe
2018-heute
2019-heute
LaufendeüberDrittmittelfinanzierteForschungsvorhabenvonIPZ5c (ZüchtungsforschungHopfen)
AG Projektleitung, Projektbearbeitung
IPZ5c
A.Lutz
Dr.S.Gresset
Projekt
Entwicklungvonleistungsstarken,gesundenHochalphasortenmitbesonderer EignungfürdenAnbauim Elbe-Saale-Gebiet
Laufzeit Kostenträger Kooperation
20162024 ThüringerMinisteriumfürInfrastruktur undLandwirtschaft; Ministeriumf.Umwelt,Landwirtschaft undEnergiedesLandesSachsen-Anhalt; SächsischesStaatsministeriumfürEnergie, Klimaschutz,Umwelt undLandwirtschaft; Erzeugergem.Hopfen HVGe.G.
IPZ5d:Dr.K.Kammhuber&Team; Hopfenpflanzerverband Elbe-Saalee.V.; BetriebBerthold, Thüringen;Hopfengut Lautitz,Sachsen; Agrargenoss.Querfurt, Sachsen-Anhalt
AG Projektleitung, Projektbearbeitung
IPZ5c
Dr.S.Gresset
IPZ5c
Dr.S.Gresset
Projekt
ForschungundArbeitenzur Verticillium-Welkebei Hopfen–molekularerNachweisvon Verticillium
Laufzeit Kostenträger Kooperation
20152023 Erzeugergemeinschaft HopfenHVGe.G.
IPZ5c
Dr.S.Gresset
Validierungdergenomischen SelektioninHopfen 20232024 Wissenschaftliche StationfürBrauereiin Münchene.V. GesellschaftfürHopfenforschunge.V.
Entwicklungeineshochdurchsatz-Marker-Systems fürdieGeschlechtsbestimmunginderHopfenzüchtung
DaueraufgabenvonIPZ5c
AG Aufgabe
20222023 Wissenschaftliche StationfürBrauereiin Münchene.V. GesellschaftfürHopfenforschunge.V.
5cMethodenentwicklungundAnalytikfürgesundes Pflanzgut
5cOptimierungderRessourcenallokationimHopfenzuchtprozess
5cEntwicklungklassischerAromasortenmithopfentypischen,feinenAromaausprägungen
5cEntwicklungvonrobusten,leistungsstarkenHochalphasortenmitexzellenterAlphasäure-Qualität
5cEntwicklungvonHochdurchsatz-MethodenzurPhänotypisierung
5cGroßparzellenprüfungvonZuchtstämmenundBegleitung vonBrauversuchen
IPZ5c:A.Lutz; IPZ5b:S.Euringer, K.Lutz;Dr.Radišek, Slov.InstituteofHop ResearchandBrewing, Slowenien
IPZ5c:A.Lutz,Dr.B. Büttner,R.Enders,B. Forster,P.Hager,B. Haugg
IPZ1a:Dr.R.Seidenberger
IPZ1dDr.Albrecht
IPZ5c:A.Lutz,Dr.B. Büttner,R.Enders,B. Forster,P.Hager,B. Haugg
IPZ1a:Dr.R.Seidenberger
IPZ1dDr.Albrecht
Laufzeit Kooperation
DaueraufgabeIPZ5b, IPS2c
Daueraufgabe
DaueraufgabeGfH
DaueraufgabeGfH
Daueraufgabe
DaueraufgabeGfH
3.4IPZ5d–Hopfenqualitätund-analytik
DaueraufgabenHopfenqualitätund-analytik
AG Projekt Laufzeit Kooperation
5dDurchführungalleranalytischenUntersuchungenzur UnterstützungderArbeitsgruppendesArbeitsbereichs Hopfen, insbesonderederHopfenzüchtung
DaueraufgabeIPZ5a,IPZ5b, IPZ5c,IPZ5e
AG Projekt
5dEntwicklungundOptimierungeinerzuverlässigenAromaanalytikmitHilfederGaschromatographie-Massenspektroskopie
5dEtablierungundOptimierungvonNIRS-Methodenfürdie HopfenbitterstoffeunddenWassergehalt
5dEntwicklungvonAnalysenmethodenfürdieHopfenpolyphenole
5dOrganisationundAuswertungvonRinganalysenfürdie Hopfenlieferverträge
5dAnalytik,AuswertungundWeiterleitungvonNach-und KontrolluntersuchungenfürdieHopfenlieferverträge
5dSortenüberprüfungenalsAmtshilfefürdieLebensmittelüberwachungsbehörden
5dBetreuungderEDVunddesInternetsfürdasHopfenforschungszentrumHüll
5dAlkaloidanalytikbeiLupinen
Laufzeit Kooperation
Daueraufgabe
Daueraufgabe
DaueraufgabeArbeitsgruppefür Hopfenanalytik (AHA)
DaueraufgabeLaborederHopfenwirtschaft
DaueraufgabeLaborederHopfenwirtschaft
DaueraufgabeLebensmittelüberwachungderLandratsämter
DaueraufgabeAIITP
2023-2027IPZ1b, IPZ4a
3.5IPZ5e–ÖkologischeFragendesHopfenbaus LaufendeüberDrittmittelfinanzierteForschungsvorhabenvonIPZ5e (ÖkologischeFragendesHopfenbaus)
AG
Projektleitung, Projektbearbeitung
IPZ5e
Dr.F.Weihrauch
M.Obermaier
IPZ5e
Dr.F.Weihrauch
Dr.I.Lusebrink
M.Obermaier
IPZ5e
Dr.F.Weihrauch
Dr.I.Lusebrink
M.Obermaier
Projekt
Laufzeit Kostenträger Kooperation
WeiterentwicklungkulturspezifischerStrategienfür denökologischenPflanzenschutzmitHilfevon Sparten-Netzwerken–SparteHopfen 20172023 Bundesanstaltfür Landwirtschaftund Ernährung(BLE), BÖLN-Projekt 2815OE095
BundÖkologische Lebensmittelwirtschaft (BÖLWe.V.)
EntwicklungeinesMaßnahmenkatalogszurFörderung derBiodiversitätim Hopfenbau 20182026 Erzeugergemeinschaft HopfenHVGe.G. IGNNiederlauterbach; AELFIP,FZAgrarökologie;UNBamLandratsamtPAF; LBV, KGPAF
InduzierteResistenzbei HopfengegenSpinnmilben 20212026 DeutscheBundesstiftungUmwelt(FKZ 35937/01-34/0)
20Praxisbetriebeaus demintegriertem Hopfenbau;AGIPZ5d
4Hopfenbau,Produktionstechnik LDJohannPortner,Dipl.-Ing.agr.
4.1Nmin-Untersuchung2023 DieBodenuntersuchungaufverfügbarenStickstoffundderdabeiermittelteN min-Wertist einzentralerBestandteilderDüngebedarfsermittlungundverpflichtendfürBetriebe,die Hopfenflächeninden„rotenGebieten“bewirtschaften.
2023beteiligtensichindenbayerischenAnbaugebietenHallertauundSpaltmehralsdie HälftederHopfenbaubetriebeanderNmin-Untersuchung.Dabeiwurden2.590Hopfengärten(2022:2.959Proben)aufdenNmin-Gehaltuntersucht.DerNmin-GehaltbetrugimDurchschnittderbayerischenAnbaugebiete53kgN/halagdamitum4kgüberdemVorjahreswert.WiejedesJahrwarenbeidenNmin-UntersuchungengroßeSchwankungenzwischen denBetriebenundinnerhalbderBetriebezwischendeneinzelnenHopfengärtenundSorten festzustellen.
GemäßDüngeverordnung(DüV)mussjederHopfenpflanzerdenDüngebedarffürStickstoff(N)unterBerücksichtigungderimBodenverfügbarenMengejährlichvorderersten DüngungfüralleSchlägeoderBewirtschaftungseinheitennachdefiniertenVorgabenermitteln.
BetriebemitHopfenflächenindensogenannten„grünen“odernichtnitratgefährdeten Gebieten,diekeineeigenenNmin-Untersuchungendurchführenmusstenodernichtfüralle HopfenschlägeNmin-Ergebnissehatten,konntenzurBerechnungdesN-Bedarfsaufdiesen SchlägenaufdieregionalisiertenDurchschnittswerteinderTabellezurückgreifen:
Tab.8:Probenzahl,vorläufigeundendgültigeN min-Werte2023indenLandkreisenbzw. Anbauregionen(Stand:12.04.2023)
Landkreis/Anbaugebiet
Nmin-Wert (Stand22.03.2023)
HopfenbaubetriebeohneeigeneNmin-WertekonntendieStickstoffbedarfsermittlungbereits mitdenvorläufigenNmin-DurchschnittswertenihresLandkreisesoderAnbauregiondurchführen.WoderendgültigeNmin-Wertummehrals10kgN/hahöheralsdervorläufigeN minWertwar,musstedieDüngebedarfsermittlungnocheinmalangepasstwerden.
InLandkreisen,indenenderendgültigeWertaberunterdemvorläufigenliegt(z.B. EichstättundLandshut),empfahlsicheineAnpassung,dasichnachKorrektureinhöherer Düngebedarferrechnete.
FürBetriebeinderRegionHersbruckgabesletztesJahrkeinenvorläufigenN min-Wert,so dassdieDüngebedarfsermittlungmitdemendgültigenN min-Wertberechnetwerdenmusste. BetriebemitHopfenanbau inden „rotenGebieten“ mussten2023mind.3Hopfenschläge aufNmin untersuchenlassen.LagenweitereHopfenflächenimrotenGebiet,musstederbetrieblicheNmin-DurchschnittswertaufdieanderenFlächenübertragenwerden,d.h.dieobigenTabellenwertedurftenzurBerechnungdesN-Düngebedarfsaufdennitratgefährdeten Flächennichtverwendetwerden!
IndernachfolgendenGrafikistdieZahlderN min-UntersuchungenundNmin-GehalteinBayernimVerlaufderJahrezusammengestellt.
Abb.11:Nmin-Untersuchungen,N min-GehalteundTrendliniederN min-WertederHopfengärteninBayernimVerlaufderJahre
4.2ZusammenfassungderForschungsarbeitenzurStickstoffdynamikinHopfenböden(ID6054)
Träger: BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaftInstitutfürPflanzenbau undPflanzenzüchtung,AGHopfenbau,Produktionstechnik
Finanzierung: ErzeugergemeinschaftHVGe.G.
Projektleiter: J.Portner
Bearbeitung: A.Schlagenhaufer
Kooperation: HopfenbaubetriebederHallertau
Laufzeit: 01.03.2018-28.02.2021
InderHallertauwirddieSonderkulturHopfenineinerhohenFlächendichteangebaut.Da dieIntensivkulturHopfen,insbesonderedieälterenLandsortenhoheAnsprücheandie Nährstoffversorgunghaben,istdasDüngeniveaufürStickstoffrelativhoch,wassichbei BetriebenmitzusätzlicherAusbringungorganischerDüngerinFormvonerhöhtenNitratgehalteimBodenwiderspiegelnkann.VerbleibendeReststickstoffmengenimBodenwerdennachderErntevomHopfennichtmehraufgenommen.LediglichmitZwischenfrüchten könnendieseStickstofffrachtenteilweiseabgeschöpftwerden.DerverbleibendeStickstoff unterliegtderVerlagerungundkannzurNitratauswaschungführen.
Ziele ImRahmendesProjekteswurdedieStickstoffdynamikinHopfenbödenvon21Hopfenbaubetriebenuntersucht.DazuwurdenintensiveN min-UntersuchungenimFrühjahr,Herbstund Winterdurchgeführt.AußerdemwurdefürdieseFlächendernotwendigeStickstoffbedarf ermittelt,dietatsächlicheN-DüngungerhobenundeinbetrieblicherNährstoffvergleicherstellt.DadurchsolltendieStickstoffverlagerungunddasVerlustpotentialimVegetationsverlauffürverschiedeneBetriebstypen,DüngesystemeundBodenartenabgeschätztwerden undmöglicheAnsätzezurOptimierungdesStickstoffmanagementsimHopfenanbauentwickeltwerden.ZielwaresdasbetrieblicheStickstoffmanagementsozuoptimieren,dass unterBeachtungundEinhaltungderVorgabenderDüngeverordnungoptimaleErträgeund Qualitätenerzieltwerdenkönnen,ohnedassderGewässerschutzdarunterleidet.
Methodik
Beijedemder21Betriebewurdenje3Teilflächenausgewählt.Die63TeilflächenspiegeltendastatsächlicheSortenspektrumderHallertausehrgutwiderundumfasstenverschiedensteBetriebs-undDüngesysteme.DieN min-BeprobungerfolgtezuVegetationsbeginnimMärz,nachderErnteimOktoberzurErfassungderverbleibendenStickstoffmengenimBodenundwährendderVegetationsruheimWinter,umeinemöglicheVerlagerung währendderVegetationsruhefeststellenzukönnen.DabeiwurdestandardmäßigderverfügbareStickstoffinFormvonAmmoniumundNitratbiszu90cmBodentiefeuntersucht. DieProbewurdeindrei30cm-Abschnittegeteilt,umdieVerlagerungindenBodenschichtenbesserfeststellenzukönnen.JederBetrieberhielteineindividuelleBeratungzuFragen beiderDüngung.AlleStickstoffdüngegabenwurdeninZeitundMengeerfasst.
BeidererstenErnte2018erfolgteeineDolden-und Restpflanzen-Beprobung,umdieexakteStickstoffabfuhrzuberechnen.DadurchsollteeineflächenspezifischeNährstoffbilanzermitteltwerdenundderZusammenhangzudenNmin-GehaltenimBodenhergestellt werden.DadieexaktenDoldenundRebenhäckselmengenbeiderErnteandenPraxisbetriebennurbedingtgenauermitteltwerdenkonnten,wurdevonderBeprobung indenfolgendenbeidenJahrenabgesehen.AnstelledessenwurdenverschiedenePraxisflächenmitdenwichtigstenSortenderHallertauinHüllexaktbeerntet. DadurchkonntenfolgendeParametergetrenntfürdie DoldenundRebenhäckselsowiefürdieGesamtpflanze fürverschiedeneSortenbeiunterschiedlichenErtragsniveausermitteltwerden:
• FrischmasseundTrockenmassejeha
• TS-Gehalte
• N-Gehalte
• N-EntzugderDolden-undRebenhäcksel
• VerhältnisdesAnfallsvonDoldenundRebenhäcksel(Haupternteprodukt-Nebenernteprodukt-Verhältnis=HNV)
MithilfedieserDatenkönnendieStickstoffentzügesowiederAnfallanRebenhäckselnfür dasmittlerweilestarkerweiterteSortenspektruminAbhängigkeitvomDoldenertragermitteltundevtl.neubewertetwerden.
Ergebnisse NachdenVersuchsjahren2018-2021konntenumfangreicheErkenntnissezurStickstoffdynamikimHopfengewonnenwerden.Anhandvon10BeprobungenlässtsichdieAufteilung derNmin-GehalteaufdiejeweiligenSchichteninAbhängigkeitvomProbenahmetermindarstellen(Abb.13).AuffälligdabeisinddiehöherenN min-GehalteimHerbstindenoberen30 Zentimetern,aberauchabsolut.DerRückgangbiszumFrühjahrkanndurchdieN-AufnahmederZwischenfrüchteerklärtwerden.StickstoffverlagerungenintiefereBodenschichten-insbesonderebeihohenHerbst-undWinterniederschlägen-könnenaberauch nichtausgeschlossenwerden.
ZudemwarenstarkejährlicheSchwankungenderN min-Gehaltezuerkennen.
Abb.12:Bodenprobenahmegerät
Abb.13: Nmin-GehalteüberalleBeprobungsterminehinweg,gegliedertinBodenschichten (0-30,30-60,60-90),2018-2021
BeidifferenzierterBetrachtungderN min-GehalteinAbhängigkeitvonderSortederjeweils beprobtenFlächeistauffällig,dassdieAromasortenhöhereN min-Gehalteaufweisenalsdie Bittersorten.DiegeringeAnzahlderFlächenmitneuenHüllerAromasortenundLandsorten lässtkeineBewertungderNmin-GehalteinAbhängigkeitderSortengruppenzu(Abb.14). DieDifferenzenimNmin-GehaltzwischenAroma-undBittersortenwarenbesondersbeider Herbstbeprobungausgeprägt.DieUnterschiedelassensichdurcheinstärkerausgeprägtes WurzelsystemundhöherenN-EntzügenderBittersortenbeiderErnteerklären.Zudem konnteimRahmenderDüngedokumentationfestgestelltwerden,dassbishernichtimmer beiderN-DüngungzwischendenSortengruppenoderErtragsniveausdifferenziertwurde.
Abb.14: Nmin-GehalteimMittelüberalleBeprobungsterminegegliedertnachSortengruppen (2018-2021)
EinedifferenzierteN-DüngunginAbhängigkeitvonderSorteunddesstandortbedingten ErtragsniveauswirdalsOptimierungsansatzbeiderN-DüngungimHopfenangesehen. ImRahmendesProjekteswurdeauchdieorganischeDüngungallerBetriebeexakterfasst undeskonntenKategoriengebildetwerden,nachdenendieN min-Gehaltebetrachtetwurden.Dabeidüngten3von21BetriebenihreHopfenflächenohnejeglichenorganischen
Dünger,4BetriebedüngtenmiteinemorganischenDünger(ausgenommenRebenhäcksel), 7BetriebeappliziertenorganischeDüngerausschließlichinFormvonRebenhäckselnund wiederum7BetriebedüngtenzusätzlichzudenRebenhäckselnimHerbstnochweitereorganischeDünger.BeiBetrachtungderFrühjahrs-N min-GehalteinAbhängigkeitvonderorganischenDüngunglässtsicheineklareTendenzerkennen(Abb.15).Jemehrorganischer DüngerimBetriebeingesetztwurde,destohöherlagenimMitteldieN min-Gehalte.Die langfristigeDüngewirkungdesorganischgebundenenStickstoffsindenorganischenDüngernspiegeltsichalsoimNmin-Gehaltwider.DieStickstoffnachlieferungvonorganischen
DüngernistdeshalbbeidermineralischenErgänzungsdüngungzuberücksichtigen.
Abb.15: Frühjahrs-Nmin-GehalteimMittelüber4BeprobungeninAbhängigkeitvondeneingesetztenorganischenDüngernimBetrieb(2018-2021)
ImHinblickaufdenEinflussderBodenartaufdenmittlerenN min-Gehaltinden4Jahren derBeprobungkonntenkeinesignifikantenUnterschiedefestgestelltwerden(Abb.16).
Abb.16: Nmin-GehalteimMittelallerBeprobungstermineinAbhängigkeitvonderBodenart (2018-2021)
TendenziellamniedrigstenwarendieN min-GehaltevonFlächenaufsehrleichtenStandorten(02).DenhöchstenMittelwertimNmin-GehaltzeigtenmittlereStandortemitderBodenartsandigemLehm(04).
4.3GewinnungundEignungsprüfungderFasernausderHopfenpflanzezurVliesstoffherstellung(ID6907)
Träger: BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaftInstitutfürPflanzenbau undPflanzenzüchtung,AGHopfenbau,Produktionstechnik
Finanzierung: StMELF
Projektleiter: J.Portner
Kooperation: Fa.HopfenpowerGmbH
LeibnitzInstitutfürAgrartechnikundBioökonomie(ATB),Potsdam HempFlaxGroupB.V.,OudePekela(Niederlande)
HempFlaxBuildingSolutionsGmbH,Nördlingen
Laufzeit: 01.12.2022–30.11.2023
AusgangssituationundZielsetzung
HopfenwirdinDeutschlandaufrund20.000haangebaut,davonalleininderHallertau,auf ca.17.000ha.VonderalsDauerkulturangebautenPflanzewerdenlediglichdieDolden geerntetundfürdieBierherstellungverwendet.DieRestpflanze,bestehendausderabgeerntetenRebe,SeitentriebenundBlättern,wirdgehäckseltundüberwiegenddirektoderin FormvonabgelagertemKompostalsorganischerDüngerwiederaufdieFelderzurückgebracht.EinTeilwirdauchüberBiogasanlagenenergetischverwertetunddieGärrückstände aufdieFelderzurückgefahren.JährlichfalleninderHallertauüber200.000tRebenhäcksel an,diemehroderwenigerungenutztindenNährstoffkreislaufzurückgeführtwerdenmüssen.
DaHopfenzurFamiliederHanfgewächsegehört,enthältderverholzteStängelvonNatur ausstabileBastfasern,diesichfüreinestofflicheNutzungeignenundz.B.alsDämmmaterialinteressantseinkönnen.
ZieldesvomStMELFgefördertenKurzprojekteswares,denNachweiszuerbringen,dass sichdieHopfenrebenstängelüberdieausderBastfaserpflanzennutzungbekanntenVerarbeitungsschrittezueinemfürdieDämmstoffherstellunggeeignetenFaserrohstoffverarbeitenundsichdarausmarktfähigeDämmstoffmattenproduzierenlassen.DieQualitätderso hergestelltenDämmstoffmattensollteinLabortestshinsichtlichdergefordertenProdukteigenschaftenundQualitätsanforderungendesMarktesgeprüftwerden.
ZurAbrundungdesVorhabenserfolgteeineUntersuchungderNährstoffgehalteundQuantifizierungderNährstofffrachtenderzurFasergewinnungverwendetenHopfenreben.
MethodikundErgebnisse
DasKurzprojektgliedertesichinverschiedeneArbeitsschritte,dienacheinanderabgearbeitetwurden.WegenderverschiedenenundkomplexenProzessschrittewurdendieArbeitspaketevonverschiedenenDienstleisternanunterschiedlichenOrtendurchgeführt.
BereitstellungdesRohmaterialsundEntfernenderAufleitdrähte
AusgangsmaterialfürdieGewinnungderHopfenfasernwarenabgeernteteundgetrocknete HopfenrebenoderRebenteilstückeausunterschiedlichenErntenderFa.Hopfenpower GmbH.DieRebenabschnittewurdenvomDrahtbefreit,aufca.50cmeingekürzt,inKartonsverpacktundzurWeiterverarbeitungindieFasergewinnungsanlagetransportiert.
Abb.17:DurchdieHopfenpowerGmbHbereitgestellteundversandfertigeHopfenreben BeiderLängederRebenabschnitteorientiertemansichandenRohstofflängenbeider Hanfverarbeitung,dadieFasergewinnunginderselbenMaschinebeiderFa.HempFlax GroupB.V.inOudePekela(Niederlande)erfolgte.DaesbislangkeineMaschinengibt,die dieAufleitdrähteausderartiglangenRebenabschnittenentfernenkönnen,geschahdiesaufwändigperHand.
MechanischeTrennungderFasernvondemholzigenAnteilderHopfenrebe(Schäben)
DieGewinnungderHopfenfasernunddiemechanischeTrennungderPflanzenfasernvon denSchäbenerfolgteinderNawaro-AufschlussanlagederFa.HempFlaxGroupB.V.in OudePekela(Niederlande)mitdemZieleinemöglichsthoheAusbeuteangeeignetenHopfenfasernfürdieVlieslegungzurDämmstoffproduktionzuproduzieren.DieFirmawurde bereitsvorca.30JahrengegründetundverfügtübereineAnlagentechnikfürdieAufbereitungvonHanf-undFlachsstroh.DieVerarbeitunguntergliedertsichindieSchritteEntholzungdesStängelmaterials,ReinigungderentstehendenGemischeausFasernundSchäben undVerfeinerungderFaserfraktion.
ZurFasergewinnungundEntholzungwirddasStängelmaterialzuerstmitHammermühlen bearbeitet.
Abb.18:EntholzungseinheitderFaseraufschlussanlagederFirmaHempFlaxGroupB.V. inOudePekela(NL),DarstellungdesUnternehmens
HammermühlenerlaubengegenüberdemursprünglichenBrecherprinzipeinenhöheren EnergieeintragindasFaserpflanzenstrohunddamiteinegrößereVariabilitäthinsichtlich deraufzubereitendenRohstoffartensowiederenEigenschaften.Diessollteangesichtsder Hopfenreben,dieinderbishervorliegendenFormnichtgeröstetsind,vorteilhaftsein.Die Feld-oderTauröste(früherauchWasserröste)unterstütztdiemechanischeAuflösungdes StängelverbundesvonFaserpflanzendurcheinenbiologischenAufschlussderBindesubstanzenzwischenfaserhaltigerRindeundholzigemStängelkernsowiederFasernausder Rinde.DiesistaberimgegenwärtigenProduktionsprozessderHopfenerntenichtmöglich.
Abb.19:DosierungdesVersuchsmaterialsindenEntholzungsprozessderFirmaHempFlaxGroupB.V.inOudePekela(NL)
AusdemPrimäraufschlussresultiertinderRegeleinGemischausFasernmitteilweisenoch anhaftendenundteilsschongelöstenSchäben.DieseswirdweiterenVerarbeitungs-und ReinigungsschrittenunterzogenbisamEndedesVerarbeitungsprozesseseinweitgehend vonSchäbenbefreiterRohfaseranteilübrigbleibt.
Abb.20:Faserreinigungs-undFaseröffnungsliniederFirmaHempFlaxGroupB.V.; (links,MitteundrechtsStufenreiniger,dazwischenFaseröffner)
ImRahmenderVersuchewurdenallerelevantenDatenzurVerarbeitungsmengeundresultierenderGutströmeerfasst.InsgesamtstandenausderRohstoffbereitstellungderHopfenpowerGmbH605kgHopfenstängelzurVerfügung.DieAusbeuteanRohfasern(bzw.FaserbastinklusiveanhaftenderSchäben)nachderEntholzungbetrug195kgunddamit 32,2%desEingangsmaterials.
Abb.21:VersuchsmusterausderEntholzungderHopfenstängel(jeweilsoben)sowiedarausselektierteFraktionen(jeweilsuntenlinksreinerFaserbast,MitteFaserbast mitfestanhaftendenSchäbenundrechtsreineSchäben)
ZweiMustermengenausdiesemMaterialwurdeneinereingehendenAnalyseihrerZusammensetzungunterzogen.
NachdemerstenEntholzungsschrittergabsichlediglicheinAnteilvon11,8%reinem,d.h. schäbenfreienFaserbast(Faserbündel),wasdeutlichunterdenausderHanf-oderFlachsstrohaufbereitungbekanntenWertenliegt.DieAusbeuteanfaserfreienSchäbenistmitca. 11%ebenfallsdeutlichniedrigerundesverbleibteinbemerkenswerthoherAnteilvonim Mittel74%anFaserbastmitnochanhaftenden,d.h.nochnichtabgetrenntenSchäben.
Abb.22:FraktionenausdemAufschlussderHopfenstängelvorundnachmechanischer Reinigung
DieDurchführungderanschließendenReinigungundFaseröffnungführtzueinerdeutlichenVerbesserungdesGesamtbildes,vorallemzueinerErhöhungderAusbeutevonschäbenfreierFaserbündelinderProbeaufknappunter30%.Dennochverbleibteinweiterhin hoherAnteilnichtgereinigterFaserbündelvon51%beieinemimVergleichzurHanf-und FlachsstrohaufbereitunggeringenSchäbenanteilvon19,7%.DieErgebnissezeigen,dass diefehlendeRöstedesStängelmaterialskeineoptimaleEntholzungunddamitTrennungder faserhaltigenGewebeteilevomholzigenInnenkernderHopfenstängelermöglicht.
VerbleibennachderEntholzunglediglich32%derAusgangsmasse(195kg),soreduzierte sichdiesenachderReinigungaufnurnoch16%(97kg).DetaillierteRückschüsseaufdie verbleibendenMassenströmekonntennichtgezogenwerden,jedochmussvoneinerentsprechendgroßenMasseanindeneinzelnenVerarbeitungsstufenabgeschiedenenSchäben ausgegangenwerden.AberauchdamiteinhergehendeVerlusteannichtaufgeschlossenem Materialsindnichtauszuschließen.
WissenschaftlicheBegleitungdesTestlaufesdurchdasLeibnitz-InstitutfürAgrartechnik undBioökonomiePotsdam
HerrDr.GusoviusvomLeibnitzInstitutfürAgrartechnikundBioökonomie(ATB)inPotsdamhatbereitsausverschiedenenVorprojekten(z.B.FNR-Projekt:AcronymHopfenfaser)einenentsprechendenErfahrungs-undKenntnisstandimBereichderFasergewinnung ausHopfenreben.ImRahmenseinerTätigkeitamInstitutistermitderErzeugungundWeiterverarbeitungvonBastfaserpflanzenbestensvertraut.
DarumwurdeerimRahmendiesesProjektsmitderBegleitungundBeratungdesTestlaufes beauftragt,umeineunabhängigeBewertungderVerarbeitungsergebnissezugewährleisten undeinebestmöglicheErreichungdererforderlichenQualitätundQuantitätzuermöglichen.
EinarbeitungderHopfenfasernindielaufendeDämmstoffproduktionundLabortestungder fertigenDämmstoffmatten
IneinemgeeignetenundaufdieVerarbeitungvonNAWARO-Fasern(z.B.HanfundJute) spezialisiertenVerarbeitungswerkimFreistaatsolltenDämmstoffeinKombinationoderim AustauschmitanderenNaturfasernimVlieslegeverfahrenmitanschließenderthermischer VerfestigungausdengewonnenenHopfenfasernproduziertwerden.MitderWeiterverarbeitungderHopfenfasernbeauftragtwurdedieDämmstofffabrikderFa.HempFlaxBuildingSolutionsGmbHinNördlingen,diemittlerweileeinelangjährigeErfahrungbeimEinsatzvonnatürlichenFaserstoffeninderDämmstoffproduktionbesitzt.
DieangeliefertenRohstoffchargenwerdenzunächstineinemVorbereitungsschrittnochmal aufgeschlossenbzw.gereinigtundanschließendmiteinerStützfasersowieweiterenKomponentenwiez.B.Brandschutzvermischt.
Abb.23:ProzessfolgederDämmstofffertigungbeiderFirmaHempFlaxBuildingSolution GmbHinNördlingen,DarstellungdesUnternehmens
AusdemFasergemischeineinschichtigesVlieshergestelltundanschließendinLagenübereinanderzueinemdreidimensionalenFasergefügegelegt.DurchdasEinbringenvonthermischerEnergiewirddieenthaltendeStützfaserzurteilweisenSchmelzegebracht,umdem DämmstoffdiefürdieBauanwendungtypischenEigenschaften(v.a.dimensionaleStabilitätundDichte)zuverleihen.
EntsprechenddieserProzessfolgewurdedasGemischausHopfenfasern,Restschäbenund unvollständigaufgeschlossenemMischmaterial(30%)gemeinsammitHanffasern(60%) undBindefasern(10%)indenBallenöffneraufgegeben,gemischtunddemKrempelzur Vlieslegungvorgelegt.EigenenBeobachtungenzumVersuchsowiederEinschätzungdes FachpersonalsvorOrtfolgendbereitetendieseSchrittekeinenennenswertenProbleme.Bemerkenswertwardabei,dassestrotzdesteilweiseunvollständigenFaseraufschlussessowie
desSchäbengehalteskaumzuVerlustensowiekeinenVerstopfungendurchSchäbenander GarniturdesKrempelskam.
Abb.24:GemischausHanf-,Hopfen-undBindefasern(links)sowieVliesamAbgangder Krempel
AmAusgangdesLegersentstandeinmehrschichtiger,stabilerFlor,welchersichimTrocknerebensoproblemlosthermischverfestigenließ.
Abb.25:MehrschichtigerFlorvorthermischerVerfestigung
DasErgebniskonntedabeiinjederHinsichtüberzeugen,wobeidieresultierendeDämmstoffmatteauchohneweitereProblemekonfektioniert(zugeschnitten)werdenkonnte.
Abb.26:thermischeverdichteteDämmmatte(links)undBreitenkalibrierung(Konfektionierung)desProduktes(rechts)
DiegesamteMassebilanzdesVersuchessiehtdabeigrundsätzlichpositivaus.Beieinem Inputvon210kgHanffasern,90kgHopfenmaterialund25kgStützfaser(Summe= 325kg)konntefinaleinOutputvonca.205kgDämmstoff(63%)erreichtwerden.WährendderRohstoffaufbereitungamAnfangderProduktionlöstederMetallabscheidersehr oftaus,woraufhininsgesamt16kgRohmaterialaufgrundvonMetallteilenaussortiertwurden(18%desaufgegebenenHopfenmaterials,5%bezogenaufgesamteEinsatzmasse).
WeitereMasseverlusteimVerhältnisderaufgegebenenRohstoffesindaufFeuchtigkeit, Staub,Schäben,KantenschnittsowieVerschnittamAnfang/EndederMattezurückzuführen.
Abb.27:fertigeDämmmatteaus30%Hopfen,60%Hanf-und10%Bindefasermaterial, imVergleichzumAusgangsfasermaterial(rechts)
UmdieAnforderungenandenBrandschutzzuerfüllen,solltendieHopfenfasernebenso wiedieHanf-undJuterohstoffevordemVlieslegeprozessmitSodaalsBrandschutz
ausgerüstetwerden.WegenderlimitiertenMengemussteaufdieBehandlungmitSodaals Brandschutzverzichtetwerden.
DurchdasbeimProjektpartner/DienstleistervorhandeneLaborwurdenanschließenddetaillierteAnalysenzudenrelevantenEigenschaftenderDämmstoffmusterdurchgeführt.Dies betrafaucheinenTestzurEntzündbarkeitbeidirekterFlammeneinwirkungnachDINEN ISO11925-2,auchwennwievorabvereinbartkeinentsprechendesHemmmittelfürdie Musterfertigungeingesetztwordenist.Wenigüberraschendwar,dassdieBrandschutzklasseEnachBrandschutz-/GlimmtestohneSodanichterreichtwurde.Esistaberaufgrund derzuHanfundJutevergleichbarenStrukturundstoffchemischenZusammensetzungder Hopfenbiomassedavonauszugehen,dasssicheinsolcherMisch-Dämmstoffingleicher WeiseausrüstenlässtunddamitdieerforderlichenSpezifikationenerfüllenwürde.
AbschließendwurdenandenMaterialmusternauchdieWärmeleitfähigkeitnacheinem standardisiertenVerfahrenermittelt,jeweilsinzweifacherWiederholunganunterschiedlichenTagen.
DergemesseneLambdawert(10°C)von0,0404–0,0407W/(m*K)lagdamitentsprechend deraufderUnternehmenswebseitedargestelltenVergleichswerteimBereichdereigenen ProdukteaufBasisvonreinerHanffaser(0,038–0,043W/(m*K))bzw.einerHolzfaserdämmung(0,036–0,045W/(m*K)).DiesesErgebniszeigt,dasssichdieWärmedämmeigenschaftendurchdieEinarbeitungdesneuenRohstoffesnichtverändernhabenund damitggf.einedirekteVermarktungohneeinenzusätzlichenZulassungsprozessmöglich wäre.
UntersuchungderNährstoffgehalteundQuantifizierungderNährstofffrachtenindemzur FasergewinnungverwendetenRebenhäckselanteil
DadieHopfenerntestationäraufdenBetriebenstattfindet,werdenüblicherweisedieabgeerntetenHopfenrebenzusammenmitdenBlätternundnachderReinigungverbliebenen HopfenabfällensamtAufleitdrahtgehäckseltundnacheinerkurzenZwischenlagerung währendderErntedaueralsorganischerDüngerzurückaufdieFeldergefahren.Dienicht unwesentlichenNährstoffmengenverbleibensomitiminnerbetrieblichenKreislaufund müssenbeiderDüngerbedarfsermittlung(Dünge-VO)undNährstoffbilanzierung(Stoffstrombilanz-VO)berücksichtigtwerden.
DaesfürdieteilweisestofflicheVerwertungvonHopfenrebenhäckseln(HopfenrebenabschnittezurFasergewinnung)keineRichtwerteoderFaustzahlenfürdiedarinenthaltenen Nährstoffegibt,wurdendieseimRahmendesProjektsfürzweibedeutendeSorten(HerkulesundPerle)erhoben.
ZurBerechnungderNährstoffgehalteundderNährstofffrachtendesRebenanteilsvomErnteabfallbeiderHopfenproduktionwurdenexakteVersuchsbeerntungenzweierPraxisparzellenamHopfenforschungszentrumderLandesanstaltfürLandwirtschaftinHülldurchgeführt.NebendenreinenNährstofffrachtenimRebenbestandteilkannsoauchabgeschätzt werden,wievielRohmaterialjeHektarzurmöglichenFasernutzunganfällt.BeiderSorte PerlefielbeidenbeerntetenParzellenimMitteleineTrockenmassevon1.450kg/haan,bei derSorteHerkuleshingegen2.821kg/ha.
Abb.28:Trockenmasseertraginkg/hagegliedertinje3FraktionenderHopfensorten PerleundHerkules,2023,leichterStandort(lS)
BeidemausdüngerechtlicherSichtrelevantestemNährstoffStickstoff(N)wurdeimzur FasernutzungverwendbarenRebenbestandteilderHopfenpflanzebeiderSortePerleim MitteleineN-Frachtvon20kgN/haundbeiderSorteHerkulesvon41kgN/hafestgestellt. DiesentsprichteinemAnteilvon15,5%beiPerle,bzw.19%beiHerkulesandergesamten N-Fracht.GenaudieserAnteilwürdebeieinerNutzungderRebenbestandteilezurFasergewinnungdenHopfenbaubetriebbeidüngerechtlichverpflichtendenBilanzierungenwie zumBeispielderStoffstrombilanznichtmehrbelasten,dadieNährstoffebeieinemVerkauf denBetriebverlassen.
Abb.29:StickstofffrachtzumZeitpunktderErntegegliedertinje3FraktionenderHopfensortenPerleundHerkules,2023,leichterStandort(lS)
Ausblick DerersteTestlaufzurstofflichenVerwertungderHopfenfasernzuDämmmaterialienwar sowohlhinsichtlichderEignungalsauchderQualitätsehrvielversprechend.DerAbnahmemarktfürnatürlicheBau-undDämmstoffewirdjedenfallsweitersteigen.Zukünftige interessanteMärktefürNAWARO-FasernliegenaußerdembeiderAutomobil-bzw.deren ZulieferindustrieundimBereichderGeotextilien.
WenndieFasergewinnungausHopfenrebenunddieWeiterverarbeitungzumarktfähigen Produktenwirtschaftlichundqualitativkonkurrenzfähigist,bietetdiebayerischeHopfenproduktioneinPotentialvonmehreren10.000tnachwachsenderRohstoffeinFormvon Hopfenfasern,ohnedasszusätzlicheAnbauflächeninAnspruchgenommenwerdenmüssen undeineKonkurrenzzurNahrungsmittelproduktionbesteht.
DiegrößtenHerausforderungensindaberinderLogistikderwirtschaftlichenMaterialbereitstellungfürdieFasergewinnung(wirtschaftlicheSammlung,DrahtentfernungundKonservierungderHopfenreben)zusehenundzubewältigen.
AuchfürdieHopfenpflanzerbestehteinunmittelbarerNutzen:SpezialisierteHopfenbaubetriebemitangespannterNährstoffsituation(DüngeVOundStoffstrombilanzVO)können durchdieAbgabevonHopfenrebenfürdieFasergewinnungundsomitausdemBetrieb abgeführtenNährstoffmengenentlastetwerden.Hopfenbaubetriebemitphytosanitären Problemen(Verticillium,CBCVd)könnendurchdieAbgabederHopfenrebendenInfektionskreislaufunterbrechenunddieGefahrderinnerbetrieblichenVerbreitungderKrankheitserregervermindern.EinanderernachhaltigerAspektistdieVerbesserungderCO 2BilanzderHopfenbaubetriebedurchdiedauerhafteSpeicherungdesCO 2 inderHopfenfaser.UndschließlichbedeutetdieAbgabederHopfenrebeneineImageverbesserungfürdie HopfenbaubetriebeinBezugaufVerunreinigungderStraßenmit"Hopfenspikes".
4.4UntersuchungenzurMessungderBodenfeuchteundzurBewässerungssteuerungfüreineressourcenschonendeHopfenbewässerung(ID6911)
Hintergrund
InfrüherenForschungsprojektenwurdedieNotwendigkeitundtechnischeUmsetzungder Hopfenbewässerungvielfacherprobtundbelegt.ZusammengefasstwurdederStandder WissenschaftundTechnikderHopfenbewässerunginderLfL-Informationsbroschüre „TropfbewässerungundFertigationbeiHopfen“.TrotzderzahlreichenVersuchsergebnisse taucheninderPraxisimmerwiederFragenauf,welcheTropfabständeoderwelcheBewässerungszeitenund-mengeninAbhängigkeitvonderBodenartoptimalodernochökonomischsinnvollsind.AufgrundderbegrenztenVerfügbarkeitvonWasserzurHopfenbewässerungsinddieseFrageninsbesonderefürBetriebemitlimitiertenWasserressourcenentscheidendfürdenwirtschaftlichenErfolgderHopfenbewässerung.
ZieldesProjektsistes,inKooperationmitHerrnParssaRazavivonderFa.IrriportGmbH, einemderführendenUnternehmeninDeutschlandbeiderPlanung,Errichtungunddem BetriebvongemeinschaftlichenBewässerungsanlagenimObst-,Gemüse-undWeinbau, UntersuchungenzurMessungderBodenfeuchteundzurBewässerungssteuerungfüreine ressourcenschonendeHopfenbewässerungdurchzuführen.DabeisollgezieltderFrage nachgegangenwerden,obdurcheinestandortangepassteSteuerungderBodenfeuchtedurch
OptimierungvonTropfabstandundTropferausstoßeineVerringerungderbisherinderPraxisüblichenBewässerungsmengemöglichist.
VersuchsanstellungundMethodik
IneinemPraxishopfengartenmitderSorteHerkulesaufeinemleichten,sandigenStandort wurdenin4Versuchsparzellenin2verschiedenenTiefenTDR-Bodenfeuchtesensorenverbaut,umdieBodenfeuchteinAbhängigkeitvondenBewässerungsgabenzubestimmenund dieEin-undAusschaltzeitpunktezusteuern.AlsVergleichdientendiebetrieblicheBewässerungssteuerungundeinenichtbewässerteKontrollvariante.KombiniertwurdederVersuchmitderVerwendungunterschiedlicherTropfschläucheaufdemBifangmitverschiedenenTropfabständenundAusstoßmengen.EinwichtigerBestandteileineroptimiertenBewässerungssteuerungisteineintelligenteSteuer-undRegelmöglichkeit.Dafürwurden elektrischansteuerbareVentileunddigitaleWasseruhrenfürdieeinzelnenVariantenverbaut.AlleDatenvondenBodenfeuchtesensorenundeinerWetterstationwarendurchDatenübertragungstehtsonlineeinsehbarunddieVentileebensoansteuerbar.DurchdiedigitaleZusammenführungvonSensordatenundderVentilsteuerungkonnteunteranderemeine automatisierteVentilsteuerungabErreichunggewisserSchwellenwertebeiderBodenfeuchteeingerichtetwerden.
DerVersuchwurdeinFormeinesStreifenversuchsmitdreiBifängenBreiteangelegt.Aus dermittlerenVersuchsreihewurdenproVarianteje3unechteWiederholungeninderReihe inHüllexaktbeerntet.NebenderErtragsermittlung(mitTS-Bestimmung)undderUntersuchungvonQualitätsparametern(Alphasäuren-undÖlgehalt)wurdeauchdieTrockenmasseundderN-EntzugdifferenziertnachDoldenundRestpflanzeermittelt.
FolgendeVariantenwurdenjenachTropfschlauchartundabhängigvonderBodenfeuchte inunterschiedlichenGabenundZyklenbewässertundversuchsbeerntet:
Tab.9:ÜbersichtderVersuchsvarianten/Tropfschläuche Variante
E-Kontrolle keineBewässerung
F-Betriebsüblich50 1,02,0
Ergebnisse
ImJahr2023gabeseineausgesprocheneTrockenphaseindenMonatenJuniundJuli,gefolgtvoneinerniederschlagsreichenZeitimAugust.AnderWetterstationamStandortStadelhof,dieca.8KilometersüdlichvomVersuchsstandortliegt,wurdenindenMonatenJuni undJuliinSummeeinNiederschlagvon131mmverzeichnet,wohingegenimAugust167 mmerfasstwurden.DerVersuchsaufbaukonnteMitteJuniabgeschlossenundmitder
individuellenBewässerungdereinzelnenVariantenbegonnenwerden.AnfangAugustwarenbeieineroptischenBoniturderVersuchsvariantenUnterschiedeimHabituszuerkennen.DieVariantenA,C,undvorallemFwurdenalswüchsigereingeschätzt.DieseroptischeUnterschiedwarkurzvorderErntenichtmehrsodeutlichsichtbar.AuchdieErnteergebnisseinAbb.30weisenzwischendenbewässertenVariantenkaumUnterschiedeim Doldenertragauf,obwohldieappliziertenWassermengendeutlichdifferierten.
ErklärenlassensichdieErtragsergebnissemöglicherweisedurchdennassenAugustund dasgroßeErtrags-KompensationsvermögenderSorteHerkules.TrotzdesgeringenTropferabstandbeiderVariante„TA20“von20cm(Ausstoß1l/h)undderdadurchbedingten hohenWasserausbringmengevon2558m³/hakonntekeinMehrertragerzieltwerden.Der tendenziellhöchsteErtragimVersuchkonnteinderbetriebsüblichenVariantegemessen werden.HierwurdeeinTropferabstandvon50cm(Ausstoß1l/h)verwendetundeineWassermengevon1450m³/haappliziert.
DieKontrollvarianteohneBewässerunghatteimVergleichzumMittelderbewässertenVarianteneinenum32%signifikantniedrigerenDoldenertrag.ImAlphasäurengehaltlagdie unbewässerteKontrolleebenfallsetwasniedrigeralsdiebewässertenVarianten.DiebetriebsüblicheVarianteweistzwarimVergleichzudenbewässertenVariantendenhöchsten Doldenertragauf,fälltimAlphasäurengehaltleichtnachuntenab.
Abb.30: DoldenertragundAlphasäurengehaltderVersuchsvarianten,leichterStandortSorte Herkules,2023
Ausblick
InnachfolgendenVersuchensollsichlediglichaufzweiTropfschlauchtypenfokussiertwerden.DabeisollenTropfschläuchemit80cmbzw.50cmTropferabstandzumEinsatzkommen.BeiderBewässerungssteuerungistkünftiggeplant,nebenderbetrieblichenSteuerung verschiedeneMethodenundTools(z.B.ALB-Bewässerungsapp)fürdieBemessungvon ZeitpunktundMengederBewässerungsgabezubetrachtenundheranzuziehen.
4.5WärmebildtechnikalsweiteresHilfsmittelbeiderOptimierung derBandtrocknung
Ausgangssituation:
InderPraxisgibtesBandtrocknermitunterschiedlichenKonfigurationen,d.h.Ausstattung miteinoderzweiWarmlufterzeugernmitunterschiedlichenLuft-undHeizleistungen.ZahlreicheAuswertungenundDokumentationenbelegeneinunterschiedlichesTrocknungsverhaltenundunterschiedlicheTrocknungsergebnisse,bedingtdurchdieunterschiedlichenBetriebsweisenderHopfenpflanzer.
EinIndizfüreinenoptimalenTrocknungsverlaufisteinstetigerWasserabtransportdeszu trocknendenHopfensaufdendreiTrocknungsbändernwährenddesTransportesdurchden Trockner.
Methode:
InmehrerenBandtrocknerninPraxisbetriebenwurdenData-LoggerüberdenTrocknungsbändernjeweilsamAnfangundamEndesowieaufdemoberenBandzusätzlichinderMitte angebracht.DadurchkonntewährenddergesamtenErntedieTemperaturderdenHopfen durchströmendenLuftandengewähltenMessstellendokumentiertwerden.AmEndedes oberenBandeswurdezudemeineWärmebildkamerafestinstalliert.
Ergebnis:
MitHilfederAuswertungenderData-LoggernkonntedasTrocknungsverhaltenbeiden Praxisbetriebengutbeurteiltwerden.DieAbb.31undAbb.32zeigendieTemperaturender durchströmendenTrocknungsluftüberdenHopfenschichten
Temperaturin°C mittleresBand oberesBand unteresBand linkeSeite
Bandlaufrichtung rechteSeite
Abb.31:GleichmäßigerTemperaturanstiegderdurchströmendenTrocknungsluftüberallenTrocknungsbändern
Bandlaufrichtung
Abb.32:StagnierenderTemperaturverlaufderdurchströmendenTrocknungsluftüber demmittlerenTrocknungsband
DerkontinuierlicheTemperaturanstiegüberden3TrocknungsbänderninAbb.31lässtauf einengleichmäßigenTrocknungsverlaufschließen.ImGegensatzdazustagniertderTemperaturverlaufinAbb.32überdemmittlerenBand.Diesdeutetdaraufhin,dasshierkaum odernureinegeringeAbtrocknungerfolgt.Einlangsamerbzw.stagnierenderWasserabtransporterforderteinelängereTrocknungsdauerundverringertdieEffizienz.
DurchdenEinbaueinerfestinstalliertenWärmebildkameraamEndedesoberstenBandes wurdendieDoldenoberflächentemperaturendesHopfensüberdieganzeBandbreiteerfasst. DadurchkonntewährenddergesamtenTrocknungszeitdieAbtrocknungdesHopfensauf demoberenTrocknungsbandbeobachtetbzw.aufGleichmäßigkeitinEchtzeitkontrolliert werden.
Abb.33:WärmebildereinerfestinstalliertenWärmebildkameraamEndedesoberen TrocknungsbandesmitBlickinRichtungAuftragung
DasrechteWärmebildinAbb.33zeigteineannäherndgleichmäßigeAbtrocknungüberdie gesamteTrocknungsflächedesoberenBandes.DieDoldenoberflächentemperaturistauf durchschnittlich40°Cangestiegen.ImGegensatzdazuistbeimlinkenWärmebild(dunkelblaueBereiche)deutlichzuerkennen,dassderHopfenvorallemimvorderenTrocknungsbereichzulangsamtrocknet.ZudemverläuftdieTrocknungungleichmäßiger.Indiesem Fallwärez.B.dieReduzierungderSchütthöheeineersteGegenmaßnahme.
Folgerung:
AnstattoderzusätzlichzudenfesteingebautenData-LoggernkanninderPraxismitmobilenWärmebildkamerasdurchMessenderDoldenoberflächentemperaturenderTrocknungsverlaufbzw.derTrockengraddesHopfensaufdenjeweiligenTrocknungsbändernsehrgut überprüftwerden.ZusätzlichermöglichtderEinbaueinerfestinstalliertenWärmebildkameraamEndedesoberstenBandeseineKontrolleaufGleichmäßigkeitderAbtrocknung überdiegesamteBandbreiteundBandlänge.
4.6TestungverschiedenerbiologischabbaubarerMaterialienalsErsatzfürdieKunststoffkordelam„Schnurdraht“ Hintergrund
InderHallertauwirdjährlichaufannäherndderHälftederHopfenanbauflächeAufleitdraht miteinemKunststoffschnurendeamHopfengerüstangebracht.HintergrundderKunststoffschnurausPolypropylen(PP)amoberenEndedesDrahtesistdieMinimierungderFallrebenbeiWind-undSturmereignissen.DieflexibleSchnurscheuertdabeiimVergleichzum DrahtnichtamGerüst,bildetkeinemöglicheBruchstelleundbleibtstabiler.DieSchnüre reißenbeiderErnteinderRegelnichtmitabundverbleibenüberdieJahreanderGerüstanlage.DieUV-StrahlungderSonnekannaberdenKunststoffnachmehrerenJahrenporös werdenlassen,sodassimLaufederZeiteinEintragvonKunststoffrestenindenBoden nichtauszuschließenist.DaPolypropylensichimBodenkaumzersetzt,reichernsichmit derZeitdieKunststoffresteimBodenanundstelleneinesichtbareVerunreinigungunserer Bödendar.SelbstbeiweiterermechanischerZerkleinerungverschwindetderKunststoff nicht.Partikelkleiner5mmwerdenperDefinitionalsMikroplastikbezeichnetundreichern sichinunsererUmweltzunehmendan.DurchWindoderabfließendesOberflächenwasser könnendiewinzigenKunststoffteilchenverfrachtetwerdenundgelangenaufbisherunbelasteteFelderoderinunsereBächeundFlüsse.
UmdemzunehmendenEintragvonSchnurrestenundKunststoffabfälleninunsereHopfenfelderentgegenzuwirken,suchendieDrahtanbieterseitJahrennachAlternativmaterialien fürdieKunststoffkordelam„Schnurdraht“.DiesemusszumeinendiebewährtenAnforderungenandieReißfestigkeitundHandhabungerfüllen,sollteaberaufderanderenSeite biologischvollständigabbaubarseinundsodasUmweltproblemlösen.
ZurwissenschaftlichenUntersuchungundobjektivenBewertungmarktfähigerLösungen führtdieBayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaftim2.JahrvergleichendeVersuche mit„Schnurdraht“anzweiStandortendurch,dienachfolgendkurzbeschriebenwerden. Methodik
DieVersuchsstandortebefandensichinbeidenJahrenindernördlichenHallertaubeiIlmendorfundForchheim.UmanspruchsvolleBedingungenzugenerierenwarenbeide
HopfenflächenvonderHauptwindrichtungWestenheroffenundmitderSorteHerkules bepflanzt.DieAufleitdrähtemitdenverschiedenenVersuchsvariantenwurdenpraxisüblich imzeitigenFrühjahrangebracht.DabeiwurdenimmerdiebeidenStacheldrähteeinesBifangsmitjeeinerVarianteaufgehängt.
ZurVerwendungkamenbiologischabbaubareMaterialiennatürlichenUrsprungs,dievon verschiedenenHerstellernzurVerfügunggestelltwurden.AufgrundderbegrenztenVerfügbarkeitdergetestetenMaterialienkonntennichtalleVariantenüberdiekompletteLänge desHopfengartensaufgehängtwerden.SokamenbeieinigenVariantennurinsgesamt100 SchnurdrähtezumEinsatz.DavoneinzelnenMaterialiennurGarnrollenzurVerfügung standen,musstendieSchnurkordelnhändischandieEisendrähtegeknüpftwerden,bevor dasAufleitmaterialamStacheldrahtangebrachtwerdenkonnte.
AlsAlternativenzurKunststoffschnurkamenimJahr2023zumEinsatz:
• SchnüreausPolylactide(PLA)oderPolymilchsäuren
• Zellulose-SchnurderFirmaJoroVerde
• GarnaufderBasisvonSisal-undsonstigenNaturfasern
Abb.34:GetesteteMaterialien:Kunststoff-,PLA-,ZelluloseundSisalschnur(vonlinks) AlsReferenzwurdenimVersuchfolgendepraxisüblichenMaterialieneingesetzt: 12mmKunststoffschnur-Drahtund13mmEisendraht
WährendderBefestigungderAufleitdrähtewurdederUmgangmitdenjeweiligenMaterialienbeurteiltundbiszurErntehindieVersuchsflächeaufFallrebenkontrolliert.
ErgebnisseundDiskussion InnachfolgenderTabellewurdeeineersteBewertungderverwendetenMaterialienbzgl. Handhabung,Reißfestigkeit(AnzahlderermitteltenFallreben)undUmweltverträglichkeit (biologischesAbbauverhalten)aufgrundderErgebnisseanbeidenVersuchsstandortenvorgenommen:
Tab.10:BewertungderSchnurdrahtmaterialienimVergleichzumkomplettenEisendraht
MaterialHandhabung (beimAufhängen)
Eisendraht
Kunststoffschnur
Zellulose
Naturfasern(Sisal)
+ =gut,positiv - =schlecht,negativ
Reißfestigkeit (Fallreben)
Umweltverträglichkeit (Biol.Abbauverhalten)
Der Eisendraht alsAufleithilfewarjahrzehntelangStandardimHopfenanbauundwurde indenletzten30JahreninwindanfälligenLagenwegendererhöhtenZahlanFallreben langsamvomSchnurdrahtabgelöst.NachderErntekannderEisendrahtinFormvongehäckseltenDrahtstiftenmitMagnetabscheidernweitgehendvondenRebenhäckselngetrenntundderAlteisenverwertungzugeführtundrecyceltwerden.AufdieFelderzurückgebrachteDrahtstifteoxidierenunddasEisengehtindennatürlichenEisenvorratdesBodensein.
Die Kunststoffschnur hatihreVorteileinwindanfälligenLagenundbeiSortenmithohen Rebengewichten,dawenigerFallrebenauftretenundmühsamwiederaufgehängtwerden müssen.InletzterZeitistdieKunststoffschnurallerdingsimZusammenhangmitderMikroplastik-DiskussioninKritikgeraten,daherabfallendeKunststoffteileimBodennichtabgebautwerdenundsichinderUmweltanreichern.
AlsumweltfreundlicheAlternativewird SchnurdrahtausPolylactid(PLA) angeboten, dieinHandhabungundReißfestigkeitderherkömmlichenKunststoffschnurähnelt.Die PLA-SchnuristeinBiokunststoff,derausnachwachsendenundnatürlichenRohstoffen (z.B.Maisstärke)gewonnenwird.HinsichtlichderUmweltverträglichkeitgibtesallerdings Einschränkungen.EinbiologischerAbbaudiesesKunststoffsfunktioniertnurinindustriellenKompostieranlagenbeiTemperaturenüber55°C.EineVerrottungimBodenunternatürlichenBedingungenerfolgtkaumodergehtnursehrlangsamvonstatten.
UmnachhaltigeAlternativenzurKunststoffschnuranzubieten,wurdederFokusaufMaterialiengelegt,dieauchimBodenverrottenundvollkommenbiologischabbaubarsind.VielversprechendwurdeimvergangenenJahreine Zelluloseschnur getestet,dieeinesehrgute Reißfestigkeitaufwies(keineFallreben!)undsichinnerhalbwenigerMonateimBoden rückstandfreiabbaut.AusgangsmaterialfürdieKordelistZelluloseausBuchenholz,das industriellzueinerfestenFaserverarbeitetwird.EinzigerNachteilistdasetwasschlechtere HandlingbeimDrahtaufhängen,dadieZellulosekordeletwasschlapprigistundnichtdie gewohnteSteifigkeitderKunststoffschnurbesitzt.VersuchemitderBehandlungmitWäschestärkezeigtenvielversprechendeErgebnisse.NachdemEintauchenderKordelineine StärkelösungunddemanschließendenTrocknenverbessertesichdieSteifigkeitdeutlich.
Abb.35:HopfenrebeanZellulose-Schnurdrahtkurz vorderErnte
AlsweiteresNaturmaterial,dasdiegewünschteSteifigkeitbesitztundebenfalls100%biologischabbaubarist,wurdeeine SchnurausSisal undanderenNaturfaserngetestet.Das bereitgestellteMaterialhatteallerdingsnichtdiegeforderteReißfestigkeit,sodassimVerlaufdesVersuchseinenichttolerierbareAnzahlanFallrebenauftrat.ZurVerbesserung könntedieKordelinihremDurchmesserverstärktoderdieVerdrillungoptimiertwerden. BeinatürlichgewonnenenundweiterverarbeitetenFasernbleibtaberimmereinRestrisiko hinsichtlichschwankenderQualitäten.
UmweitereVerbesserungenzuerzielenundschließlicheinnachhaltigesundumweltfreundlichesProduktalsechteAlternativezurKunststoffschnuranzubieten,wirddieBayerische LandesanstaltfürLandwirtschaftauch2024wiederalternativebiologischabbaubare Schnurdrahtmaterialientesten.
4.7LfL-ProjekteimRahmenderProduktions-undQualitätsinitiative
DieBayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaftließimZeitraumvon2019-2023imRahmeneinerProduktions-undQualitätsoffensivefürdieLandwirtschaftinBayernrepräsentativeErtrags-undQualitätsdatenausgewählterlandwirtschaftlicherKulturenerheben,erfassenundauswerten.FürdenIPZ-ArbeitsbereichHopfenführtedieseTätigkeitenderVerbundpartnerHopfenringe.V.durch.NachfolgendwerdendieZielsetzungenderHopfenprojektekurzbeschriebenunddieErgebnissefür2023zusammengefasst.
4.7.1TS-undAlphasäurenmonitoring
InderZeitvom16.08.-26.09.2023wurden–überdieHallertauverteilt–vondenHopfenaromasortenHallertauerMfr.,HallertauerTradition,Perle,HersbruckerSpätundTango sowievondenHochalphasortenHallertauerMagnum,HerkulesundTitananmehrerenTerminen(Aromasorten5undBittersorten7)imwöchentlichenAbstandausje10Praxisgärten jeweils1Aufleitungbeerntetundseparatgetrocknet.DurchFeststellungdesWasserentzugs undAnalysedesTS-undAlphasäurengehaltsineinemakkreditiertenLaborwurdeamFolgetagderTrockensubstanzgehaltdesGrünhopfensundderAlphasäurengehaltbei10% WasserermitteltundzurAuswertungandieHopfenberatungderLfLübermittelt.DieErgebnissewurdengemittelt,tabellarischundgrafischaufbereitetundmiteinemKommentar
insInternetgestellt.AusdenErgebnissenundDarstellungenkonntendieLandwirteHinweisezuroptimalenErntereifederwichtigstenHopfensortenablesen.
Abb.36:MonitoringzurEntwicklungderAlphasäurengehalte2023beidenwichtigsten Aromasorten
Abb.37:MonitoringzurEntwicklungderAlphasäurengehalte2023beidenHochalphasorten
Abb.38:MonitoringzurEntwicklungderTrockensubstanzgehalte2023derwichtigsten Hopfensorten
IndennachfolgendengrafischaufbereitetenÜbersichtenwirdbeispielhaftfürdieSorten PerleundHerkuleseinVergleichderDatenderJahre2022,2023mitdemDurchschnittder letzten6JahreabhängigvondengestaffeltenErntezeitpunktendargestellt.Dadurchkann dasAlphasäurenniveaudereinzelnenSortenimVergleichzudenVorjahrenbesserbeurteilt werden.DennachfolgendenAbbildungenkannmanentnehmen,dassdieAlphasäurengehalte2023beidenSortenPerleundHerkuleserneuteinenttäuschendesBildabgabenund unterdenlangjährigenDurchschnittswertenlagen.
Abb.39:EntwicklungderAlphasäurengehalteimMonitoringbeiderSortePerleimVergleichzudenVorjahren
Abb.40:EntwicklungderAlphasäurengehalteimMonitoringbeiderSorteHerkulesim VergleichzudenVorjahren
4.7.2JährlicheErhebungundUntersuchungdesSchädlingsbefallsinrepräsentativenHopfengärteninBayern
ZurEinschätzungdesBlattlaus-undSpinnmilbenbefallsfürdieFestlegungvonBeratungsaussagenundBekämpfungsstrategiensindErhebungenundexakteBoniturenzurBefallssituationinPraxisgärtennotwendig.
DazuwurdeninderZeitvom22.Maibis7.August2023an12Terminenimwöchentlichen AbstandBoniturenin33repräsentativenHopfengärten(davon3Biohopfengärten)mitverschiedenenSorteninderHallertau(23),Spalt(7)undHersbruck(3)aufBefallmitHopfenblattlausundGemeineSpinnmilbedurchgeführtundderdurchschnittlicheBefallmitBlattläusen(Anzahl)undSpinnmilben(Befallsindex)ermittelt.
DieErgebnisseüberdenBefallsverlaufflossenindieBeratungsaussagenundBekämpfungsstrategienein.
EinenÜberblicküberdenVerlaufdesSpinnmilben-BefallsindexistinderfolgendenAbbildungexemplarischdargestellt.DurchdiekühleundnasseFrühjahrswitterungimJahr 2023konntendieerstenSpinnmilbenerst2bis4WochenspäteralsüblichaufdenHopfenblätterngefundenwerden.DerBefallentwickeltesichdeutlichlangsameralsindenVorjahren.EsgabauchkeinensprunghaftenAnstiegdesBefallsindex.Dadurchkonntendie notwenigenBekämpfungsmaßnahmengezielterfolgenundaufdasnotwenigeMaßbeschränktwerden.
Abb.41:VerlaufdesSpinnmilben-BefallsindexalsMittelwertüberalle33Monitoringstandorte
4.7.3ChlorophyllmessungenanHopfenblätternzurEinschätzungderStickstoffversorgungunddesDüngebedarfs
Zielsetzung:
DieVorgabenundEinschränkungenderneuenDüngeverordnungstellendieHopfenbaubetriebevorgroßeHerausforderungen.ZumeinengiltesdasErtragsniveaudesHopfenszu erhaltenundoptimaleQualitätenzuerzielen,zumanderensinddieZieledes
Gewässerschutzeskonsequentzuverfolgen.InBezugaufdieStickstoffdüngungbedeutet das,dassderStickstoffnochmehrbedarfsgerecht,gezieltundnährstoffeffizientverabreicht werdenmuss.DadieHauptstickstoffaufnahmedesHopfensimJuniundJuliist,kommtes vor,dassbeitrockenerWitterunggedüngterStickstoffentwedernichtgelöstoderbeifeuchtenBodenverhältnissenorganischgebundenerStickstoffimBodenmineralisiertwird.Das StickstoffangebotimBodenundnochnotwendigeDüngergabensindunterdiesenBedingungenschwerabzuschätzen.RegelmäßigeBlattuntersuchungenanunterschiedlichen StandortenundSortensollenAufschlussüberdenErnährungszustandderHopfenpflanzen gebenundzurbedarfsgerechtenDüngeberatungbeitragen.
Methodik:
IndenJahren2019bis2023wurdeninderZeitvonEndeMaibisMitteAugustanjeweils 10TerminenimwöchentlichenRhythmusinverschiedenstenParzellenChlorophyllmessungenmitdemSPAD-Meter(„soilplantanalysisdevelopment“)(SPAD-502plus)anHopfenblätterndurchgeführt.FürrepräsentativeAussagenerfolgtenjeTerminundParzelle20 EinzelmessungenanBlätternaufeinerHöhevonca.1,6m.UmeineAussagezumtatsächlichenN-Versorgungszustandzuerhalten,wurdendie20gemessenenBlätterabgetrennt, gesammelt,getrocknetundzusammenaufdenGesamt-N-GehaltinderTrockenmasse(nach Dumas-Methode)untersucht.Die20BlätterwurdenimmeranbeidenAufleitungenvon10 Hopfenrebenhintereinanderuntersucht,umdurchdie ExpositioneinesBlattesimSonnenoderSchattenbereichkeinefälschlichenMessergebnissezuerzeugen. JeSorte,Standortund VariantewurdeausmehrerenWiederholungeneinSPAD-Wertermittelt.SomitsollteneinerseitsUnterschiedederSorten,aberauchinderStickstoffversorgungaufgedecktwerden undanschließendmithilfevonlinearenRegressionsmodellendieBeziehungzwischengemessenenChlorophyllwertenunddentatsächlichenN-Gehaltenuntersuchtwerden.
IndenJahren2019bis2021und2023wurdendieMessungenjeweilsinStickstoffdüngeversuchendurchgeführt,umzuidentifizierenobdieChlorophyllmessungendieUnterschiedeinderStickstoffversorgungerfassenkönnen.ImJahr2022erfolgtendieMessungen parallelinzweiSortengärtenderZüchtungsforschung,damitmöglichesortenbedingteund standortbedingteUnterschiedebeigleichemStickstoffangebotaufgedecktwerdenkönnen.
Ergebnisse:
Chlorophyllmessungen:
IndenJahren2019bis2021und2023konnteindenDüngeversuchenmitjeweils3unterschiedlichhohenN-DüngestufendasdifferenzierteN-Versorgungsangebotmithilfeder SPAD-Meter-Messungidentifiziertwerden.InjedemderVersuchewiesendiehöhergedüngtenVariantenhöhereMesswertealssehrniedriggedüngteodergarnichtgedüngte Versuchsgliederauf.DeutlicheVersorgungsunterschiedewarenmeistfrüherinderSaison (AnfangJuni)messbar,geringeUnterschiedeinderStickstoffversorgungwurdenofterst sehrspät(AnfangJuli)oderkaummessbar.ImJahr2019und2020wurdedasdifferenzierte N-AngeboterstAnfangJulimithilfederChlorophyllmessungensichtbar(sieheJahresberichte2019und2020).2021konntenbereitsAnfangJunideutlicheN-Versorgungsunterschiedeerfasstwerden(sieheJahresbericht2021).BeidergenauenBetrachtungverschiedenerSortenauf2StandortenmitvergleichbaremN-AngebotimJahr2022zeigtesich,dass zwischendenHopfensortenauchbeigleichemStickstoffangebotdeutlicheUnterschiedein denSPAD-MeterwertenandeneinzelnenTerminenvorliegen.ImMittelüberalleTermine hinweglagdieDifferenz.vonHall.MagnumundPerlezumBeispielbeieinemSPAD-Wert
von5,4.Esistdavonauszugehen,dasssortenbedingteUnterschiedeinderBlattfarbe(Hall. MagnumdeutlichdunkleralsPerle)dieSPAD-Meter-MessungohneZusammenhangmit derStickstoffversorgungbeeinflussen(Jahresbericht2022).WievergangeneUntersuchungenzeigten,kanneinerDifferenzimSPAD-Wertvon5,4PunktenbeidergleichenSorte einedeutlicheN-Mangelversorgungzugrundeliegen.Diesbestätigt,dassderSPAD-MeterWertunabhängigvomN-Versorgungszustandsortenbedingtstarkdifferenzierenkann.Im Versuchsjahr2023wurdendieMessungenwiederumineinemDüngeversuchmitorganischenDüngernundunterschiedlichenN-Angebotendurchgeführt.AuchindiesemVersuchsjahrwurdederN-Versorgungsunterschiedzwischen90kgNund180kgNüberalle Messterminesichtbar.EinverbessertesN-AngebotdurchdiemehrjährigeDüngungvonRebenhäckseloderGärrestenkonntejedochimVergleichzur90kgN-Variantenichtfestgestelltwerden,wasjedochbeiderVersuchsbeerntungmiteinemMehrertragundeinemhöherenStickstoffentzugmessbarwar(Abb.42).
SPAD-Meter-Wert
90N
90N+Rebh.
90N+Gärrest
180N
Abb.42: SPAD-MeterWerteimJahresverlauf2023über10TerminehinwegimDüngeversuch mitorganischenDüngern(mitdenVarianten:90N=90Nmineralischin2Gaben;90 N+Rebh.=90Nmineralischin2Gaben+90NüberRebenhäckselimHerbst;90N+ Gärrest=90Nmineralischin2Gaben+90NüberGärrestimJuni;180N=180N mineralischin4Gaben),leichterStandort,SorteHerkules
ZusammenhangChlorophyllmessungenundN-GehaltindenBlättern
Inallen5VersuchsjahrenwurdendiemitdemSPAD-MetergemessenenBlättergesammelt undanschließendaufdenN-GehaltinderTrockensubstanzuntersucht(DumasVerbrennungsmethode).ParallelzudenVerläufenderSPAD-Meter-WertekonntensodieKurvenverläufedestatsächlichenN-GehaltsinderpflanzlichenBiomassedargestelltundverglichenwerden.WieinAbb.43zuerkennen,weisendieUntersuchungswerteähnlicheUnterschiedeindenVariantenauf.Jedochfälltauf,dassdieKurvederN-Gehaltestetigfällt, währenddieSPAD-Meter-WertebisMitteAugustanstiegen.DerEffekt,dasssichderNGehaltingrünenPflanzenteilenwährendderVegetationstetsreduziert,istals
Verdünnungseffektbekannt.DabeisteigtdieZunahmeanBiomasseüberproportionalim VergleichzurAufnahmeanStickstoff,weshalbsichderrelativeN-Gehaltreduziert.
2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00
90N
90N+Rebh.
90N+Gärrest
180N
Abb.43: Stickstoffgehaltin%d.TM.inderBlattspreiteüber10TerminehinwegimDüngeversuchmitorganischenDüngern2023(mitdenVarianten:90N=90Nmineralischin2 Gaben;90N+Rebh.=90Nmineralischin2Gaben+90NüberRebenhäckselim Herbst;90N+Gärrest=90Nmineralischin2Gaben+90NüberGärrestimJuni; 180N=180Nmineralischin4Gaben),leichterStandort,SorteHerkules
Abb.44zeigtdenZusammenhangzwischendenChlorophyllmessungenunddentatsächlichenN-GehaltenindenBlätternzu2Terminen.DiesesErgebnisverdeutlicht,wasinfast allenVersuchsjahrenauffälligwar:ZuBeginnderMessreihenkannnochkeinsehrenger ZusammenhangzwischenSPADwertundN-Gehaltfestgestelltwerden.Zudenspäteren TerminenkonntenbeidenlinearenRegressionsmodellenBestimmtheitsmaßevonR²>0,60 errechnetwerden,waseinenrelativgenauenRückschlussderChlorophyllmessungenauf dietatsächlichenN-GehalteindengemessenenBlattspreitenundsomitaufdieN-VersorgungderPflanzenzulässt.IndiesemVersuchkonntenhöhereBestimmtheitsmaße(R²)von über0,60erstabT6erreichtwerden.DieErgebnissederletztenJahresprechendafür,dass derZusammenhangzwischendengemessenenChlorophyllwertenunddertatsächlichen StickstoffversorgungzufrüherenTerminennichtsoexakthergestelltwerdenkannalsspäter inderVegetation.
T2(13.06.2023)
R²=0,2778
SPAD-Meter-Wert
T6(11.07.2023)
R²=0,7934
SPAD-Meter-Wert
Abb.44: LineareRegressionzwischendemChlorophyllwertunddemBlatt-N-Gehaltan2Terminenim Jahr2023,leichterStandort,SorteHerkules
Fazit:
DiemehrjährigenVersuchsergebnissebelegen,dassUnterschiedeinderStickstoffernährungmithilfederChlorophyllmessungvorallemabderzweitenJunihälfterelativgutfestgestelltwerdenkönnen.EinzeitlichundmengenmäßigvariiertesN-Angebotkonnteanhand derKurvenverläufegutabgebildetwerden.WillmandasMesssystemvondenVersuchen indiePraxisüberführen,soliegtnahe,dasseinSystemmitsortenspezifischenSchwellenwertennotwendigwäre,beidemmangewisseMindestwertefüreinzelneEntwicklungsstadiengenaudefinierenmüsste.DafürreichteinerseitsdieDatengrundlageaktuellnichtaus, andererseitszeigtesichindenVersuchen,dassbeigleichenSortenanunterschiedlichen StandortenmitausreichenderStickstoffversorgungunterschiedlicheMaximalwertebeider SPAD-Meter-Messungerreichtwurden.ZusätzlichwarenUnterschiedeinderStickstoffversorgungoftmalserstspätinderDüngesaisonmessbar.Diesbestätigt,dassauchein SystemmitSchwellenwertenbeistandortbedingtenWachstumsunterschiedennichtausreichendgenauist,umexakteundrechtzeitigeDüngeempfehlungenwährendderVegetation tätigenzukönnen.DieErkenntnisseausdiesemProjektüberschneidensichstarkmitdenen, dieimRahmeneinesgroßangelegtenForschungsprojektzuDüngesystemenmitFertigation von2017-2019gewonnenwurden.DieseErgebnissewerdenunterandereminderDissertation„BedarfsgerechteStickstoffernährungvonHopfendurchDüngesystememitFertigation“erläutert.UmalsowährendderVegetationdieDüngungzumBeispieldurchBewässerungssystememitFertigationabhängigderChlorphyllmessungenoptimiertdurchzuführen,wirddasMesssystemalsnichtgeeignetangesehen.
4.7.4RinganalysenzurQualitätssicherungbeiderAlphasäurenbestimmungfür Hopfenlieferverträge
SeitJahrengibtesbeidenHopfenlieferungsverträgeneineZusatzvereinbarung,inderdie AlphasäurengehaltederabgeliefertenHopfenpartienbeiderBezahlungBerücksichtigung finden.DerAlphasäurengehaltwirdinstaatlichenLaboratorien,Betriebslaborsundprivaten LaborenjenachverfügbarerUntersuchungskapazitätermittelt.DieVorgehensweise(Probenteilung,Lagerung)istimPflichtenheftder„ArbeitsgruppefürHopfenanalytik“genau
festgelegt,ebensowelcheLaboratoriendieNachuntersuchungendurchführenundwelche ToleranzbereichefürdieAnalysenergebnissezugelassensind.UmdieQualitätderAlphasäurenanalytikimInteressederHopfenpflanzersicherzustellen,werdenRinganalysenvon derBayerischenLandesanstaltfürLandwirtschaftalsneutraleStelleorganisiert,durchgeführtundausgewertet.
ImRahmendesProjektsistesAufgabedesHopfenringsdieProbenahmevoninsg.60zufälligausgewähltenHopfenpartienan9-10TermineninderHallertaudurchzuführenund demLaborderLfLinHüllbereitzustellen.
4.8Beratungs-undSchulungstätigkeit NebenderangewandtenForschungimBereichderProduktionstechnikdesHopfenbaues hatdieArbeitsgruppeHopfenbau,Produktionstechnik(IPZ5a)dieAufgabe,dieVersuchsergebnissefürdieVerbundberatungunddiePraxisaufzubereitenundsodenHopfenpflanzerndirektz.B.durchSpezialberatungen,Unterricht,Arbeitskreise,Schulungen,Seminare, Vorträge,PrintmedienundüberdasInternetzurVerfügungzustellen.DieOrganisationund DurchführungdesPeronospora-WarndienstesunddieAktualisierungderWarndiensthinweisegehörenebensozudenAufgabenwiedieZusammenarbeitmitdenHopfenorganisationenoderdieSchulungundfachlicheBetreuungdesVerbundpartnersHopfenring. ImFolgendensinddieSchulungs-undBeratungsaktivitätendesvergangenenJahreszusammengestellt
4.8.1InformationeninschriftlicherForm • Das„GrüneHeft“Hopfen2023–Anbau,Sorten,Düngung,Pflanzenschutz,Ernte wurdegemeinsammitderArbeitsgruppePflanzenschutzinAbstimmungmitdenBeratungsstellenderBundesländerBaden-WürttembergundThüringenaktualisiertundin einerAuflagevon2100StückvonderLfLandieÄELFundForschungseinrichtungen undvomHopfenringHallertauandieHopfenpflanzerverteilt.
• ÜberdasRingfaxdesHopfenrings(2023:69FaxeinderHallertau,SpaltundHersbruck; 956Abonnenten)wurdenin31FaxenaktuelleHopfenbauhinweiseundWarndienstaufrufederLfLandieHopfenpflanzerverschickt.
• In6MonatsausgabenderHopfen-Rundschauund1ArtikelinderHopfenrundschauinternationalwurdenBeratungshinweiseundFachbeiträgefürdieHopfenpflanzerund Brauwirtschaftveröffentlicht.
4.8.2InternetundIntranet
Warndienst-undBeratungshinweise,FachbeiträgeundVorträgewurdenüberdasInternet fürdieHopfenpflanzerzurVerfügunggestellt.
4.8.3Telefonberatung,Ansagedienste
• DerPeronospora-WarndienstwurdeinderZeitvom09.05.-04.09.2023vonderArbeitsgruppeHopfenbau,ProduktionstechnikinWolnzachdurchgeführtundWarndiensthinweisezurAbfrageüberdenAnrufbeantworter(Tel.0816186402460)oder dasInternet79malaktualisiert.
• ZuSpezialfragendesHopfenbauserteiltendieFachberaterderArbeitsgruppeHopfenbau,Produktionstechnikinca.1100FällentelefonischeAuskunftoderführtenBeratungeninEinzelgesprächenodervorOrtdurch.
4.8.4Aus-undFortbildung
• Prüfungvon2ArbeitsprojektenimRahmenderMeisterprüfung
• 14UnterrichtsstundenanderLandwirtschaftsschulePfaffenhofenfürdieStudierenden imFachHopfenbau
• 1SchultagdesSommersemestersderLandwirtschaftsschulePfaffenhofen
• 3TreffendesArbeitskreises„UnternehmensführungHopfen“
5PflanzenschutzimHopfen SimonEuringer,M.Sc.Agrarmanagement
5.1SchädlingeundKrankheitendesHopfens
5.1.1PeronosporaWarndienst2023 DerPeronospora-WarndienstdientzurErmittlungderGefahrfürPeronosporaSekundärinfektionen.IndiesemJahrstartetederPeronosporaWarndienstzum9.Mai2023.Die SporenzahlenbewegtensichaufgrunddestrockenenWitterungsverlaufslangeaufniedrigemNiveau.DagegenkonntebisMitteJuninochPeronosporaPrimärbefallfestgestelltwerden.AufvielenStandortenwarin2023einstarkerPrimärbefall,inmanchenFällenmit enormemAusmaß,zubeobachten.
Historischgesehenerfolgteder1.SpritzaufruferstsehrspätinderSaisonam27.Juli2023. HintergrundfürdiesenSpritzaufrufwarendieSporenzahleninKombinationmitderhohen vorherrschendenInfektionsgefahraufgrundvonniederschlagsreichenundwechselhaften Vortagen.DieInfektionsgefahrzudiesemZeitpunktwurdedurchdieSchadschwellenüberschreitungvonanfälligenundtolerantenSorteninwitterungsbasiertenModellenbestätigt. InsgesamtwarenimAnbaujahr2023vierSpritzaufrufegegendiePeronosporaSekundärinfektionnotwendig.ZweidervierSpritzaufrufewarenfüralleAnbaugebieteundalleSorten ohneEinschränkungen.DerSpritzaufrufam22.August2023undam4.September2023 erfolgtefüralleAnbaugebieteundSortenjedochinAbhängigkeitvomErntezeitpunkt.
Abb.45:DarstellungdesPeronospora-Warndienst2023(MittlereZoosporangienzahl Hallertau(4-Tagessumme,5Orte)undBekämpfungsaufrufe)),QuelleIPZ5a
5.2AmtlicheMittelprüfung Leitung:S.Euringer
Bearbeitung:A.Baumgartner,M.Felsl,K.Kaindl, K.Lutz,R.Stampfl,J.Weiher,F.Weiß
Versuchsglieder
ErdflohHopfenBlattlaus
EchterMehltauRückstandsversuche (Herbizid)
NeueProdukte/Varianten Versuchsgliedergesamt
Abb.46:GEP-VersuchederAmtlichenMittelprüfung2023
Summe
ImVersuchsjahr2023wurdeninderAmtlichenMittelprüfungsiebenVersuchenachGEPNormdurchgeführt.ImWeiterenwurdeneinigeGewächshausversuchezumEchtenMehltauundzurPhytotoxizität(Pflanzengiftigkeit)durchgeführt.BeidenGEP-VersuchenwurdenvierIndikationenabgedeckt.Insgesamtwurdensomitaufca.4,5ha21neueProdukte oderKombinationenin31Versuchsgliederngeprüft.
5.2.1AnlageeinesVersuchsgartensfürWirksamkeitsversuchevonPflanzenschutzmitteln
FürzukünftigeWirksamkeitsversuchederAmtlichenMittelprüfungwurdeimJahr2021einVersuchshopfengarten angelegt.DieserbietetmiteinerFlächevonrund1ha PlatzfürneunVersuchsglieder.DerVersuchsgartensoll dazudienen,frühzeitigbeiderEntwicklungvonPflanzenschutzmittelnzuunterstützenundsoeineschnelleVerfügbarkeitneuerProduktefürdiePraxiszugewährleisten. DiefrischeHopfenflächewurdeimOktober2021mitzertifiziertemHerkulesPflanzgutbepflanztundimJahr2022 alsJunghopfenflächegepflegt.ImJahr2023fanddererste VersuchinderIndikationHopfenblattlausaufdieserFlächestatt.
19.06.2023
5.2.2NeueVersuchsspritzefürdieAmtlicheMittelprüfung
DerPflanzenschutzimHopfenbauistkaumvergleichbarmitdemdesAckerbausundstellt geradeimVersuchsweseneinigeHerausforderungendar.SoistimHopfenbauaufgrundder Applikationshöhevon7mundderdamitverbundenenApplikationstechnik(Gebläsespritze)eineweitausgrößereParzellealsimAckerbauzuwählenumeinemöglicheAbdrift indieNettoparzelle/Boniturbereichzuverhindern.
AufgrundderVersuchsanlagealsvollständigrandomisierteBlockanlageergibtsichim HopfenbauaucheinProblemimHinblickaufBodenverdichtungen.Durchdiezufällige VerteilungdereinzelnenParzellenindenjeweiligenBlöcken,kommteszueinerVielzahl anÜberfahrtenjeFahrspurmitderbisherigenVersuchstechnik.DieseistlediglichmiteinemSprühtankausgestattet,sodassdieParzellendereinzelnenVersuchsgliedernacheinanderappliziertwerden.SowerdenalleSpritzreihen/-gassenmehrmalsbefahren,umdieVersuchsgliedernacheinanderzubehandeln.DieskannbeiungünstigenWitterungsbedingungenzuvermehrtemBodendruckundStrukturschädenführen.Umdieszukünftigzuvermeiden,wurdefürdenHopfenbaugemeinsammitverschiedenenFirmeneineVersuchsspritze entwickelt,welchemehrereSprühtanksaufweist,umdieParzellennacheinandermitnur einerÜberfahrtproSpritzreihe/-gassezubehandeln.DieseneuedurchdieHVGe.G.finanzierteSpritztechnikwirddieVersuchsarbeitab2024amHopfenforschungszentrumrevolutionieren.Sieermöglichtnebenderz.B.bodenschonenderenVersuchsdurchführungauch eineexaktereVersuchsdurchführung.SowerdendieunterschiedlichenVersuchsglieder nichtmehrnacheinandersondernnahezugleichzeitigappliziertwaszeitlichebedingteEinflüsseerheblichreduziert.
Abb.47:Versuchsgartenam
Abb.48:MehrkammernversuchsspritzederAmtlichenMittelprüfung
5.3Resistenz-undWirksamkeitstestsgegendieHopfen-Blattlausim Sprühturm
Leitung:S.Euringer
Bearbeitung:A.Baumgartner,M.Felsl,R.Stampfl
DieHopfen-BlattlausbefälltjedesJahralleHopfensorten.DurchdenWegfallvonwichtigenInsektizidenwirdderWirkstoffwechselzurVermeidungvonResistenzendeutlicherschwert.EinewiederholteAnwendungdesgleichenWirkstoffesodervonWirkstoffenmit demgleichenWirkmechanismusführtzueinereinseitigenSelektionbeiSchadorganismen. InfolgedessenkanneszueinerResistenzausbildungkommen,waseineerfolgreicheBekämpfungdesSchadorganismusmitdemjeweiligenWirkstoffnichtmehrermöglicht.DaherwerdenaktuellesowieneueWirkstoffebzgl.derResistenzgegenüberderHopfen-BlattlausinSprühturm-Versuchengetestet.InnerhalbderLaborversuchesinddieErgebnisse konsistentundResistenzenkönnenfrühzeitigentdecktwerden.DieLaborergebnissekönnenjedochjenachWirkstoffvonderPraxiswirkungabweichen.AufdieVeröffentlichung derErgebnissewirddaherverzichtet.ImJahr2023wurdenfünfWirkstoffeinjeweilssieben Konzentrationengetestet.
5.4Resistenz-undWirksamkeitstestsgegendenHopfenerdfloh(PsylliodesattenuatusKoch)imSprühturm
Leitung:S.Euringer
Bearbeitung:A.Baumgartner,R.Stampfl
DerHopfenerdflohgiltimFrühjahrbeistärkeremBefallwährenddesHopfenaustriebsbis 1mWuchshöhealsbekämpfungswürdig.WeiterhinmachteinmassivesAuftretenimSommer,beidemauchBlütenundDoldengeschädigtwerden,eineBekämpfungnotwendig.
ImSprühturmwurdendaherfürandereIndikationenzugelassenePflanzenschutzmittelsowiemöglicheZukunftskandidatenaufeineeventuelleNebenwirkungbzw.Wirkungaufden Hopfenerdflohgetestet.DazuwurdenHopfenblätterzunächstmiteinerdefiniertenKonzentrationdesjeweiligenProduktsbesprüht(Potter-Sprühturm).Anschließendwurdeauf jedesBlatteinKäfigaufgesetzt.NachdemAntrocknendesSpritzbelagswurdenbiszu10 ErdflöheindieKäfigegesetztundmitGazeverschlossen.
BereitsnacheinemTagkonntendieFraßschädenandenBlätternfestgestelltwerden.InwieweitdiegetestetenMitteldieFraßtätigkeitbzw.denToddesSchädlingsbeeinflussen, mussinweiterenVersuchengetestetwerden. Abb.49:behandelteVarianteAbb.50:unbehandelteVariante
5.5Enzyme-linkedImmunosorbentAssay(ELISA)zurIdentifizierungvonHopfenmosaikvirus(HpMV)undApfelmosaikvirus (ApMV)InfektionanHopfen
Leitung:S.Euringer
Bearbeitung:A.Baumgartner,M.Felsl,S.Huber,K.Lutz
ViruserkrankungensindinallenHopfenbaugebietenweitverbreitet.UmmitVirusinfizierte Pflanzenzuidentifizierenunderkennenzukönnen,wurdederELISA-TestamHopfenforschungszentrumHüllerneutetabliert.
Tab.11:ErgebnisderELISA-TestsimJahr2023
zengesamt
39 *n.n.=nichtnachweisbar
Proben,miteinemErgebnisanderNachweisgrenze,werdenalspositivbewertet,umdasRisiko,dassmöglicherweise infiziertesMaterialindieVermehrung gelangt, zuminimieren.
Von818getestetenPflanzenwurden40verworfen.DiegesundenPflanzenwurdenals ZuchtmaterialundalsMutterpflanzenfürdenVertragsvermehrerderGfHbereitgestellt.
5.6Forschungsprojektzum Citrusbarkcrackingviroid (CBCVd)
Träger:BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbauundPflanzenzüchtung
Finanzierung:ErzeugerorganisationHopfenHVGe.G.
Projektleitung:S.Euringer
Bearbeitung:Dr.C.Krönauer,F.Weiß
Laufzeit:01.04.2023–31.03.2026
Kooperation:MolekulareDiagnostik:VirologieIPS2c
ZüchtungsforschungHopfen:IPZ5c,B.Forster,P.Hager,B.Haugg HopfenbauundProduktionstechnik:IPZ5a SlovenianInstituteofHopResearchandBrewing:Dr.S.Radišek
Das Citrusbarkcrackingviroid (CBCVd;deutsch:Zitrusrindenriss-Viroid)wurdeinder Hallertau2019erstmalignachgewiesenundistdamiteinvergleichsweiseneuerSchaderregerimdeutschenHopfenanbau.DieForschungzudenAuswirkungenvonCBCVdaufdie inDeutschlandangebautenHopfensortenundzumöglichenpflanzlichenResistenzensteht dahernochamAnfang.ZieldesCBCVdForschungsprojektsistes,durchdiegewonnenen ErkenntnisseeineevidenzbasierteGrundlagezumzukünftigenUmgangmitCBCVdinder landwirtschaftlichenPraxiszuschaffen.
DasCBCVdForschungsprojektgliedertsichindiefünfProjektbereicheFeldhygiene,Sanierung,EtablierungeinesSortengartens,ErtragsbeurteilungundBiologiedesSchaderregers.ZurDurchführungderFeldversuchewurdeein1,9hagroßerHopfengartengewählt, derinderVergangenheitbereitsstarkvonCBCVdbefallenwarunddaheralsVersuchsflächegeeignetist.
ZuBeginnderSaison2023wurdemitderPflanzungdesSortengartensbegonnen.Als GrundlagefürspätereZüchtungsversuchewirdindenfolgendenJahrendieAnfälligkeitvon mehrals20derzeitweltweitangebautenHopfensortenundZuchtstämmengegenüber CBCVdbeobachtet.
AufeinerTeilflächevonca.einemHektarwirdgetestet,obesmöglichist,aufeinerehemals vonCBCVdbefallenenFlächewiedereinengesundenBestandzukultivieren.Dazuwurde imFrühjahr2023dererstevonvierSanierungsabschnittengerodet.Aufweiteren0,5ha wirdindreiFeldabschnittenverglichen,obsichdurchbetriebsüblicheBearbeitung,BearbeitungmitbestmöglicherDesinfektionundminimalerBearbeitungnachdreiJahrenUnterschiedeinderAusbreitungsgeschwindigkeitdesCBCVdBefallsergeben.
DesWeiterensollimProjektderkonkreteSchaden,derdurcheineCBCVdInfektionentsteht,beurteiltwerden.EinErtragsrückgangbeiCBCVdbefallenenPflanzenistdurchden optischverkleinertenWuchsunddieverringerteDoldenausbildungzuerwarten.ImProjekt werdenProbeerntendurchgeführt,umdenErtragsrückgangundmöglicheUnterschiedein denrelevantenInhaltsstoffenfürdiehäufigstenSorteninderHallertaunacheinemBefall mitCBCVdzuquantifizieren.
ImZugedesProjektssolldieForschungzudenmolekularenMechanismeneinerCBCVd Infektionweitervorangetriebenwerden.DazuarbeitetdieLfLengmitzahlreicheninternationalenPartnernzusammen.
InformationenzumCBCVdsindüberdenInternetauftrittderLfLabrufbarundwerdenüber PublikationenundVorträgeandieÖffentlichkeitweitergegeben.DieHopfenpflanzerwerdenaufGrundlageunsererbisherigenErgebnissezurVermeidungvonCBCVd-Infektionen beratenundbeiEindämmungsmaßnahmenunterstützt.Esistgeplant,detaillierteVersuchsergebnissezumEndedesProjektzeitraumes2026zuveröffentlichen.
5.7CBCVdMonitoring2023 Träger: BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbauundPflanzenzüchtung
Finanzierung:ErzeugerorganisationHopfenHVGe.G.
Projektleitung: S.Euringer
Bearbeitung: Dr.C.Krönauer,F.Weiß
Probenanalyse:AGZüchtungsforschungHopfenIPZ5c:B.Forster,P.Hager, B.Haugg
Laufzeit: 15.07.2023–15.10.2023
Beprobungszeitraum: 07.2023–08.2023
PlanungundDurchführung
Im Citrusbarkcrackingviroid (CBCVd)-Monitoring2023wurden226Feldstückevon64 Betriebenbegutachtet.NebenHopfenbaubetrieben,diesichproaktivaufgrundauffälliger PflanzenzumMonitoringangemeldethatten,wurden50ZulieferbetriebederBioerdgasanlageHallertaurandomisiertzurTeilnahmeamMonitoringausgewählt.Insgesamtwurde eineFlächevon520hagezieltnachPflanzenmitdencharakteristischenSymptomeneiner CBCVd-Infektion,wieaufgerissenenReben,gestauchtemWuchs,kleinerenBlätternund unförmigenDolden,abgesucht.ZusätzlichwurdenLuftbildermiteinerKamera-Drohne aufgenommen.JeweilszehnauffälligePflanzenproFlächewurdenzueinerMischprobe zusammengefasstundmittelsqPCRaufeineCBCVd-Infektiongetestet.ImUnterschiedzu 2022wurdenichtmehrinjedemFeldstückeineMischprobegenommen.Flächen,dieinden vergangenenJahrenmitCBCVdbefallenwarenundindenenkeineeffektivenRodemaßnahmenstattgefundenhatten,sindweiterhinalsCBCVd-positiveinzustufenundwurden nichtbeprobt.InFlächenmitsehrgleichmäßigemBestandohneschwachePflanzenistein Befallbzw.daszufälligeAuffindeneineslatentenBefallssehrunwahrscheinlich.Diese FlächenwurdennichtbeprobtundalsCBCVd-negativeingestuft.DieProbenstandorteund FlächenbefundewurdenineinerGeoinformationssystemanwendungdigitalerfasstundmit Rausgewertet.
Erkenntnisse
SeitdemVorjahrwurden3habefalleneFlächegerodet.EinBefallmitCBCVdwurdein 107habestätigt.In40hawurdeCBCVderstmalignachgewiesen.Derzeitsinddamit 52FeldstückemiteinerFlächevonca.147hanachweislichvonCBCVdbetroffen.Insgesamtwurde2023einaktiverCBCVd-BefallinFeldstückenvon12Hopfenbaubetriebenin derHallertaunachgewiesen.IneinemBetriebwurdeCBCVderstmaligfestgestellt.EinBetriebmiterstmaligemCBCVdNachweisimletztenJahr,istnachRodungderFlächedieses
JahrohneBefund(Tab.12).AufgrunddernassenWetterlageimJuliwarendiedurch CBCVdverursachtenSymptomewenigergutausgeprägtalsimvergangenenJahr.Umdie AusbreitungvonCBCVdweiterhinzuerfassenundentsprechendeBeratunganbietenzu können,istimJahr2024wiedereinfreiwilligesCBCVdMonitoringgeplant.
Tab.12:ZahlenundErgebnissederCBCVd-Monitorings2019–2023
AnzahldergenommenenProbenundAusbreitungvonCBCVdinBetriebenund Flächen.
1) NachFeststellungdesErstbefallswar2019keinumfassendesMonitoring mehrmöglich.Daherist2019voneinerUntererfassungderAusbreitungvon CBCVdauszugehen.
2) GezähltwurdennurdiezurBegutachtungausgewähltenFeldstückeundBetriebemitbekanntenFIDbzw.Betriebsnummern.nd=notdetermined(Daten standenzumZeitpunktderAuswertungnochnichtzurVerfügung)
Jahr 20191) 2020202120222023
Anzahl getesteterProben320 2312416513249 -davonCBCVd positiv67157 775643 AnzahlderbegutachtetenBetriebe2) 1743116219464 -BetriebemitCBCVdErstnachweis343 31 -BetriebemitCBCVdNachweisim jeweiligenJahr 37912 12
AnzahlderbegutachtetenFeldstücke2) 54650310407226 -davonCBCVd positiv1228 394152
GesamtebegutachteteFläche [ha] 10618687261204520 -davonCBCVd positiv [ha] 4483109110 147 -gerodete,ehemalsCBCVdpositive Fläche [ha] 2693 nd
5.8GfH-ProjektzurVerticillium-Forschung Träger: BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbauundPflanzenzüchtung
Finanzierung:GesellschaftfürHopfenforschung(GfH),Erzeugerorganisation HVGe.G.
Projektleitung: S.Euringer
Bearbeitung: K.Lutz,F.Weiß,TeamIPZ5b
Kooperation: AGZüchtungsforschungHopfen(IPZ5c):R.Enders,B.Forster, P.Hager,B.Haugg,J.Kneidl,A.Lutz
AGProduktionstechnikHopfen(IPZ5a):S.Fuß,A.Schlagenhaufer SlovenianInstituteofHopResearchandBrewing(IHPS): Dr.S.Radišek
Laufzeit: 01.06.2017-29.10.2023
Ziel SeitdemerstenAuftretenvonletalen Verticilliumnonalfalfae Stämmen,demErregerder aggressivenFormderHopfenwelke,isteinekontinuierlicheAusbreitungderBefallsfläche imAnbaugebietHallertauzubeobachten. Verticillium isteinimBodenlebenderPilz,der einbreitesWirtsspektrumbesitztundbiszufünfJahrenalsDauermyzelohneWirtspflanzen imBodenüberdauernkann. Verticillium istbishernichtmitPflanzenschutzmittelnbekämpfbar.ZumManagementdesKrankheitsbefallssollteeinintegrierterAnsatzbestehend ausHygienemaßnahmen,Züchtungsanstrengungen,angepassterKulturtechnikundSanierungskonzeptenumgesetztwerden.EinschnellerWissenstransferwirddenbetroffenen HopfenpflanzernHilfestellungbeiderUmsetzungvonManagementmaßnahmenaufbefallenenFlächengebenundzuschnellstmöglichenSanierungserfolgenbeitragen.
AlternativeSanierungskonzepte:BiologischeBodenentseuchung
ImLaufedesProjektswurdenverschiedeneSanierungskonzeptegeprüft.NebenderklassischenSanierungmitGetreidedurchdieAbwesenheitvonWirtspflanzenwurdedasalternativeKonzeptderBiologischenBodenentseuchunggetestet(sieheJB2022).Aufgrunddes geringerenArbeits-undKostenaufwandswirddiemehrjährigeSanierungmitGetreideweiterhinempfohlen.DabeiistaufdasEntfernenvonDurchwuchshopfenundBeikräuternzu achten.
Selektionsgärten
IndreiVersuchsgärten,dienachweislichmitletalerWelkebefallensind,wurden102VersuchsgliederindreifacherWiederholungmitjesiebenPflanzenaufihre Verticillium-Toleranzgetestet.AnjedemStandortwurdenüberfünfJahrenebendenzutestendenZuchtstämmenauchsogenannteReferenzsorten(HTR=anfällig;HKS=tolerant)bonitiert.DieAnfälligkeitderZuchtstämmeundSortenwirdinRelationzurSorteHerkulesangegebenund kannimGrünenHeftnachgelesenwerden.
Fernerkundung Seit2018wurdemitderAuswertungderFernerkundungsdatendesBayernAtlasbegonnen, umsomitWelkebefalleneHopfengärtenzudetektieren.DesWeiterenwurdenausgewählte FlächenvonDrohnenüberflogen.DieseRGB-AufnahmentragenzumbesserenVerständnis derWelke-AusbreitunginnerhalbdesBestandesbei.Seit2021wurdenauchHyperspektralsensoreneingesetzt,um Verticillium-befallenevongesundenPflanzenunterscheidenzu können.UmdieoptischenEindrückevalidierenzukönnen,wurdenanallenStandortenProbenzurqPCR-Analyseentnommen.DieseAnalysenwerdenvonderAGZüchtungsforschung(siehe Fehler!Verweisquellekonntenichtgefundenwerden.)durchgeführt.
ThermischeHygienisierungvonRebenhäcksel Mit Verticillium-verseuchteErnterestehabeneinhohesInfektionspotentialundsolltennicht direktnachderErnteindenBestandzurückgefahrenwerden.DurchdierichtigeAblagerung kannderInfektionsdruckimRebenhäckseldeutlichgesenktwerden.EinevierwöchigeHaufenlagerungmiteinmaligemWendenhältdieSauerstoffzufuhrunddamitdieTemperatur hoch.DieseHeißrotteführtzueinemdeutlichenAbbaudes Verticillium-Pilzes.DerEffekt derHygienisierungwirddurcheineverlängerteLagerungszeitsowiehoheTemperaturen desRebenhäckselsdurchregelmäßigesWendengesteigert.
ZeigerpflanzeAubergine
BeiderkünstlichenInfektionvonHopfenmit Verticilliumnonalfalfae imTopfistdieInfektionsquoteoftniedrigunddiePflanzenzeigendieSymptomeerstnacheinigenMonaten. AlsguteZeigerpflanzefürdieHopfenwelkehatsichdieAubergine(Solanummelongena L.)bewährt.AnAuberginenkonntesowohldiethermischeHygienisierungvonRebenhäckselalsauchdieWirksamkeitvonVersuchsmittelnbeurteiltwerden.FolgendeerfolgsversprechendeVersuchsmittelwurdenzurFreilandtestungausgewählt:Polyversum,Prestop, Albosit,Branntkalk,Asche-Kalk,AkraKombi,Infinito,ZorvecEnicadeNzeb.DerFreilandversuchmusstenachdreiJahrenabgebrochenwerden,dazuvielePflanzenimBestand abgestorbenwaren.
Praxisversuche
In27Hopfengärtenwurdenseit2020verschiedenekulturtechnischeMaßnahmengetestet: gesteigerteKalidüngung,Kalkung,Einzelstockrodung,Teilflächen-SanierungundEinlegen einertolerantenSorte.AmeffektivstenerwiesensichdieEinzelstockrodungenbeieinem leichtenWelkebefall,dasichdieAnzahlanneuinfiziertenPflanzenüberdieVersuchsjahre verringernließ.DieRodungvonTeilflächenbringeneinenSanierungsvorsprungundverhinderndasStilllegendesgesamtenHopfengartens.DielangfristigeWirkungdergesteigertenKalidüngungundeinererhöhtenKalkungsolleninweiterenVersuchenabgeklärtwerden.DazuwerdendieVersuchsflächendreimaljährlichaufEinzelstockbasisbonitiert.OptischeBoniturenwerdenstichprobenartigdurchqPCR-AnalysenvonIPZ5cverifiziert.Des WeiterenunterstütztedasTeamIPZ5cbeiallenmikrobiologischenAufgabenwährenddes Projekts.
ZudiesemProjektunddemFolgeprojekt„Bekämpfungder Verticillium-WelkeinHopfen“ (siehe5.9)wirdeseinengemeinsamenAbschlussberichtgeben.Diesersoll2026veröffentlichtwerden.
5.9InnovativeStrategienzurBekämpfungderVerticillium-Welkein Hopfen
Träger: BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbauundPflanzenzüchtung
Finanzierung:BayerischesStaatsministeriumfürErnährung,Landwirtschaftund Forsten(StMELF),ErzeugerorganisationHVGe.G.
Projektleitung: S.Euringer
Bearbeitung: K.Lutz,TeamIPZ5b
Kooperation: AGZüchtungsforschungHopfen(IPZ5c):B.Forster,P.Hager,B. Haugg
AGMikro-undMolekularbiologie(AL1c):V.Flad,B.Munk KUEichstätt:Dr.M.Stark
SlovenianInstituteofHopResearchandBrewing(IHPS): Dr.S.Radišek
Laufzeit: 30.10.2023-31.10.2026
Ziel
DerErregerderHopfenwelke(Verticilliumnonalfalfae)verbreitetsichüberdenBoden,das PflanzgutundanfallendeErntereste.InfiziertePflanzenkönnennachderzeitigemWissensstandnichtkuriertwerden.
ZieldesProjektsistes,gemeinsammitLandwirtenineinemon-farmbasiertenAnsatzüber dasAnlegenvonFeldversuchenpraxistauglicheStrategienzuentwickeln,umdenBefall mit Verticillium zureduzieren.DabeiwerdenbereitsbekannteMaßnahmenevaluiertund mitneuenAnsätzenzueinemeinheitlichenKonzeptzusammengeführt.ImFokusstehtein besseresVerständnisfürdenSchaderregermithilfederNutzungneuertechnischerMöglichkeiten.DiessolldurchgewonneneErkenntnissezuRhizobiom-Verticillium-Wechselwirkungenergänztwerden.
DerzeitgibteskeineMöglichkeit,denPilzeffektivzubekämpfen,weshalbdieLandwirte erheblichefinanzielleAusfällehinnehmenmüssen.IndieseminnovativenForschungsprojektwerdenpraxistauglicheStrategienzumoptimiertenKrankheitsmanagemententwickelt.
Methodik
DurchdieengeZusammenarbeitmitPraxisbetriebenstehenaufmehrerenStandortenVersuchsflächenzurVerfügung.DienachfolgendbeschriebenenTeilprojektewerdenaufunterschiedlichenFlächendurchgeführt.DieBefallsstärkemit Verticillium wirdjeweilsdurch optischeBoniturderPflanzenbestimmt.
DieWirksamkeitder„klassischen“Sanierungsmaßnahmengegenüberdenneuen Verticillium-StämmenwirddurchVersucheinmehrerenPraxisflächeneingeschätzt.
DerEinsatzvonDrohnenzurvisuellenBoniturwirdimHopfenanbauetabliert.Dadurch kannderArbeitsaufwandderKontrollenreduziertundeinBefallmit Verticillium früher erkanntwerden.PraktikerkönnensoschnellundeinfachdenErfolgderBekämpfungsmaßnahmenprüfen,ohnedasFeldbetretenzumüssen,wodurchdasRisikoderVerschleppung desKrankheitserregersminimiertwird.
DurchAnpflanzeneinesSortengartenswerdenKultivare,dieToleranzgegenüberdenneuen aggressiven Verticillium-Stämmenzeigen,identifiziert.DieSortenprüfungbildetdieBasis fürdieZüchtungtoleranterSortenundeinenerfolgreichenHopfenanbauinallendeutschen Anbaugebieten.
Diederzeitvorhandenen Verticillium-Stämmewerdenerfasst.EineSammlungvonEinsporisolatenwirdangelegt.DievonIPZ5cetabliertemolekularbiologischeMethodederqPCR zurDetektionvon Verticillium bzw.zurUnterscheidungderverschiedenenVariantenwird gegebenenfallsanneueVariantenangepasst.
IneinemneuangelegtenHopfengarten,dessenBodenmit Verticilliumnonalfalfae belastet ist,werdendieRhizobiome(Bacteria,Fungi,Protista)vongesundenunderstmaligan WelkeerkranktenHopfenpflanzenmolekularbiologischmittelsSequenzierungaufDNA undRNA-EbenevonAL1canalysiert.AnhandderErgebnissesollenStrategienzurmikrobiologischenKontrollederHopfenwelkeentwickeltwerden.
6ZüchtungsforschungHopfen LRAA.Lutz,LORDr.S.Gresset&dasTeamderHopfenzüchtung
EingroßerDankgehtandieMitarbeitervonIPZ5cJ.Kneidl,D.Ismann,B.Brummer, A.Hartung,K.Merkl,S.Ostermeier,U.Pflügl,J.Redl,A.Roßmeier,M.Schleibinger, M.SiglhoferundA.ZimmermannsowieandieKollegeninHüll,WolnzachundFreising dieunsauch2023tatkräftigunterstützthaben.Pflanzenzüchtungvorallembeieinermehrjährigen,vegetativvermehrtenKulturwieHopfenisteinemühsame,aberspannendeAufgabe,dienuralsTeamleistungerfolgreichist.
6.1 Kreuzungen2023undWeiterentwicklungvonerfolgversprechenden Zuchtstämmen
ImJahr2023wurdeninHüll82Kreuzungenerfolgreichdurchgeführt.Davonwaren48im BereichAromahopfenund34KreuzungenimBereichBitterhopfen.
DemBeratungsgremiumderGesellschaftfürHopfenforschung(GfH)wurdennachder Ernte12erfolgversprechendeZuchtstämmevonjeweilszweiStandortenvorgestellt.Es setztsichausVertreterndergesamtenHopfen-undBrauwirtschaft(Forschung,Brauer, HopfenhandelundVersuchslandwirte)zusammen.Hierwurdegemeinsameindetailliertes AromaprofilerstelltundüberdasweitereVorgehendiskutiert.Vonzweidieser ZuchtstämmewurdenauchVersuchsbiereverkostetundbewertet.AbderVorstellungim BeratungsgremiumerfolgtdieweitereSortenentwicklunginengerAbstimmungmitder GfHunddergesamtenHopfen-undBrauwirtschaft.
6.2ForschungundArbeitenzur Verticillium-ProblematikbeiHopfen –MolekularerNachweisvon Verticillium direktausderRebeüber Realtime-PCR
Träger: BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbauundPflanzenzüchtung
Finanzierung: ErzeugerorganisationHopfenHVGe.G.
Bearbeitung: R.Enders,B.Forster,P.Hager,B.Haugg,J.Kneidl,A.Lutz
Kooperation: AGPflanzenschutzimHopfenbau(IPZ5b):S.Euringer,K.Lutz SlovenianInstituteofHopResearchandBrewing:Dr.S.Radišek
Laufzeit: 01.03.2008–31.10.2023
Zielsetzung
FürdieErzeugungvongesundemPflanzgutsindnebenphytosanitärenundpflanzenbaulichenMaßnahmenebenfallsUntersuchungenauf Verticilliumnonalfalfae vonentscheidenderBedeutung.DabeispielsweisejungeHopfenpflanzenkeineoptischenSymptomezeigen, sindUntersuchungenimLabornotwendig.Seit2013wirddasPflanzgutmiteinerhoch empfindlichenRealtime-PCR-basiertenNachweismethodeaufden Verticillium-Pilzuntersuchtundsosichergestellt,dassnur Verticillium-freieHopfenalsPflanzguteingesetztwerden.
Methode
BasierendaufForschungsarbeitenvonMaureretal.(2013)konnteeinesehrzuverlässige undsensitivemolekulareNachweistechnikfür Verticillium direktausdenHopfenreben etabliertwerden.AneinerOptimierungdesTestsystemswirdstetiggearbeitet.Zieldabei istes,ineinemPCR-Laufnichtnurauf V.nonalfalfae generellzutesten,sondernsimultan mildeundletaleStämmevon V.nonalfalfae zudifferenzieren.VonentscheidenderBedeutungfürdieZüchtungunddenPraxisanbausinddabeiAussagen,obbzw.welche Verticillium-StämmeeineHopfenpflanzeinfizieren.DieswirddurchdieMultiplexPCR-Analyse ermöglicht.
DurchgeführteUntersuchungenauf Verticillium
IndiesemJahrwurden441Pflanzenauf Verticillium getestet.Dasentsprichtcirca1050 PCR-Reaktionen.DamanvonkeinerhomogenenVerteilungdes Verticillium-PilzesimUntersuchungsmaterialausgehenkann,werden2-3ProbenproPflanzegenommen.AnschließendwirdvonjederProbeseparatdieDNAextrahiertundderDNA-Extraktunverdünnt und1:10verdünntinderRealtime-PCRanalysiert.BeinichteindeutigenErgebnissenwird derPCR-Testwiederholt.
UntersuchtwurdenindiesemJahr:
PflanzmaterialfürLfL-eigenePrüfstandorte(ZuchtgarteninStadelhof)undfürPraxisanbauversuche(Reihen-undGroßparzellenversuchsanbauinderHallertau,Tettnang,SpaltundElbe-Saale),um Verticillium-Freiheitzugewährleisten.
VerschiedenesPflanzenmaterialausPraxisgärtenderHallertaufürStudienzurVerbreitungvon Verticillium-Infektionen(Letalstämme).
Mutterpflanzen,dieandieVermehrungsbetriebederGesellschaftfürHopfenforschung(GfH)abgegebenwurden,umdieAbgabevon Verticillium-freienFechsern sicherzustellen.
MutterpflanzendesVermehrungsbetriebes,umzugewährleisten,dass VerticilliumfreiesPflanzgutfürdieHopfenpflanzerbereitgestelltwird.
ProbenvonVersuchsflächenzurVerifizierungderoptischenBonituren,inKooperationmitIPZ5b.DieseUntersuchungensindauchimZusammenhangmitWirksamkeitsversuchenzurReduzierungdes Verticillium-BefallsinPflanzenundzuErkenntnissendesRhizobiomsvongesundenundinfiziertenJunghopfenvonBedeutung.
Ergebnisse
DasfürdieZüchtungnotwendigePflanzmaterial(62Proben)wieskeinen Verticillium-Befallauf.Inkeinerder114MutterpflanzenderVertragsvermehrerderGfHkonnteein Verticillium-Befallnachgewiesenwerden.
DieErgebnissederqPCR-Analysenbestätigen,dassdieAusbreitungvonaggressiven(letalen) Verticillium-StämmenüberdieHallertauzunimmt.In26von57Hopfenrebenaus PraxisgärtenwurdedieletaleFormdesPilzesnachgewiesen.InkeinerderProbenwaren ausschließlichmildeStämmezufinden.
Ausblick
UmauchinZukunftalleinderHallertauvorkommenden Verticillium-Stämmezuerfassen, müssendieReaktionsbedingungenundverwendetenPrimer/Sondenkontinuierlichüberprüftundangepasstwerden.DieBereitstellungvonAusgangs-undKontrollmaterialfür (q)PCR-AnalysenundInokulationstestssindwichtigemikrobiologischeAufgaben.Zudem wirddieReferenzkollektionmitReinkulturenzu Verticillium-StämmenausDeutschland erhaltenundweiterergänzt.DasAusweitenderSammlungvonEinsporisolatenwirdangestrebt,umkünftigeArbeitenwiebeispielsweiseeineSequenzierungderSchaderregerpopulationdurchführenzukönnen.WeitergeführtwerdendieseArbeitenimProjekt„Innovative StrategienzurBekämpfungder Verticillium-WelkeinHopfen“(siehe5.9).
Literatur Maurer,K.A.,Radišek,S.,Berg,G.,Seefelder,S.(2013):Real-timePCRassaytodetect Verticilliumalbo-atrum and V.dahliae inhops:developmentandcomparisonwitha standardPCRmethod.JournalofPlantDiseasesandProtection,120(3),105–114.
6.3 EntwicklungundValidierunggeschlechtsspezifischerDNA-Markerfürdie Hopfenzüchtung
Träger: BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbauundPflanzenzüchtung
Finanzierung: WissenschaftlicheStationfürBrauereiinMünchnere.V.
Bearbeitung: Dr.T.Albrecht,Dr.B.Büttner,R.Enders,B.Forster,P.Hager,B. Haugg,J.Kneidl,A.Lutz,Dr.S.Gresset
Kooperation: IPZ1c
Laufzeit: 01.01.2023–31.12.2023
Einleitung
Hopfenistzweihäusig,d.h.weiblicheundmännlicheBlütenbefindensichaufverschiedenenPflanzen.ImgemeinenHopfen(Humuluslupulus L.)wirddasGeschlechtanalogzum MenschenmitHilfeeinesXY-Chromosomen-Systemsbestimmt,wobeiPflanzenmitXX ChromosomenweiblichundwelchemitXYChromosomenmännlichsind.NurdieweiblichenPflanzenproduzierenDoldenundkönnendaherfürdieProduktionverwendetwerden, währendmännlichePflanzenimRahmenderZüchtungfürKreuzungenbenötigtwerden.
BisheristkeingenetischerMarkerbekannt,derzuverlässigmännlicheundweiblicheHopfenpflanzenunterscheidenkann.ImMomentberuhtdieSelektionweiblicherZuchtstämme imZuchtprogrammdarauf,dassgewartetwerdenmuss,bisdasGeschlechtoptischbestimmtwerdenkann,unddaskostetZeitundGeld.MännlicheHopfenpflanzenwerdenaus denHopfengärtenentfernt,umdieBestäubungunddiefolgendeSamenproduktionzuverhindern,diemiteinerVerringerungderHopfenqualitätverbundenseinkann.Zusätzlich zeigteinTeilderZuchtstämmeeineverspäteteBlütenentwicklungodersogarmännliche undweiblicheBlütenaneinerPflanze(Zwitter),diesomitnichtrechtzeitigvorderAuspflanzungselektiertwerdenkönnen.UnserZielistesdahereinenkostengünstigenHochdurchsatzmarkerzuentwickeln,derzureindeutigenUnterscheidungvonMännchen,WeibchenundZwitterindenfrühenStadienderHopfenzüchtungverwendetwerdenkann.
Durchführung
MittelsGenotypisierungdurchSequenzierungwurdenDNA-ProfilebasierendaufSNPMarkern(engl.:singlenucleotidepolymorphism)fürdasHopfendiversitätspanel(DP)erstellt.DasDPbestehtausmännlichenundweiblichenZuchtstämmendesHüllerZuchtprogrammssowieausinternationalenHopfensorten,diefürdieIdentifizierungvongeschlechtsspezifischenSNP-Markernherangezogenwerdenkönnen.DafürwurdedieInformationüberdasGeschlechtmitdenSNP-MarkernverknüpftundeskonntenMarkeridentifiziertwerden,diedieGeschlechtszuordnungwiderspiegelnunddiezudemaufdemX-, bzw.Y-Chromosomlokalisiertsind.
DiegefundenSNPswurdeninKASP-Marker(KompetitiveallelespecificPCR)konvertiert undaufeinemSetvonmännlichenundweiblichenHopfengetestet.
Ergebnisse
SechsMarkerwurdenaufeinSetvon25HopfenmitbekanntemGeschlechtgetestet.Davon konntenzweidasGeschlechtzu100%richtigbestimmen.DiesebeidenMarkerwurdenauf einerweitertesSetvon86Hopfeninkl.ZwitterngetestetundkonntenauchhierdasGeschlechtzuverlässigbestimmen.EinerderbeidenMarkeristinAbb.51dargestellt.
Abb.51:ScatterplotdesDNA-AssaysmitWasserkontrollen,MännchenundWeibchen Ausblick
DamitdieentwickeltenMarkerimZuchtprogrammeingesetztwerdenkönnen,werdensie imnächstenSchrittmiteinerschnellenundkostengünstigenDNA-Extraktiongekoppelt. SobalddieTestsdazuabgeschlossensind,werdendieseMarkerimZuchtprogrammeingesetzt,umdirektamKeimlingeineGeschlechtsbestimmungdurchzuführen,denSelektionsprozesszuoptimierenundeinenhöherenZuchterfolgzugenerieren.
6.4 VerbesserungdesHopfenzuchtprozessesdurchdieEtablierungdergenomweitenVorhersageinHopfen
Träger: BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbauundPflanzenzüchtung
Finanzierung: WissenschaftlicheStationfürBrauereiinMünchnere.V.
Bearbeitung: Dr.T.Albrecht,Dr.B.Büttner,D.Ismann,J.Kneidl,A.Lutz,Dr. S.Gresset
Kooperation: IPZ1c
Laufzeit: 01.01.2023–31.12.2023
DieEntwicklungeinerneuenHopfensorteisteinlangwierigerProzess.Ausgehendvonder KreuzungeinesmännlichenmiteinemweiblichenHopfenstammsdurchlaufendieNachkommendieserKreuzungindennächstenJahrenvieleSelektionsschritte.Zunächstwerden imGewächshausKeimlingeaussortiert,diesichalsbesondersanfälliggegenüberdemEchtenunddemFalschenMehltauerweisen.DieverbleibendenNachkommenwerdenanschließendhinsichtlichihresGeschlechtsundihresJugendwachstumsbewertet.EinGroßteilder männlichenHopfenwirddabeibereitsausselektiertunddieweiblichenHopfennachkommenohneWuchsfehlerkommenimfolgendenJahrinsFeld.DorterfolgtdernächsteSelektionsschrittundsiewerdenmeistmehrals10JahreinVersuchenaufdasErtragspotential unddieErtragsstabilitätgeprüft.Vonanfänglicheinigen1000Nachkommenbleiben schließlichwenigerals10übrig,dieeineguteErtragsleistungmitsehrguterErtragsstabilität kombinieren.FürdiesewenigenfolgtdannderletzteSelektionsschritt,dieQualitätdieser HopfenwirddurchumfangreicheAnalysenderDoldeninhaltsstoffesowiedasBrauenvon Versuchsbierenbestimmt.AufderGrundlagedieserPrüfungenwirdentschieden,obein NachkommedasPotentialhateineSortezuwerdenfürdieesvermutlichauchNachfrage ausderBrauwirtschaftgibt.Oftvergehendaher15-20JahrevonderursprünglichenKreuzungbiszurfinalenSorte.
DieklimatischenBedingungenfürdenHopfenanbauinderHallertauhabensichbereitssehr deutlichverändertunddieserProzesswirdsichweiterfortsetzen.VorallemaufmehrHitzetage(TagemitTemperaturenüber30°C)inKombinationmitzugeringerWasserverfügbarkeitwirdsichderHopfenanbaueinstellenmüssen.DamitdieHopfenzüchtungmitder GeschwindigkeitderVeränderungenSchritthaltenundderHopfenproduktionstehtsangepassteSortenzurVerfügungstellenkann,mussderZuchtprozessbeschleunigtwerden.In HüllverfolgenwirdazumehrereAnsätze,u.a.derEntwicklungderGenom-basiertenSelektion(GS).
DazuwurdeeinSortimentvoninternationalenHopfensortenundZuchtstämmenausHüll zusammengestellt,fürdaswiraufFeldbeobachtungendesletztenJahrzehntszurückgreifen können.AlleHopfensortenund-stämmediesesDiversitätssortiments(engl.:diversitypanel,DP)wurdenmittelsSequenzierunggenotypisiert,alsodieUnterschiedezwischenden GenotypenaufDNA-EbeneimgesamtenGenomerfasst,umdieseUnterschiedemitden unterschiedlichenFeldleistungenhinsichtlichGesamtertrag, α-und β-Säureertragverknüpfenzukönnen.
DiegenetischeVariationdesDPistmittelsHauptkomponentenanalyseinAbb.51dargestellt.Dabeiistdeutlichzuerkennen,dasssichdieeuropäischenLandsortengenetischvon denUS-amerikanischenaberauchdenasiatischenSortenunterscheiden.DasHüllerZuchtmaterial,dasindieserUntersuchungverwendetwurde,befindetsichinder1.HauptkomponentezwischendenLandsortenunddemamerikanisch,asiatischenMaterialundspiegelt dieErfolgederletztenJahrewider,indenenamerikanischesMaterialverstärktzüchterisch genutztwurde.DiezweiteHauptkomponentetrenntaberdeutlichdasHüllerZuchtmaterial vondeninternationalenSorten.Entwederistesdaherbishernichtgelungendasgesamte genetischePotentialdieserSortenindasHüllerZuchtprogrammzuüberführen,oderEigenschaftenderinternationalenSortensindfürdieAnbaubedingungeninderHallertauungeeignet.
Abb.52:GenetischeVariationdesHopfenDiversitätssortimentsbasierendauf1800SNP DieGenotypisierungdesDPmittelsSequenzierungergab1800genetischeMarker(engl.: singlenucleotidepolymorphism,SNP)mitsehrhoherQualitätüberalleGenotypen.BasierendaufdiesenSNPinKombinationmitdenmehrjährigenFelddatenwurdenstatistische ModellefürdieVorhersageentwickelt.EineentscheidendeFragebeiderEtablierungder GSimHopfenist,wievieleSNPfüreineguteVorhersagebenötigtwerden.InAbb.53ist dieVorhersagegenauigkeitinnerhalbder10x5-fachenKreuzvalidierungfürdieMerkmale Gesamtertrag,sowie α-und β-SäuregehaltderHopfendoldenmiteineransteigendenAnzahl anMarkerndargestellt.BereitsmiteinergeringenMarkerdichtevon1800SNPskonnteeine ausreichendeVorhersagegenauigkeitfürdenGesamtertrag,den α-und β-Säuregehaltder HopfendoldenimDPerreichtwerden.InanderenKulturartenkönneneinzelneFehlwerte beiSNPsabhängigvonengbenachbartenSNPsstatistischergänztwerden.DiePositionsangabederSNPsinunsererAuswertungberuhtaufderPositiondieserSNPsentlangdes gutsequenziertenGenomsderamerikanischenHopfensorte„Cascade“.UnsereAnalysehat ergeben,dassdiesePositionsangabenbasierendauf„Cascade“nichtdirektaufeuropäisches Materialübertragbarsind.DahersinddieSchätzungenderfehlendenSNP-Wertesehrfehlerbehaftet,waswomöglichdiestagnierendeVorhersagegenauigkeitmitsteigenderSNPAnzahlbegründet.
DieseerstenErgebnissezeigendasPotenzialderGSimHopfenunddennochentsprichtdas DPinseinergenetischenZusammensetzungnichtdenBedingungeneinesüblichen Zuchtsortiments.ImZuchtprozesswerdenvorallemGeschwistereinerKreuzunggeprüft undderengenetischeUnterschiedesindvielkleineralszwischendeninternationalenSorten undStämmendesDP.UmdieVorhersagegenauigkeitderentwickeltenstatistischenModelleineinemrealistischenZuchtprozesszuüberprüfenundumkorrektePositionenfürdie SNPimeuropäischenMaterialzuentwickeln,wurden2023gezielteKreuzungendurchgeführtundPopulationenentwickelt.Diesewerdenin2024genotypisiertundinden
FolgejahrenimFeldgeprüft.DiesichdarausergebendengenetischenKartensowiedieErgebnissederSelektionmittelsGSwerdeneineEtablierungdieserMethodeinderHopfenzüchtungermöglichenunddadurchdengesamtenZuchtprozessbeschleunigen.
Abb.53:Vorhersagegenauigkeit(predictionaccuracy)innerhalbder10x5fachKreuzvalidierungbasierendaufeinemGBLUP-ModelmitunterschiedlichenSNP-Dichten fürdieMerkmaleHopfenertrag,alpha-undbeta-SäuregehaltderHopfendolden
7Hopfenqualitätund-analytik RDDr.KlausKammhuber,Dipl.-Chemiker
7.1Allgemeines
DieArbeitsgruppeIPZ5dführtimArbeitsbereichIPZ5HopfenalleanalytischenUntersuchungendurch,diezurUnterstützungvonVersuchsfragenderanderenArbeitsgruppen,insbesonderederHopfenzüchtung,benötigtwerden.HopfenwirdvorallemwegenseinerwertvollenInhaltsstoffeangebaut.DeshalbkannohneHopfenanalytikkeineHopfenzüchtung undHopfenforschungbetriebenwerden.
DerHopfenhatdreiGruppenvonwertgebendenInhaltsstoffen.DiessindinderReihenfolge ihrerBedeutungdieBitterstoffe,dieätherischenÖleunddiePolyphenole(Abb.54 ).
Abb.54:DiewertgebendenInhaltstoffedesHopfens
Diealpha-SäurengeltenalsdasprimäreQualitätsmerkmaldesHopfens,dasieeinMaßfür dasBitterpotentialsindundHopfenaufBasisdesalpha-SäurengehaltszumBierhinzugegebenwird(derzeitinternationaletwa4,5-5,0galpha-Säurenzu100lBier).Auchbeider BezahlungdesHopfensbekommendiealpha-SäureneineimmergrößereBedeutung.EntwederwirddirektnachGewichtalpha-Säuren(kgalpha-Säuren)bezahlt,oderesgibtinden HopfenlieferungsverträgenZusatzvereinbarungenfürZu-undAbschläge,wenneinNeutralbereichüber-bzw.unterschrittenwird.
UrsprünglichwurdeimMittelalterderHopfenalsRohstofffürdasBierbrauenentdeckt,um dasBierwegenseinerantimikrobiellenEigenschaftenhaltbarerzumachen.Heuteistdie HauptaufgabedesHopfens,demBierdietypischfeineBittereunddasangenehmefeine Aromazuverleihen.DanebenbesitztderHopfenabernochvieleanderepositiveEigenschaften(sieheAbb.55).
Abb.55:WasbewirktderHopfenimBier
7.2WelcheAnsprüchebezüglichseinerInhaltsstoffesollderHopfen inZukunfterfüllen?
HopfenwirdfastausschließlichfürdasBierbrauenangebaut.95%derproduziertenHopfenmengefindetindenBrauereienVerwendungundnur5%werdenfüralternativeAnwendungeneingesetzt,wobeiesAnstrengungengibtdiesenBereichzuvergrößern.
Abb.56:VerwendungvonHopfen
7.2.1AnforderungenderBrauindustrie
BezüglichdesEinsatzesdesHopfensinderBrauindustriegibtessehrunterschiedlichePhilosophien.ManchehabennurInteresseanbilligeralpha-Säure,anderewählendenHopfen sehrbewusstnachSorteundAnbaugebietaus(Abb.57),dazwischengibtesfließendeÜbergänge.
Abb.57:UnterschiedlichePhilosophienbezüglichdesEinsatzesvonHopfen
Einigistmansichjedochdarüber,dassHopfensortenmitmöglichsthohen α-Säurengehaltenundhoher α-SäurenstabilitätinBezugaufJahrgangsschwankungengezüchtetwerden sollen.DerKlimawandelwirdauchfürdenHopfenanbaudasgrößteZukunftsproblemsein. EinniedrigerCohumulonanteilalsQualitätsparameterspieltkeinesogroßeRollemehr.Für sogenannteDownstream-ProdukteundProduktefürBeyondBrewingsindsogarHochalphasortenmithohenCohumulongehaltenerwünscht.EinniedrigerCohumulonanteilistjedochfüreinehöhereSchaumstabilitätgünstig.
DieÖlesollendemklassischenAromaprofilentsprechen.DenPolyphenolenkommtbisher inderBrauindustrienochkeinegroßeBedeutungzu,obwohldiePolyphenolesicherzur Sensorik(Vollmundigkeit)beitragenundvielepositiveEffektefürdieGesundheithaben (siehe7.2.2).
7.2.1.1DiespeziellenAnforderungenderCraftBrewer
IndenUSAwardieCraftbrewerbewegungeingroßerErfolg.DerAnteilderCraftbrauereienamGesamtbierumsatzliegtbeietwa13%.Weltweitverbrauchen2,5%Craftbrewer 20%derglobalenWelthopfenernte.InDeutschland,wotraditionelleBierstilebevorzugt werden,konntesichdieCraftbrewerszeneabernichtsostarkdurchsetzen.
DieCraftBrewerwollenHopfenmitfruchtigenundblumigenAromen,dienichtdenklassischenHopfenaromenentsprechen.DieseHopfenwerdenunterdemBegriff„SpecialFlavour-Hops“zusammengefasst.
7.2.1.2DieTechnikderKalthopfungerlebteineRenaissance
BeimCraftBrewingwurdedieTechnikderKalthopfung(dryhopping,Hopfenstopfen)wiederentdeckt,diesesVerfahrenwarschonimneunzehntenJahrhundertbekanntunderlebt jetztwiedereineRenaissance.DieseMethodeentsprichtdemPrinzipeinerKaltextraktion. ZumfertigenBierimLagertankwirdnocheinmalHopfenmeistensaufBasisdesÖlgehalts hinzugegeben.BieristeinpolaresLösungsmittel,daeszu92%ausWasserundzu5%aus Ethanolbesteht,sodassvorallempolareInhaltsstoffeausdemHopfenherausgelöstwerden (Abb.58).
Abb.58:DasLöslichkeitsverhaltenvonHopfeninhaltsstoffenbasiertaufderPolarität Alpha-SäurengehennuringeringemUmfanginLösung,dasienichtisomerisiertwerden. VorallemniedermolekulareEsterundTerpenalkoholewerdeninsBiertransferiert.Diesist derGrund,warumkaltgehopfteBierefruchtigeundblumigeAromanotenbekommen.Aber auchunpolareSubstanzenwieMyrcenwerdeninSpurengelöst.
DieGruppederPolyphenoleistebenfallsaufGrundihrerPolaritätgutlöslich.Leidergehen auchunerwünschteStoffewieNitratvollständiginsBierüber.DerdurchschnittlicheNitratgehaltvonHopfenliegtetwabei0,7%.DerNitrat-Grenzwertvon50mg/lfürTrinkwassergiltjedochnichtfürBier.
PflanzenschutzmittelsindmeistgrößereorganischeMoleküleunddaherunpolar.Esgibt aberaucheinigeanorganischeWirkstoffe.IhreLöslichkeitenkönnenimInternet
nachgeschautwerden.SieliegenimBereichzwischenµg/lbismg/l.Esgibtbisherkeine Hinweise,dassbeikaltgehopftenBiereneineAnreicherungstattfindet.
7.2.2AlternativeAnwendungsmöglichkeiten FüralternativeAnwendungenkönnenvonderHopfenpflanzesowohldieDoldenalsauch dieRestpflanzeverwertetwerden.UnterdenHopfenschäbenverstehtmandieherausgelösteninnerenholzigenTeilederHopfenrebe.DieseeignensichwegenihrergutenIsolationseigenschaftenundhohermechanischerFestigkeitalsMaterialfürSchüttisolationenund auchgebundenfürIsoliermatten.SiekönnenauchzuFasernfürFormteilewiez.B.KfzTürverkleidungenverarbeitetwerden.BisjetztgibtesabernochkeinenennenswertentechnischenAnwendungen.
BeidenDoldensindesvorallemdieantimikrobiellenEigenschaftenderBitterstoffe,die HopfenfüralternativeAnwendungennutzbarmachen.DieBitterstoffezeigenschoninkatalytischenMengen(0,001-0,1Gew.%)sowohlantimikrobiellealsauchkonservierende EffekteundzwarinderaufsteigendenReihenfolgeIso-α-Säuren, α-Säurenundß-Säuren (Abb.59).
Abb.59:ReihenfolgederantimikrobiellenAktivitätvonIso- α-Säuren, α-Säurenund ß-SäurenundderenWirkungsweise
JeunpolarerdasMolekülist,destohöheristdieantimikrobielleAktivität.DieBitterstoffe zerstörendenpH-GradientenandenZellmembranenvongram-positivenBakterien.Die BakterienkönnendannkeineNährstoffemehraufnehmenundsterbenab.
Iso-alpha-SäurenhemmenEntzündungsprozesseundhabenpositiveEffekteaufdenFettundZuckerstoffwechsel.ImBierschützensiesogarvordemMagenkrebsauslösenden„Helicobacterpylori“.Dieß-SäurenbesitzeneineeffektiveWirkunggegendasWachstumvon gram-positivenBakterienwieListerienundClostridien,auchkönnensiedenTuberkuloseerregerdas„Mycobacteriumtuberculosis“hemmen.Dieskanngenutztwerden,umdie HopfenbitterstoffealsnatürlicheBiozideüberalldorteinzusetzen,woBakterienunterKontrollegehaltenwerdenmüssen.InderZucker-undEthanolindustriewirdbereitssehrerfolgreichFormalindurchß-Säurenersetzt.NachfolgendsindeinigeAnwendungenaufgezählt,dieaufderantimikrobiellenAktivitätdesHopfensberuhen.
Tab.13:AntimikrobielleAnwendungenvonHopfen
ß-Säurenkontrollierengram-positiveBakterien(Clostridien, Listerien,Mycobacteriumtuberculosis(Tuberkulose-Erreger))
EinsatzalsKonservierungsmittelinderLebensmittelindustrie (Fisch,Fleischwaren,Milchprodukte)
HygienisierungvonbiogenenAbfällen(Klärschlamm,Kompost)
BeseitigungvonSchimmelpilzbefall
GeruchsundHygieneverbesserungvonStreu
KontrollevonAllergenen
EinsatzalsAntibiotikuminderTierernährung
BiologischeKontrollevonBakterieninderZucker-und Ethanolindustrie(ErsatzvonFormalin)
FürdieseAnwendungsbereicheistinderZukunftsichereingrößererBedarfanHopfen vorstellbar.DaheristesaucheinZuchtzielinHüll,denß-Säurengehaltzuerhöhen.MomentanliegtderRekordbeieinemGehaltumetwa20%.EsgibtsogareinenZuchtstamm, dernurß-Säurenproduziertundkeine α-Säuren.DieseSorte(Relax)wirdzurHerstellung vonTeegenutzt.
HopfenistauchfürdenBereichGesundheit,Wellness,Nahrungsergänzungsmittelund FunctionalFoodinteressant,daereineVielzahlpolyphenolischerSubstanzenbesitzt.PolyphenolesindsekundärePflanzeninhaltsstoffe,dievonderPflanzealsAbwehrstoffegegen KrankheitenundSchädlinge,alsWachstumsregulatorenundalsFarbstoffesynthetisiert werden.WegenihrerantioxidativenEigenschaftenundihreFähigkeitfreieRadikaleeinfangenzukönnen,habensiesehrvielepositiveEffektefürdieGesundheit.
Krankheiten,dieaufoxidativenProzessenberuhen,sindz.B.Krebs,Artherosklerose,AlzheimerundParkinson.DiePolyphenolegehenwegenihrerPolaritätgutinsBierüberund ihreBedeutungfürdieSensorikistmomentansichernochunterschätztundkönnteinZukunftanBedeutunggewinnen.Sietragenz.B.zurVollmundigkeitdesBieresbei.HöhermolekularePolyphenoleverbindensichüberWasserstoffbrückenbindungenmitProteinen undeskommtzuTrübungen.DeshalbsindhöhermolekularePolyphenoleeherproblematischundwerdenmitFiltrierhilfsmittelnwiePVPP(Polyvinylpolypyrollidon)entfernt.
DieLiteraturüberPolyphenoleundGesundheitistschierunerschöpflich.ZusammenfassendkannmanfolgendeEigenschaftenbeschreiben(Tab.14):
Tab.14:EigenschaftenvonPolyphenolenhinsichtlichderGesundheit
PolyphenolewirkenimKörperalsAntioxidantien
PolyphenoleschützenvorHerzinfarktenundKrebserkrankungen
BestimmtePolyphenolewiedieCatechinebeugenZahnkariesvor
FlavonoideverhinderndieZelloxidation
PolyphenolesorgenfüreineguteDarmflora
Polyphenolesindentzündungshemmend
EsherrschteindeutigerKonsensdarüber,dassmansichsehrpolyphenolreichernähren sollte.Dasheißt,mansolltesehrvielObstundGemüseessen.HopfenistimVergleichzu anderenFrüchtensehrpolyphenolreich.
VonallenHopfenpolyphenolenerlangtejedochdasXanthohumolindenletztenJahrendie größteöffentlicheAufmerksamkeitunddiewissenschaftlichenArbeitendarübersindgeradezuexplodiert.InzwischenistauchdiegesundheitsförderndeWirkungvonXanthohumol wissenschaftlichbelegt.2016sanktioniertedieFDA(USFood&DrugAdministration)den Status„HealthClaim“fürden“DNASchutz”desXAN-ExtraktsderFirmaT.A.XANDevelopmentS.A.M..UmfangreicheInformationenüberdieGeschichtedesXanthohumols unddessenWirkungenkönnenaufderHomepagedieserFirma https://www.xan.com/ gefundenwerden.BeiderEFSA(EuropeanFoodSecurityAuthority)wurdederStatus “HealthClaim”beantragt,abernochnichtgewährt.Xanthohumolhilftbeinahegegenalles (Abbildung7.23),ambedeutendstenistjedochdieantikanzerogeneWirkungvonXanthohumol.
WährenddesBrauprozessesfindeteineständigeUmwandlungderprenyliertenFlavonoide statt(Abb.60).XanthohumolwirdbeimWürzekochenzuIso-Xanthohumolisomerisiert undDemethylxanthohumolzu8-und6-Prenylnaringenin.DeshalbistDesmethylxanthohumolauchnichtimBierzufindenunddieKonzentrationenderprenyliertenNaringenine sindimBierdeutlichhöheralsimHopfen.
Abb.60:EffektevonXanthohumolundTransformationenimBrauprozess
8-PrenylnaringeninisteinesderstärkstenPhytoöstrogene,dieesüberhauptimPflanzenreichgibt.DieöstrogeneWirkungistdaraufzurückzuführen,dass8-Prenylnaringenineine ähnlicheStrukturwiedasweiblicheSexualhormon17-ß-Östradiolaufweist.
EineweitereStoffgruppe,dieimHopfenmitbiszu0,2%vorkommt,sinddieMultifidole (Abb.61).ÜberdieseVerbindungenwurdebereitsindenJahresberichten2021und2022 intensivberichtet.DieMultifidolglukosidegehenwegenihrerPolaritätinvollemUmfang insBierüber.
Abb.61:ChemischeStrukturenderMultifidole
DieHauptverbindungdesHopfensistdasCo-Multifidolglukosid.DieMultifidolglukoside habenentzündungshemmendeEigenschaften,dasiedasEnzymCyclooxygenasehemmen können.DiesesEnzymisteinSchlüsselenzymbeiderEntstehungvonEntzündungen.BekannteSchmerzmittelwieAspirin(Acetylsalicylsäure),Ibuprofen,Naproxen,Voltaren (Diclofenac)funktionierennachdemselbenPrinzip.
7.3DieätherischenÖledesHopfens DieprimäreAufgabedesHopfensbeimBierbrauenist,demBierdietypischeangenehme harmonischeBitterezugeben.DiezweiteAufgabeistfüreinfeinesAromazusorgen.Nach wievorwirddasHopfenaromasensorischdurchRiechenbeurteilt.ZurBeschreibungwerdenDeskriptorenwie„blumig“,„würzig/krautig“,„holzig/aromatisch“,„grün“,„Zitrus“, „süßeFrüchte“,„grüneFrüchte“,„roteBeeren“,„Sahnekaramell“,„vegetal“,„Tee“,und „Menthol“verwendet.PhysiologischkönnenAromaeindrückenurinfünfStufendifferenziertwerden.DiesensorischeBewertungvonHopfenmussjedochehermehrsubjektivgesehenwerden,dajedernachkulturellerPrägungodermomentanerStimmungbestimmte unterschiedlichePräferenzenhat.KeinandererSinnwiederGeruchssinnbeeinflusstso starkunserUnterbewusstsein.DiesistalsMadeleine-Effektbekannt.InMarcelProustsRoman„AufderSuchenachderverlorenenZeit“erlebtderErzählerdurchdenGeschmackin TeegetauchtenGebäcks(Madeleines)wiederganzbestimmteErinnerungenandieKindheit.
OttoWallach(1847-1931,Nobelpreis1910)wardererste,derherausfand,dassdieätherischenÖlevonPflanzenimmeraus5Kohlenstoffeinheitenaufgebautsind(C5,C10,C15).
LeopoldRužička(1887-1976,Nobelpreis1939)identifiziertedieseC5-BausteinealsIsoprene(Isoprenregel).DeshalbwerdendieseVerbindungenauchalsIsoprenoidebezeichnet.
FeodorLynen(1911-1976,Nobelpreis1964)klärtedenBiosynthesewegauf.Esgibtzwei verschiedeneWege,einmalüberdieMevalonsäureundeinenanderenüberdasDeoxy-
xylulose-5-phosphat.BeideBiosynthesewegewerdenvondenPflanzenparalleldurchgeführt.DieAbb.62zeigtdenMevalonsäurewegunddieAbb.63denDesoxyxylulose-5phosphat-Weg.DerMevalonsäurewegfindetimCytoplasmaundderDesoxyxylulose-5phosphat-WegindenPlastidenstatt.
Abb.62:BiosynthesewegderTerpenoideüberdenMavalonsäure-Weg
Abb.63:BiosynthesewegderTerpenoideüberden1-Desoxy-D-Xylulose-5-phosphat-Weg
DieSchlüsselverbindungensinddasIsopentylpyrophosphat(IPP)unddasDimethylallylpyrophosphat(DMAPP),dieseVerbindungenstehenmiteinanderimGleichgewichtunddurch unterschiedlicheVerknüpfungen(Kopf-Kopf,Schwanz-Schwanz,Kopf-Schwanz, Schwanz-Kopf)werdendiestrukturellsehrverschiedenenTerpenoideaufgebaut,denen aberalleneinsgemeinsamist,dasssieaus(C5)n-Einheitenbestehen(Abb.64).
Abb.64:AufbauvonterpenoidenVerbindungen
DieAbb.65zeigtdieBiosyntheseeinigerwichtigerMonoterpenedesHopfensunddieAbb. 66dieSystematikderHopfenöle.
Abb.65:BiosyntheseeinigerwichtigerMonoterpenedesHopfens
Abb.66:SystematikderätherischeHopfenöle
InderLiteraturwerdenetwa300–400Ölkomponentenbeschrieben.ImHüllerLaborkönnenwir143Substanzenqualitativbestimmen.DasHüllerLaborinteressiertsichfürfolgendedreiFragestellungenhinsichtlichderätherischenÖle:
• WelcheÖlkomponentensindfürdieSortenunterscheidungwichtig?
• WelcheSubstanzenbestimmendasAromadesHopfens?
• WelcheSubstanzengeheninsBierüber?
FürdieSortenunterscheidungsindvorallemSesquiterpenewieß-Ocimen,ß-Caryophyllen, Aromadendren,Humulen,ß-Farnesen, α-Selinen,ß-Selinen,ß/γ-Cadinenund3,7-Selinadienwertvoll,obwohldieseSubstanzennichtszumAromabeitragenundalsunpolareSubstanzenauchnichtinsBierübergehen.DasHopfenaromabestimmenvorallemMyrcen, LinaloolundpolyfunktionaleThiolewiedas4-Mercapto-4-Methyl-2-pentanon(4-MMP). InsBierwerden,wieinPunkt7.2.1.2dargestellt,polareSubstanzentransferiert.Dassind dieTerpenalkohole,niedermolekulareEsterundpolyfunktionaleThiole.DerGeruchseindruckentstehtdurchdasZusammenwirkenvielereinzelnerSubstanzen.MancheSubstanzenneutralisierensichundandereverstärkensichinihrerWirkung.WährendderGärung könnenHefenauchnochAromastoffeverändern.EsterwerdenzuEthylesterumgeestert, GeraniolkannzuCitronellolreduziertwerdenundglykosidischgebundeneAromastoffe wieLinalooloderGeraniolkönnenfreigesetztwerden.
7.4Welthopfensortiment(Ernte2022) VomWelthopfensortimentwerdenjedesJahrdieätherischenÖlemitHeadspace-GaschromatographieunddieBitterstoffemitHPLCanalysiert. Die Tab.15 zeigtdieErgebnissedes Erntejahres2022.SiekannalsHilfsmitteldienen,umunbekannteHopfensorteneinembestimmtenSortentypzuzuordnen.
DieInhaltsstoffedesHopfenssindsortentypischüberdieDNAfestgelegt,wobeijedoch sehrvieleäußeresogenannteexogeneFaktorenbeiderAusprägungdermorphologischen ErscheinungalsauchderInhaltsstoffe(Metabolom)eineRollespielen.
Abb.67:DieMorphologieunddasMetabolomdesHopfenswerdendurchvieleexogene Faktorenfestgelegt
Hopfenqualitätund-analyti k
Tab.15:Welthopfensortiment(Ernte2022)
nadien Gera- niol
- Seli- nen
- Muu- rolen
nesen
mulen
Unde- canon
Aroma- dend- ren
Lina- lool
Methyl- isohep- tanoat ß- Oci- men
Sorte Myr- cen 2-Metyl- butyl- isobut y rat
Admiral55162407 02031010 21702024 3650 1111,75,1 0,4447,668,5
Agnus920 17635 2308232 028510 5101210,1 5,20,5129,953,1
Ahil3715 1126761249 02647641 2461245 0276,13,0 0,4933,356,0
Alliance1571274 05420 16464024 2451 012,91,7 0,6129,252,5 Ariana1681650 28481370 495346130
Backa47661862 0139570 256282523 1345 015,23,3 0,6344,265,6
Blisk2140 70273255 0752521 2691952 0205,92,8 0,4833,559,1
Bor3152 435423028 0245920 182445 086,13,5 0,5723,245,8
BramlingCross3722451 25710 32632022 713390 12,12,81,3537,9 61,2
Braustern1550317 1113210 15388024 2449 014,34,0 0,9129,748,9
BrewersGold3157884 5347390 2420029 612521 316,44,30,6838,1 62,7
Callista68501049 193101710 32733042 4187700 24,07,51,8926,4 38,2
Cascade3450832 12612510 18640434 1125580 96,46,30,9732,8 48,9
Challenger2954751 192470 33575220 3581450 13,13,61,1629,6 45,9
Changbei12976340 41710 40557439 23496346 31,42,61,8529,9 43,4
Changbei226032157 00601 506410102 601231571 144,04,11,0344,1 66,4
Chinook1755904 174190 7458092 112214936 89,73,20,3331,7 55,1
Columbus2004647 823270 3395066 102011734 910,63,60,3334,3 56,3
Comet1169243 2247250 81407 39861225 77,33,20,4339,6 59,7
Crystal1888104 1776547 13522044 377452105 21,34,23,1218,1 33,2
Density4949669 2845870 30597023 3468430 33,13,61,1632,9 57,3
EarlyChoice2178264 038130 13503017 2971400 11,61,10,6932,2 49,5
Emerald1260232 1139140 23492023 2546 013,14,3 1,3931,146,4
GingDaoDoHua350227120 069152625 010667137 1630153,9 3,80,9746,269,5
Gera- niol α -Säu- ren ß-Säu- ren
3,7-Seli- nadien
ß/ γ -Ca- dinen
α - Seli- nen
ß-Seli- nen
γ - Muu- rolen
ß-Far- nesen
Hu mulen
Unde- canon
Aroma- dend- ren
Lina- lool
ß- Oci- men
Methyl- isohep- tanoat
2-Metyl- butyl- isobut y rat
Myr- cen
Sorte
GoldenStar33732197 02601 45628095 561191540 133,63,71,0145,9 69,2
Granit2590512 3148270 68541020 612370 65,23,60,6922,8 45,5
HallertauBlanc126352126625 25155134130 0334201010 686239,6 6,40,6721,137,4
Hall.Magnum2388432 8645170 14545022 3752 0110,55,9 0,5624,940,5
HallertauerMerkur245449899 25510175 370262 4560 312,46,00,4915,2 37,3
HallertauerMfr.1038278 12650 33443039 2569 023,54,0 1,1220,737,2
Hall.Taurus3359248 4646870 31523023 43100510 313,74,30,3120,1 41,3
Hall.Tradition2595462 338920 29622027 2459 015,33,8 0,7225,947,1
Herkules4349739 254240270 29656022 2452 11416,64,7 0,2830,750,5
HersbruckerPure309150423 21910276 070232 4520 24,83,50,7327,6 48,8
HersbruckerSpät266717321 10763645 1904436 7757882 2,84,31,5618,533,9
HuellMelon 10109 512547782 27613735 78283629129235 386,48,11,2730,0 47,9
HüllerAnfang1303311 272480 26487035 3560 002,12,7 1,3324,240,4
HüllerAroma1511275 22580 36546034 3562 002,02,9 1,4227,845,9
HüllerFortschritt207619017 361030638 0302 5550 01,32,92,1429,3 44,4
HüllerStart133698 38250 32509034 3557 011,62,4 1,524,141,8
Kirin126591974 01570 55592097 541121590 123,73,81,0144,0 67,6
Kirin235331867 02510 43581083 531121300 103,63,61 46,969,9
Kitamidori168858 1659140 11551030 2458 045,03,6 0,7224,142,5
Kumir2395342 6146670 25486024 2451 047,24,3 0,5917,740,3
Lubelski2477172 219360 416771726 713510 22,93,81,3123,5 40,6
MandarinaBavaria5603155496 28520427 1314581 8276036 10,56,90,6632,552,6
Neoplanta1608357 0115130 11343924 1349 014,83,2 0,6636,064,8
Neptun1468318 17510440 9351027 2457 1111,84,9 0,4220,340,9
NorthernBrewer2053333 1124200 14378021 1350 038,74,6 0,5324,046,9
Nugget2419430 2139400 13416016 614350 210,33,70,3627,5 51,2
Hopfenqualitätund-analyti k
Gera- niol α -Säu- ren
ß-Far- nesen γ - Muu- rolen ß-Seli- nen α - Seli- nen ß/ γ -Ca- dinen 3,7-Seli- nadien
Hu mulen
Unde- canon
Aroma- dend- ren
Lina- lool
ß- Oci- men
Methyl- isohep- tanoat
2-Metyl- butyl- isobut y rat
Myr- cen
Sorte
Opal1983 160752865 0274730 272056 066,74,9
Orion1314345 1431410 26326026 2350 015,33,6
Perle1616 316410026 0163790 231449 024,33,3
Polaris2475384 99203160 17409023 2350 0418,44,6 0,2522,443,3
Record231677 14470 31661025 2551 011,94,7 2,3924,638,7
Relax2700442 2211250 38696042 3666 0160,97,4 8,2943,730,8
Rottenburger193590 42370 24680025 2449 021,44,3 3,1627,140,0
Rubin3990758 10344360 11523031 60139621 1011,94,10,3432,3 52,1
Saazer3951 1614102 07474233 322463 073,44,1 1,2123,239,9
Saphir2916195 1949862 106475030 17384954 52,64,51,7315,0 40,9
Sladek2154300 380580 25508025 2554 036,03,7 0,6220,043,4
Smaragd2585107 3318830 21608030 10757 073,74,1 1,1217,332,7
SorachiAce1907345 047300 22540033 2565 089,15,7 0,6226,051,5
Spalter4063 61110119 08676426 332661 1173,14,8 1,5423,238,8
SpalterSelect3936311 43816619 505355933 26554976 22,43,11,2922,1 39,5
Strisselspalter1965178 866038 11515047 42895894 22,74,51,6719,4 36,2
Tango8215424 17719439 6424810751108 2235817325 6,58,41,2922,337,3
Target3624985 1120820 39403035 4107114 18,84,10,4635,8 61,7
Tettnanger392556 7111140 917702835 2561 0152,63,2 1,2324,741,5
Vojvodina2653314 386200 26527021 2344 034,02,6 0,6629,759,1
WFG4946 3381380 06577740 273650 022,22,8 1,2824,841,1
Xantia3733643 21416260 143451001819 45410 99,53,30,3526,8 46,5
Yeoman2274559 8371280 17406016 2459400 1010,14,00,423,3 42,6
Zenith2883345 1177730 27511018 49120460 55,82,60,4427,8 50,8
Zeus2120 47573221 054160 641122124 38713,74,5 0,3334,256,9
Zitic2156 834124 0325600 232448 0152,73,6 1,3621,141,4
ÄtherischeÖle=Relativwerte,ß-Caryophyllen=100, α -undß-Säurenin%lftr.,Analogain%der α -bzw.ß-Säuren
7.5Qualitätssicherungbeideralpha-SäurenanalytikfürHopfenlieferungsverträge
7.5.1RinganalysenzurErnte2023
SeitdemJahr2000gibtesbeidenHopfenlieferverträgeneineZusatzvereinbarung,inder die α-SäurengehalteBerücksichtigungfinden.DerimVertragvereinbartePreisgilt,wenn der α-SäurengehaltineinemsogenanntenNeutralbereichliegt.WirddieserNeutralbereich über-bzw.unterschritten,gibteseinenZu-oderAbschlag.ImPflichtenheftderArbeitsgruppefürHopfenanalytikistgenaufestgelegt,wiemitdenProbenverfahrenwird(Probenteilung,Lagerung),welcheLaboratoriendieNachuntersuchungendurchführenundwelche ToleranzbereichefürdieAnalysenergebnissezugelassensind.AuchimJahr2023hattedie ArbeitsgruppeIPZ5dwiederdieAufgabe,Ringanalysenzuorganisierenundauszuwerten, umdieQualitätder α-Säurenanalytiksicherzustellen.
ImJahr2023habensichfolgendeLaboratorienandemRingversuchbeteiligt.
• HallertauerHopfenveredelungsgesellschaft(HHV),WerkAu/Hallertau
• HopfenveredlungSt.JohannGmbH&Co.KG,St.Johann
• HallertauerHopfenveredelungsgesellschaft(HHV),WerkMainburg
• HallertauerHopfenverwertungsgenossenschaft(HVGe.G.),Mainburg
• AGROLABAgrarzentrumGmbH,Leinefelde
• BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,ArbeitsbereichHopfen,Hüll
• BayWaAGTettnang
DerRingversuchstarteteimJahr2023am12.Septemberundendeteam10.November,da indieserZeitderGroßteilderHopfenpartienindenLaboratorienuntersuchtwurde.InsgesamtwurdederRingversuchneunmal(9Wochen)durchgeführt.DasProbenmaterialwurde dankenswerterweisevomHopfenringHallertauzurVerfügunggestellt.JedeProbewurde immernurauseinemBallengezogen,umeinegrößtmöglicheHomogenitätzugewährleisten.JeweilsamMontagwurdendieProbeninHüllmiteinerHammermühlevermahlen,mit einemProbenteilergeteilt(Abb.68),vakuumverpacktundzudeneinzelnenLaboratorien gebracht.AndendarauffolgendenWochentagenwurdeimmereineProbeproTaganalysiert.DieAnalysenergebnissewurdeneineWochespäternachHüllzurückgegebenunddort ausgewertet.ImJahr2021wurdeninsgesamt35Probenanalysiert.
Abb.68:HammermühleundProbenteiler
DieAuswertungenwurdensoschnellwiemöglichandieeinzelnenLaboratorienweitergegeben.DieAbb.69zeigteineAuswertungalsBeispiel,wieeinRingversuchimIdealfall aussehensollte.DieNummerierungderLaboratorien(1-7)entsprichtnichtderobigenZusammenstellung.
Nr.28:SIR(31.10.2023)
mean 2,60
Labormittel scvrz-scoresr 0,027
KW 2,00 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50 2,60 2,70 2,80 2,90 3,00
12,562,622,590,0421,6 -0,126 sL 0,050
22,602,632,620,0210,8 0,314 sR 0,057
32,602,632,620,0210,8 0,314 vkr 1,03
42,502,552,530,0351,4 -1,269 vkR 2,19
52,592,612,600,0140,5 0,050 r 0,07
62,542,552,550,0070,3 -0,917 R 0,16
72,672,712,690,0281,1 1,634 Min 2,50 Max 2,71
Abb.69:AuswertungeinerRinganalysealsBeispiel
ImJahr2023wurdeauchnochzusätzlichderz-ScoreindieAuswertungmitaufgenommen. Derz-ScoreberechnetsichnachfolgenderFormel(Formel7.1):
Formel7.1
DieBerechnungderAusreißertestserfolgtgemäßDINISO5725.InnerhalbderLaboratorienwurdederCochran-Test(Formel7.2)undzwischendenLaboratorienderGrubbs-Test (Formel7.3)gerechnet.
Formel7.2
Bei8LaboratorienundeinerDoppelbestimmungmussbei α =1%Ckleinerals 0,794 und bei α =5%Ckleinerals 0,680 sein,sonstwirdeinAusreißererkannt.
Formel7.3
Bei8LaboratorienundeinerDoppelbestimmungmussbei α =1%Gkleinerals 2,274 und bei α =5%Gkleinerals 2,126 sein,sonstwirdeinAusreißererkannt.AberauchderzScorekannzumErkennenvonLaborausreißernverwendetwerden.Istderz-Scorekleiner als-2odergrößerals2,dannsinddiesAusreißer.
Tab.16:AusreißerdesJahres2023
CochranGrubbs
DieToleranzgrenzedkrit.,diedieDifferenzangibtinnerhalbderMessungennichtunterschiedenwerdenkönnen,berechnetsichnachFormel7.4,wobeirdieWiederholbarkeitund RdieReproduzierbarkeitist(Formel7.5).
Formel7.4
SeitdemJahr2013gibtes5alpha-KlassenundneueToleranzgrenzen.DieTab.17zeigt dieneueEinteilungunddieÜberschreitungendesJahres2023.
Tab.17:aktualisiertealpha-SäurenklassenundToleranzgrenzensowiederenÜberschreitungenimJahr2023 <5,0% 5,0%-8,0% 8,1%-11,0% 11,1%-14% >14,0% dkritisch +/-0,3+/-0,4+/-0,5 +/-0,6+/-0,7 Bereich 0,60,81,0
Überschreitungen imJahr2023 00 00 0
ImJahr2023gabeskeineÜberschreitungenderzugelassenenToleranzgrenzen. InderAbb.70sindalleAnalysenergebnissefürjedesLaboralsrelativeAbweichungenzum Mittelwert(=100%)differenziertnach α-Säurengehalten<5%,>=5%und<10%sowie
Formel7.5
>=10%zusammengestellt.AusdieserGrafikkannmansehrguterkennen,obeinLabor tendiert,zuhoheoderzutiefeWertezuanalysieren.
Abb.70: AnalysenergebnissederLaboratorienrelativzumMittelwert
DasHüllerLaborhatdieNummer5.ImJahr2022warendie α-Säurengehaltesehrniedrig, deshalbgabeswiedermehrProbenmitniedrigeren α-Säurengehaltenunter5%.
7.5.2AuswertungvonKontrolluntersuchungen
ZusätzlichzudenRingversuchenwerdenseitdemJahr2005Kontrolluntersuchungen durchgeführt,diedieArbeitsgruppeIPZ5dauswertetunddanndieErgebnisseandiebeteiligtenLaboratoriensowieandenHopfenpflanzer-undHopfenwirtschaftsverbandweitergibt.EinErstuntersuchungslaborwähltdreiProbenproWocheaus,diedanngemäßdes PflichtenheftsderAHAvondreiverschiedenenLaboratorienanalysiertwerden.DerErstuntersuchungswertgilt,wennderMittelwertderNachuntersuchungundderErstuntersuchungswertinnerhalbderToleranzgrenzen(Tab.17)liegen.DieTab.18zeigtdieErgebnissedesJahres2023.InallenFällenwurdendieErstuntersuchungswertebestätigt.Seitder Ernte2020istauchdasLaborderBayWaTettnangeinErstuntersuchungslabor.
Tab.18:KontrolluntersuchungendesJahres2023
Probenbezeichnung
41983HTU
42055HAL
42072HTR
Erstuntersuchungslabor
Erstuntersuchung Nachuntersuchung Mittelwert Ergebnis bestätigt 1 2 3
Agrolab11,411,211,5 11,911,53ja
Agrolab4,44,3 4,44,54,41ja
Agrolab4,64,3 4,54,54,45ja
Partiennr.15539TET BayWA 3,0 3,0 3,1 3,2 3,10 ja
Partiennr.25621PERBayWA 6,46,36,46,46,37 ja
Partiennr.45871PLABayWA 18,317,617,818,017,8ja
HMG,42390
HVGMainburg19,419,319,719,719,57 ja HKS,41905
HVGMainburg12,412,012,212,312,17 ja HMG,42390
HVGMainburg12,612,712,913,112,90 ja KW40-HTU
KW40-HKS
KW40-PER
KW41-NUG
KW41-HMG
KW41-HKS
47016HKS
47353HKS
44862HKS
HVSt.Johann14,314,014,114,3 14,13ja
HVSt.Johann11,511,511,611,8 11,64ja
HVSt.Johann6,46,36,4 6,56,41ja
HHVAu11,811,711,7 11,911,77ja
HHVAu11,711,611,7 12,011,77ja
HHVAu13,913,613,6 14,213,80ja
Agrolab11,011,311,3 11,511,35ja
Agrolab12,011,812,0 12,212,00ja
Agrolab11,711,411,5 11,611,5ja
Probennr.362,SorteHTRBayWA 5,45,05,35,45,22 ja
Probennr.356,SorteHBCBayWA 9,19,09,09,29,05 ja
Probennr.802,SorteHKSBayWA 14,213,813,914,113,95ja KW4451297,SorteHKSHVGMainburg14,6 14,414,614,714,57ja
KW4447173,SorteHMGHVGMainburg10,4 10,510,710,910,68ja KW4446527,SorteTTNHVGMainburg14,7 14,414,815,014,74ja KW45–46183,SortePERHVSt.Johann5,7 5,55,65,75,58ja
KW45–48105,SorteHMGHVSt.Johann10,4 10,010,110,510,19ja KW45–47902,SorteHKSHVSt.Johann11,4 11,011,211,311,17ja
KW46-HMG
KW46-HKS
KW46-TTN
HHVAu12,112,012,0 12,412,13ja
HHVAu14,013,714,0 14,414,05ja
HHVAu12,612,512,7 12,812,67ja
7.5.3NachuntersuchungenderErnte2023
SeitdemJahr2019istdasLaborinHüllalsNachuntersuchungslaboreingebundenundwertetdieErgebnisseaus.AbderErnte2020wurdedannauchdasLaborderBayWainTettnangalsUntersuchungslaborzugelassen(Tab.19).
Tab.19:VerteilungsschlüsselNachuntersuchungslabore
Laborder Erstuntersuchung
HHVAu
HHVMainburg
Laboreder Nachuntersuchung
HVGMainburgHVSt.JohannLfLHüll
HVSt.JohannHVGMainburgHHVMainburg LfLHüll
HVGMainburgHVSt.JohannHHVMainburg LfLHüll
AGROLABHVSt.JohannHHVAu LfLHüll
BayWaTettnangHVSt.JohannHHVAu LfLHüll
DieAuswertungderNachuntersuchungwirdalsLfLNaschuntersuchungsberichtinnerhalb vondreiWerktagennachEingangderNachuntersuchungsergebnisseandasErstuntersuchungslaborübermittelt,dasumgehendeineWeiterleitungandenAuftraggeberderNachuntersuchungveranlasst.ImJahr2023gabesinsgesamt36Nachuntersuchungen.Indrei FällenwurdederErstuntersuchungswertnichtbestätigt(gelbeMarkierung).DieTab.20 zeigtdieNachuntersuchungsergebnisseinaufsteigenderzeitlicherReihenfolge.17NachuntersuchungenwurdenimAuftragvonAgrolabdurchgeführt,9vonderHVSt.Johann undjeweils5vonderHVGe.G.MainburgundderHHVAu.VondenSortenlagdieSorte HerkulesHKSmit24NachuntersuchungenanersterStelle.
Tab.20:NachuntersuchungendesJahres2023
Probenbezeichnung Erstuntersuchungslabor Erstuntersuchung Nachuntersuchung Mittelwert Ergebnis bestätigt 1 2 3 43610HTR Agrolab 4,8 5,2 5,3 5,5 5,33 nein
Partiennr.1920125,SortePERHHVAu6,6 6,86,96,76,80ja
45326PER Agrolab6,76,7 6,76,86,73ja
45308PER Agrolab6,86,6 6,76,76,67ja
45376HKS Agrolab11,911,811,9 12,211,97ja
Agrolab-Analysennr.48974,Sorte HKS HHVAu11,411,111,1 11,511,23ja
Agrolab-Analysennr.49675,Sorte HKS HHVAu12,912,912,9 13,213,00ja
Probenbezeichnung
SorteHHKS,Bezeichnung50486
Erstuntersuchungslabor Erstuntersuchung Nachuntersuchung Mittelwert Ergebnis bestätigt 1 2 3
HVSt.Johann
SorteHHKS,Bezeichnung50330HVSt.Johann10,710,510,8 11,110,80ja
SorteDEHHTR,Bezeichnung 42495
HVSt.Johann5,45,25,2 5,25,20ja
SortePLA,Analysennr.44472HVGMainburg15,816,1 16,316,316,23ja
SorteHMG,AgrolabNr.44630Agrolab11,0 10,911,011,010,97ja
SorteHKS,AnalysenNr.Agrolab 50335 HVSt.Johann
SorteHKS,Analyse.Nr.50464HVSt.Johann13,513,4 13,513,813,57ja
SorteHKS,Agrolab-Analysennr. 48789
HHVAu11,311,311,4 11,511,40ja
SorteHKS,Analysen-Nr.53144HVSt.Johann13,113,0 13,213,413,20ja
SorteHKS,AnalysenNr.Agrolab 51566
SorteHKS,AnalysenNr.Agrolab 52059
SorteHKS,AnalysenNr.Agrolab 50975
47016HKS
47353HKS
44862HKS
SorteHHKS,AnalysenNr.Agrolab 50101
SorteHHKS,AnalysenNr.Agrolab 49690
46461,PER
50740,HKS
53579,HKS
HVGMainburg14,014,014,114,114,07 ja
HVGMainburg14,214,014,314,314,20 ja
HVGMainburg14,013,913,914,013,93 ja
Agrolab11,011,311,3 11,511,35ja
Agrolab 12,0 11,6 12,0 12,2 12,00 ja
Agrolab11,711,411,5 11,611,50ja
HVSt.Johann12,512,112,312,6 12,33ja
HVSt.Johann11,611,511,511,9 11,63ja
Agrolab6,76,6 6,76,76,67ja
Agrolab15,014,915,2 15,515,20ja
Agrolab 12,2 12,0 12,2 12,6 12,27 ja 53016,HKS
52365,HKS
Agrolab12,512,312,3 12,712,43ja
Agrolab13,513,013,1 13,313,13ja
Probenbezeichnung
Erstuntersuchungslabor
Erstuntersuchung Nachuntersuchung Mittelwert Ergebnis bestätigt 1 2 3
50784,HKS Agrolab14,113,814,0 14,314,03ja
49497,HKS Agrolab13,613,013,1 13,413,17ja
SorteHMG,AnalysenNr.Agrolab 53513 HVGMainburg11,411,611,812,011,81 ja
Probe52816,SorteHKSHVSt.Johann13,9 13,813,914,113,93ja
Probe54236,SortePERAgrolab 6,46,16,16,16,10 ja
Probe54234,SorteHTRAgrolab 4,94,64,64,64,60 ja Agrolab-Analysennr.44080,Sorte HMG, Partiennr.1140233 HHVAU10,310,010,1 10,310,13ja
DieErgebnissederKontroll-undNachuntersuchungenwerdenjährlichimJulioderAugust inderHopfenrundschauveröffentlicht.
Tab.21:AnzahlderNachuntersuchungenundBeanstandungenvon2019–2023
7.6UntersuchungenzurBiogenesederBitterstoffeundÖlevonneuen Zuchtstämmen
BeineuerenZuchtstämmenwerdenjedesJahrumfangreicheBiogeneseversuchezuden ätherischenÖlenundBittersoffengemacht,umInformationenzudenrichtigenErntezeitpunktenzubekommen.DieTab.22zeigtdieErntezeitpunkte,wobeiüberdieverschiedenen JahreleichteVerschiebungenderErnteterminemöglichsind.
Tab.22:ErntezeitpunktederBiogeneseversuche
Abb.71:BiogenesederÖleundderBitterstoffebeiderSorteTitanamStandortStadelhof
KWin% Tango
Abb.72:BiogenesederÖleundderBitterstoffebeiderSorteTangoamStandortStadelhof
AusdenGrafikenistguterkennbar,dassderÖlgehaltwesentlichstärkervomErntezeitpunktabhängigistalsderGehaltderBitterstoffe.WillmaneinausgeprägtesAroma,dann mussmanspäterernten.DieneueSorteTangohatrelativzuihremalpha-Säurengehalt(7,5 –11,0%)einensehrhohenÖlgehalt(2,4–4,0ml/100gHopfen).Auchscheinensichdie klimatischenBedingungenunterschiedlichaufdieInhaltsstoffeauszuwirken.Introckenen undheißenJahrensteigtdieÖlkonzentrationsogarnochan.DasJahr2021waridealfürdie α-Säuren.IndiesemJahrgabesRekord-α-Säurenergebnisse,aberdieÖlgehaltewarengeringer.ImtrockenenheißenJahr2022warendie α -Säurengehaltesehrgering,aberdieÖlgehaltewarenrelativhoch.ImJahr2023warendiealpha-Gehalteähnlichniedrigwieim Jahr2022.DieSorteTitanfielauchimalpha-SäurenVergleichzu2022etwasabunddie ÖlgehaltewarenbeibeidenSortenniedrigerals2022.
7.7EntwicklungvonNIRS-KalibrierungenaufBasisvonKonduktometer-undHPLC-DatenmitdemneuenNahinfrarot-ReflektionsSpektroskopie-Gerät
SeitdemFrühjahr2017hatdasLaborinHülleinneuesNIRS-Gerät,dasvonderGesellschaftfürHopfenforschungkomplettfinanziertwurde(Abb.73).
Abb.73:NIRS-GerätderFirmaUnityScientific
DasGerätistmitdenGerätenbeiAQUinFreisingkompatibel.DiealteKalibrierungvom Foss-GerätkonntemitHilfeeinermathematischenTransformationandasneueGerätangepasstwerden.
EswurdeaberauchbegonneneigeneKalibrierungenbasierendaufKonduktometer-und HPLC-DatenaufdiesemGerätzuentwickeln.DieKalibrierungenwerdenjedesJahrmit denProbendesRingversuchserweitertundvalidiert.DieAbb.74zeigtdieKorrelationen dereinzelnenParameterzwischenLabor-WertenundNIRS-Werten.
Konduktometerwertein%Cohumulonin%
LaborKW-Werte
n+Adhumulonin%alpha-Säurenin%
LaborKW-Werte NIRS-Werte
LaborKW-Werte
0,02,04,06,08,010,012,014,0 16,018,020,022,0
Colupulonin% n+Adlupulon
LaborKW-Werte
0,00,51,01,5 2,02,53,03,5 4,0
beta-Säurenin%
LaborKW-Werte
0,01,02,03,04,0 5,06,07,08,09,0
NIRS-Werte
LaborKW-Werte
NIRS-Werte
0,00,51,01,5 2,02,53,03,5 4,0
NIRS-Werte
Abb.74:KorrelationenzwischenLaborwertenundNIRS-Werten InderTab.23sinddiestatistischenParameterzurBewertungderPräzisionfürdieKalibrierungenzusammengestellt.UnterdemBiasverstehtmandiesystematischeAbweichung zwischendenNIRS-WertenunddenLaborwerten.SEPstehtfürStandardErrorPrediction, dasistderStandardfehlerzwischenNIRS-WertenunddenWertenderValidierungsproben. DerSEPwirdnachFormel1berechnet.DensogenanntenzufälligeFehlerSEP(C)erhält mannachFormel2.R2 istdasBestimmtheitsmaßzwischenNIRS-WertenundLaborwerten. JehöherR2 ist,destobesseristdieKorrelation.
Formel7.3Formel7.4
Tab.23:statistischeParameterzurPräzisionsbewertungderNIRS-Methoden
Methode Bias SEP SEP(C) R2
Konduktometerwert 0,1590,6860,667 0,987
Cohumulon(HPLC) -0,0230,2360,234 0,972
0,0260,1640,162 0,911
0,0680,2270,216 0,928
0,0300,2790,277 0,946
BesondersdieKonduktometerwerteunddieHPLCalpha-SäurenwertesindmitdenNIRSWertenschonganzgutkorreliert.ZurBestimmungderß-SäurenistdieNIRS-Methodeetwasschlechter.DurchdasjährlicheHinzufügenneuerDatensätzewerdendieKalibrierungenkontinuierlichverbessert.FürdieHopfenzüchtungistdieNahinfrarotspektroskopieeine sehrwertvolleMethode,damanvieleProbenproTagmessenkannundkeineLösungsmittel benötigt,dieteuerentsorgtwerdenmüssen.AlsMethodefürdieHopfenlieferverträgeist jedochNIRSnochzuungenau,sodasshierdiekonduktometrischeTitrationeingesetztwird.
7.8Alpha-Säuren-StabilitätderneuenHüllerZuchtsortengegenüber Jahrgangsschwankungen
MittlerweilesindauchbeidenneuenHüllerZuchtsortenalpha-SäuredatenvondenJahren 2012bis2023vorhandenundkönnenmitHilfevonBox-PlotDarstellungensehrschön visualisiertwerden.InderAbb.75istdieDarstellungeinerBox-PlotAuswertungkurzerläutert.
Abb.75:ErläuterungeinerBox-PlotDarstellung
DieAbb.76undAbb.77zeigenBox-PlotAuswertungenderoffiziellenAHA-Ergebnisse. AusdenAbbildungenistsehrgutersichtlich,dassdieneuenHüllerZuchtsortengegenüber Jahrgangsschwankungenwesentlichstabilersindalsz.B.dieSortenPerleundNorthern Brewer.
alpha-Säuren(Konduktometerwert)
Abb.76:Box-PlotAuswertungAromasorten 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00
Mfr. SaphirOpalSmaragdPerleHall.
Hallertauer
Tradition Mandarina Bavaria Hall. Blanc Huell Melon Northern Brewer
Abb.77:Box-PlotAuswertungBittersorten
7.9EtablierungderAnalytikvonAlkaloideninLupinen FürdieArbeitsgruppeIPZ1bGüntherSchweizerwurdedieAnalytikvonAlkaloidenin Lupinenetabliert.ZuerstwurdeeinegeeigneteProbenvorbereitungsmethodeerarbeitetund danneineGC-MethodezurAnalytik.DieAbbildung7.38zeigtdasVerfahrenderProbenvorbereitung.
Abb.78:ProbenvorbereitungAlkaloidanalytik
PolarisHall. Magnum NuggetHall. Taurus Herkules
DieAbb.79veranschaulichtdieGC-Analyse.
Abb.79:GaschromatogrammvonAlkaloideninLupinen
HauptverbindungistdasLupanin.EskonntenauchnochSpartein,Hydroxylupanin,MultiflorinundAlbinidentifiziertwerden.DiequantitativeAuswertungerfolgtüberKoffein alsinternenStandard.EssindnocheinigeunbekanntePeaksvorhanden,diesemüsstenmit Standardsüberprüftwerden.ImJahr2023wurdeninsgesamt158Probengemessen.
7.10KontrollederSortenechtheitimJahr2023 DieÜberprüfungderSortenechtheitfürdieLebensmittelüberwachungsbehördenalsAmtshilfeisteinePflichtaufgabederArbeitsgruppeIPZ5d.
SortenüberprüfungenfürdieLebensmittelüberwachungsbehörden(Landratsämter)fürdas Jahr2023:14
davonBeanstandungen:0
8ÖkologischeFragendesHopfenbaus Dr.FlorianWeihrauch,Dipl.-Biol.
DieAufgabederArbeitsgruppeistgrundsätzlichFortschreibungdesWissensstandesund angewandteForschungzurumweltgerechtenundökologischenHopfenproduktion.Dazu gehörenDiagnose,BeobachtungundMonitoringdesAuftretenstierischerSchädlingedes HopfensundihrerGegenspieler.DieserfolgtinsbesonderemitBlickaufdiefortschreitende KlimaänderungunddienachfolgendeVeränderungderBiozönosensowieEntwicklungund Evaluierungbiologischerundandereröko-tauglicherPflanzenschutzverfahren.DieArbeitsgruppebasiertvorwiegendaufderEinwerbungvonForschungsmittelnfürökologischeFragestellungenimHopfenbau.
8.1WeiterentwicklungkulturspezifischerStrategienfürdenökologischenPflanzenschutzmitderHilfevonSparten-Netzwerken–SparteHopfen
Träger:BundÖkologischeLebensmittelwirtschaft(BÖLWe.V.)undBayerische LandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbauundPflanzenzüchtung,AGHopfenökologie(IPZ5e)
Finanzierung:BundesanstaltfürLandwirtschaftundErnährung(BLE)überBundesprogrammÖkologischerLandbauundandereFormennachhaltigerLandwirtschaft(BÖLN-Projekt2815OE095)
Projektleitung:Dr.F.Weihrauch
Bearbeitung:Dr.F.Weihrauch,M.Obermaier
Kooperation:BundÖkologischeLebensmittelwirtschaft(BÖLWe.V.)
Laufzeit:15.08.2017-31.12.2023(Projektverlängerung)
VorgehensweiseundZiel
DasgesamteForschungsvorhabenhatdenAufbauvonsechsKulturnetzwerken(Ackerbau, Gemüse,Hopfen,Kartoffel,ObstundWeinbau)zumThemaPflanzengesundheitimÖkologischenLandbauzumZiel,wobeijeweilsSpartenkoordinatorenalszentraleAnsprechpartnerdienen.DieGesamtkoordinationliegtindenHändendesBÖLW,dieSparteHopfen wirdvonIPZ5einHüllkoordiniert.ZudenAufgabendesKoordinatorsgehörtderAufbau desKulturnetzwerksalseinestabileGruppevonPraxisbetrieben,dieBeratungvonBetrieben,dieaneinerUmstellunginteressiertsind,dieErfassungvonFragestellungenzurPflanzengesundheitinderjeweiligenKultur,dieErfassungundVerbreitungvonInnovationen undForschungsbedarfsowiedieFormulierungvonStrategienfürjedeKultur.
InnerhalbdesNetzwerkesÖko-HopfenerfolgtdieKommunikationvorwiegendüberzwei bisdreiTreffenderAkteureproJahr,daruntereinemspeziellenWorkshopfüralleBetriebe. DerAustauschzwischendenKulturnetzwerkenundderGesamtkoordinationsollteebenfallsübermindestenseinenWorkshopproJahrerfolgen.AusSichtderSparteHopfenwaren 2023diewichtigstenVeranstaltungenderHopfenbautagimRahmenderBioland-Woche (07.02.2023),ein‚RunderTischzuaktuellenProblemendesPflanzenschutzesimÖko-Hopfenbau‘inHüllam30.03.2023mitlebhafterDiskussionunddirektemAustauschzwischen denPraktikern(28Teilnehmer)undnichtzuletztdietraditionelleSommerexkursiondes
‚ArbeitskreisesÖkohopfen‘,diediesmalmit53Teilnehmernam25.und26.Juli2023in dasober-österreichischeMühlviertelführte(Abb.80).
HauptzieldesForschungsvorhabensistesinersterLinie,gezielteManagementstrategienzu verfolgenundsichwenigeraufdenInputphytomedizinischwirksamerSubstanzenindas Kultursystemzuverlassen.DieErwartungenvonBLEbzw.BMELalsAuftraggebersind indenBereichenFortschrittundInnovationenangesiedelt,d.h.hierwirdidealerweisedie EntwicklungneuerManagement-bzw.Anbausystemeverfolgt,miteinemschlüssigenArbeitsprogrammalsErgebnis.Dieses'Strategiepapier'dientalsAbschlussdeserstenTeils desForschungsvorhabensundwurdebereitsEndedesJahres2022veröffentlicht.
Abb.80:GruppenbildderTeilnehmeranderSommerexkursiondesArbeitskreisesÖkohopfenimJuli2023indasMühlviertelinOberösterreich
8.2EntwicklungeinesMaßnahmenkatalogszurFörderungderBiodiversitätimHopfenbau
Träger:BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbau undPflanzenzüchtung,AGHopfenökologie(IPZ5e)
Finanzierung:ErzeugergemeinschaftHopfenHVGe.G.
Projektleitung:Dr.F.Weihrauch
Bearbeitung:Dr.F.Weihrauch,Dr.I.Lusebrink,M.Obermaier
Kooperation:InteressengemeinschaftNiederlauterbach(IGN)e.V.;AELFIngolstadtPfaffenhofen,FZAgrarökologie;LandesbundfürVogelschutz,KGPfaffenhofen;uNB,LandkreisPfaffenhofen
Laufzeit:01.03.2018-28.02.2026(Projektverlängerung)
ZielundHintergrund
NachdemdieJahre2019und2020vonderBayerischenStaatsregierungzu‚JahrenderBiodiversität‘erklärtwurden,istderBegriffBiodiversitätweiterhininallerMunde.Bereits Anfang2018hattedieEGHVGzusammenmitderLfLdamitbegonnen,Maßnahmenzur
VermeidungdesArtenschwundesundzurFörderungderArtenvielfaltinderKulturHopfen einzuleiten.DazugehörtbeispielsweisedieEvaluierungvonMaßnahmenzurFörderungder ArtenvielfaltinundumdieHopfengärten,dieErstellungeinesArbeitskonzeptes,dieFormulierungundBearbeitungvonEinzelthemen,unddieModerationdesUmsetzungsprozessesindieHopfenbaupraxis.GrundsätzlichistesnichtdasZieldesProjekts,dieProduktivitätwertvollerAcker-oderHopfenflächenzubeeinträchtigen,sonderndenVerzichtaufNutzungbzw.dieUmwidmungmarginaler,unproduktiveroderkritischerBereichewie‚Eh-daFlächen‘.
Vorgehensweise
WichtigsterSchrittwarderAufbaueineskooperierendenNetzwerksmöglichstvielerbetroffenerVerbände,OrganisationenundEinrichtungen,umgemeinsamzueinerkonstruktivenHerangehensweiseundLösungenzukommen.Miteingebundenwurdennebender LfLundderTUMbisdatodasAELFIngolstadt-Pfaffenhofen(FachzentrumAgrarökologie),derLBV,dieUNBamLandratsamtPfaffenhofen,dieIGNNiederlauterbachundalle OrganisationenimHausdesHopfens.
Konzeptder'BiodiversitätskulisseEichelberg'
DerentscheidendeSchrittwurdedurchdieintensiveZusammenarbeitmitderIGNNiederlauterbacheingeleitet.InderFlurdesklassischenHopfenbaudorfesEichelbergamRanddes IlmtalsexistierteinpraktischgeschlossenesGewannevon85ha,daszumüberwiegenden TeildreiIGN-Betriebengehörtundvonihnenbewirtschaftetwird.Davonsind34ha(40%) Hopfenflächen,28ha(33%)AckerlandundderRestverteiltsichaufGehölzflächen,Grünland,Blühflächen,Eh-da-FlächenundSonderstandorte.Diese'BiodiversitätskulisseEichelberg'bietetdankderkleinenZahlanengagiertenundanderSacheinteressiertenGrundbesitzernundLandwirtenaußergewöhnlicheMöglichkeiten,eineVorzeigeflächezuentwickeln,diebelegt,dasssichHopfenbauundArtenvielfaltnichtausschließenmüssen,sondern problemloskoexistierenkönnen.ImHerbst2020wurdeeinAktionsplanentwickelt,indem dieeinzuleitendenMaßnahmenskizziertwurden.
MitderUmsetzungderMaßnahmenwurdemitdemFrühjahr2021begonnen.DerFokus dererstenArbeitenwurdeaufdieSchaffungundEtablierungvonneuenAufenthalts-und ÜberwinterungsräumenfürNützlingewieRaubmilbengelegt(Abb.81).DieseStrukturen wurdendannimFrühjahr2022mitRaubmilbenausdemWeinbaumittelsÜbertragungvon Frostruten‚angeimpft‘.ZurBewertungderFrage,inwieweitdieNützlingsförderungeinen BeitragzurbiologischenSpinnmilbenbekämpfungliefernkann,wurdenvierHopfengärten derKulisseEichelbergjeweilsetwazurHälftegeteilt–ineinenkonventionellmitAkarizideinsatzbewirtschaftetenTeilundeinenTeilohneAkarizid,abermitNützlingen.DieEntwicklungdesSpinnmilbenbefallsindiesenFlächenwirdalljährlichbeobachtetundkontrolliert.ZudemerfolgtineinemdieserGärtenalljährlicheineVersuchsernte,beiderErtrag undQualitätbeiderBereicheverglichenwerden.
Abb.81:AusgepflanztenatürlicheNützlingsquartiereinEichelberg:‚WilderWein‘, eigentlichdieSelbstkletterndeJungfernrebeParthenocissusquinquefolia,an AnkerseilensowieWeinstöckeandenHopfensäulen
EinweitererwichtigerTeilbereichdesProjektsbetrifftdieÖffentlichkeitsarbeit.SoentstandfürdasThema‚HopfenundArtenvielfalt‘inEichelbergein2,5kmlangerRundweg fürSpaziergänger,andem16InformationstafelnalsThemenpfadaufgestelltwurden.Die 16TafelninformierenüberThemenwiez.B.„DieHeidelerche“,„Rohbodenflächen“, „SpinnmilbenkontrollemitNützlingen“oder„Ameisenlöwen“(Abb.82).DieEntwürfeder InfotafelnwurdenunterFederführungderAGIPZ5ealsTeamarbeitmitdemAELFINPAF,deruNBamLandratsamtunddemLBVrealisiert;dieoffizielleEinweihungdesThemenpfadeserfolgteam12.Juli2023mitzahlreichenBeteiligtenundPresse.SeitdemerfolgtenaufAnfrageauchmehrereFührungenentlangdesThemenpfadesdurchdieBiodiversitätskulissedurchIPZ5e,indemdieeinzelnenStrukturenundMaßnahmenvorgestelltunderläutertwurden(Abb.83).
Abb.82:InfotafelzumThema‚FlorfliegenundTaghafte‘,exemplarischfürdienatürlich vorkommendenNützlingsgildenimHopfenbau,amThemenpfad‚HopfenundArtenvielfalt‘inEichelberg
Abb.83:LesesteinhaufenmitdazupassenderInfotafelamThemenpfad‚HopfenundArtenvielfalt‘inEichelberg
8.3EntwicklungeinertechnischenMöglichkeitzurRaubmilbenausbringung
Träger:BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbau undPflanzenzüchtung,AGHopfenökologie(IPZ5e)
Finanzierung:BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbau undPflanzenzüchtung,AGHopfenökologie(IPZ5e)
Projektleiter:Dr.F.Weihrauch
Bearbeitung:Dr.F.Weihrauch,Dr.I.Lusebrink,M.Obermaier,A.Baumgartner, M.Felsl
Kooperation:BetriebBlümlGbR,Dürnwind;KoppertBiologicalSystems Laufzeit:05/2021–10/2024
Hintergrund,VorgehensweiseundZiel
DergrößteeuropäischeNützlingsproduzent,KoppertBiologicalSystemsausdenNiederlanden,möchteineinemPilot-ProjektinderHallertaudieMöglichkeiteneinertechnischen LösungzurRaubmilbenausbringungimHopfentestenundverbessern.ZielisteineunkomplizierteAnwendungvonRaubmilbenimFreilandzurKontrollederGemeinenSpinnmilbe Tetranychusurticae,diesichbezüglichKostenundpersonellemAufwandnichtgravierend voneinerAkarizid-Anwendungunterscheidet.InderSaison2021wurdenhierfürersteVersuchemiteinemspeziellkonstruiertenGerätdurchgeführt,dashintenamTraktoraufsitzt undübersechsAusblasrohre(dreiHöhenstufen)dieRaubmilbenimBestandverteilt.Nachdem2021beimEinsatzdieserKonstruktioneinGroßteilderNützlingenichtdirektamHopfen,sonderneherinderFahrgasselandete,wurde2022einemodifizierteVorgehensweise getestet.HierbeiwurdesehrfrühinderVegetationsperiodebereitsAnfangMainurdie frischausgetriebenenHopfenpflanzenbodennahüberzweiAusblasrohreeinmalbehandelt. NachdemsichdieseMethodealspotenziellpraxistauglicherwies,wurdeimdrittenVersuchsjahr2023einesehrähnlichetechnischeLösungundmitdem16.MaizueinemvergleichbarfrühenZeitpunktangewendet(Abb.84).DieApplikationderRaubmilbenaufdem TrägerstoffSägemehlerfolgtewiederumimBandaufdieHopfenreihenundsomitohne VerlusteaufdiefrischausgetriebenenPflanzen(Abb.85).
NachdenErfahrungenauslangjährigenVersuchenamHopfenforschungszentrumzumEinsatzvonRaubmilbenimHopfenzurSpinnmilbenkontrollewurdeeineMischungderbeiden Raubmilben Neoseiuluscalifornicus und Phytoseiuluspersimilis eingesetzt,diesichmiteinemAufwandvon100.000TierenproHektaralseffektivherausgestellthat.DerVersuch wurdeerneutinDürnwinddurchgeführt(SorteHKS).AlsVergleichsvariantendienteneine unbehandelteKontrolle,dergespritztePraxis-Teil(eineAnwendungmitSpirotetramat)des VersuchshopfengartensundeineAusbringungaufBohnenblättern(Applikationam31.Mai 2023),dieüberdieJahrehinweginallenVersuchenbesonderserfolgreichwar
Abb.84:RaubmilbenausbringungMitteMai2023imBandauffrischangeleitetePflanzen
Abb.85:MitSägemehlalsTrägersubstanzwerdendieRaubmilbenbeidertechnischen ApplikationsanftandiejungenHopfenrebengeblasen
Ergebnisse2023 ZuBeginnderSaisonlagderSpinnmilbenbefallpraktischbeinullunddieSpinnmilbenzahlenstiegenbiszurErnteaufeinMaximumvondurchschnittlichlediglichzweiTierenpro Blatt – wieimRestderHallertauundTettnangswar2023auchamVersuchsstandortnur einmarginalerSpinnmilbendruckzuverzeichnen.EinsignifikanterUnterschiedzwischen denVariantenwarinkeinemFallerkennbar.
Am13.September2023wurdetrotzdemwiedereineVersuchserntedurchgeführt.Dienicht vorhandenenUnterschiedeimSpinnmilbenbefallzwischendenVariantenspiegelnsichentsprechendimErtragoderAlphasäuregehaltderErntewider.AlleRaubmilbenparzellenund dieunbehandelteKontrollezeigtenkeineUnterschiedezumkonventionellenPflanzenschutz(Abb.86).IrgendwelcheSchäden,dieauffehlendenAkarizideinsatzberuhen,könnenwieindenVorjahrenausgeschlossenwerden.
Abb.86:ErgebnissederVersuchsernteam13.09.2023zumRaubmilbeneinsatzinDürnwind(SorteHKS),verglichenmitunbehandelterKontrolleundAkarizid-Einsatz Ausblick
FüreinetechnischeRaubmilbenausbringung,diekonkurrenzfähigzumEinsatzchemischsynthetischerAkarizidegegenSpinnmilbenist,müssenlediglichnocheinigekleineStellschraubengedrehtwerden,beispielsweisewirdnochderoptimaleAusbringzeitpunktgesucht.ImkommendenJahr2024sindweitereEinsätzebeiPraxisbetriebengeplantundin DürnwindwirderneuteingroßerExaktversuchangelegt.DieErgebnisseaus2023lassen aufgrunddessehrgeringenundspätenSpinnmilbenbefallskeineweitreichendenRückschlüssezu.
8.4InduzierteResistenzgegenSpinnmilbenimHopfen
Träger: BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft,InstitutfürPflanzenbau undPflanzenzüchtung,AGHopfenökologie(IPZ5e)
Finanzierung: DeutscheBundesstiftungUmwelt(DBU),Förderinitiative‘Vermeidung undVerminderungvonPestizideninderUmwelt’,Förderkennzeichen: AZ35937/01-34/0
Projektleiter: Dr.F.Weihrauch
Bearbeitung: Dr.I.Lusebrink,M.Obermaier,A.Baumgartner,M.Felsl
Kooperation: 20PraxisbetriebeausdemintegriertenHopfenbau;Arbeitsgruppe IPZ5d,Hopfenanalytik
Laufzeit: 06/2021–05/2026
HintergrundundZiel
DieGemeineSpinnmilbekannintrockenen,heißenSommerninkurzerZeitsehrgroße PopulationenaufbauenunddadurchteilsenormeQualitäts-undErtragseinbußenimHopfen verursachen.IndenletztenJahrzehntenkonnteinverschiedenenPflanzenschutzversuchen desHopfenforschungszentrumsbeobachtetwerden,dassHopfenpflanzennachüberstandenemschweremSpinnmilbenbefallinderLagesind,sichinFolgejahrenselbständiggegen neuen,übermäßigenSpinnmilbenbefallzuwehren.
DasProjektInduResiuntersucht,obundinwieweitein-oderzweijähriger,starkerBefall vonHopfenpflanzenmitdiesemSchädlingdieAnfälligkeitdieserPflanzengegenüber Spinnmilbendurch„InduzierteResistenz“indenFolgejahrensenkt.
Vorgehensweise
FreilandversuchewerdeninderHallertauundinderAnbauregionTettnanginBaden-Württembergdurchgeführt.InderHallertauwerdenjezehnVersuchsgärtenmitdenSortenHallertauerTradition(HTR)undHerkules(HKS)sowiesechsGärtenmitSpalterSelect(SSE) regelmäßigaufSpinnmilbenbonitiert.InTettnangsindesfünfVersuchsgärtenderklassischenLandsorteTettnanger(TET).
JederVersuchsgartenbeinhalteteineKontroll-undeinePraxisparzellenáca.500m².Inder KontrollparzelledarfsichdieSpinnmilbenpopulationfreientwickeln.DiePraxisparzelle solltepraxisüblichmindestenseinmalmiteinemAkarizidbehandeltwerdenundmöglichst spinnmilbenfreisein.FürdieSpinnmilbenboniturwerdenjeweilsausderMittebeiderParzellenBlätterausdemunteren,mittlerenundoberenRebenbereichentnommen.Anhandder AnzahlderSpinnmilbenundderenEiernwirdderentsprechendeBefallsindex(BI)berechnet.ZudemwerdenauchdieNützlinge,alsodieInsektenundMilben,diesichräuberisch vonSpinnmilbenundihrenEiernernähren,mitgezählt.
AmEndederSaisonwerdenineinembismax.dreiderinteressantestenGärtenjederSorte eineVersuchserntebeiderParzellendurchgeführt.DabeiwerdenHektarertrag,alpha-Säuregehaltund-gewichtsowieDoldenqualitätbestimmt.AnschließendwerdendiesogewonnenenDatenstatistischausgewertetundaufmöglicheUnterschiedezwischenKontrolleund Praxisuntersucht.
Ergebnisse DurchdiefeuchteWitterungmitwenigenHitzetagenkamesimerstenProjektjahr(2021) nurzugeringemSpinnmilbenbefallinunserenVersuchsgärten.BeisechsderzehnHKSGärtengabesinderKontrollparzellesignifikantmehrSpinnmilbenalsinderPraxisparzelle (sieheTabelle).BeiHKS-GartenerreichtenallerdingsbeideParzellennichtdieBekämpfungsschwelle(BI=0,5).BeidenHTR-GärtenüberschrittensiebenGärtendieBekämpfungsschwelleundhattenindenKontrollparzelleneinenhöherenBI,undbeiSSEgabes nureinenStandort,aufdendieszutraf.InTettnangunterschiedsichderBIineinemVersuchsgartensignifikant,allerdingswarhierderBIinderPraxisparzellehöher.Eswurden proSortejeeineVersuchserntedurchgeführt.EskonntekeinErtragsverlustfestgestelltwerden,nurbeidembeerntetenHTR-GartenkameszueinemQualitätsverlustbeidenDolden.
DaszweiteProjektjahr(2022)wareinidealesJahrfürSpinnmilben.AufgrundderanhaltendenTrockenheitundHitzekonntendieSchädlingesichraschvermehrenundderBefallsdruckimHopfenwarhoch.NurbeidreiHKS-GärtengabeskeinensignifikantenUnterschiedimBIzwischendenbeidenParzellen,allerdingswurdeauchbeidiesendieBekämpfungsschwellegegenEndederSaisonüberschritten.BeidenHTR-Gärtenbliebennur zweiVersuchsgärtenvongrößeremSpinnmilbenbefallverschont.BeiSSEgabesineinem GartenkeinensignifikantenUnterschiedzwischendenParzellen,allerdingsüberschritten beidiesemGartenbeideParzellendieBekämpfungsschwelle.InTettnangverhieltesich ähnlich,nureinenGartenverschontedieSpinnmilbeweitgehend.AmEndederSaisonwurdeninderHallertaujezweiGärtenproSortegeerntetundeinGarteninTettnang.ErtragsverlusteerlittendiebeidengeerntetenHTR-GärtenundeinerderSSE-Gärten.DieanschließendeDoldenboniturergab,dassselbstdiePraxisparzellennichtganzspinnmilbenfreiwaren,weshalbdieDoldenqualitätbeiallengeerntetenVersuchsgärtenunterdemstarken SpinnmilbendruckdesJahresgelittenhat,sowohlindenKontroll-alsauchdenPraxisparzellen.
Einnasses,kaltesFrühjahrbietetmeistkeinegutenStartbedingungenfürdieGemeine SpinnmilbeundsowardasJahr 2023 dasJahrmitdemgeringstenSpinnmilbenbefallder letztenfünfJahre(Quelle:Hopfenring).FürunserProjekthießdas,dassnurineinemHKSGarten,inzweiHTR-GärtenundjeweilseinemSSE-undeinemTET-GartendieBekämpfungsschwelleundeinsignifikanterUnterschiedzwischenderKontroll-undPraxisparzellenerreichtwurden.DieEntscheidung,welcherGartenberentetwird,wurdedieJahrezuvor mitdemvorletztenBonitur-Termingetroffenundberücksichtigt,inwieweitesUnterschiede imBefallzwischendenbeidenParzellengab.DiesesJahrwurdenhauptsächlichVersuchsgärtenausgewählt,dieimVorjahreinenstarkenBefallhattenund2022bereitsberentet wordenwaren.EinzigeAusnahmewarTettnang,dadortderGarten,derdieVorjahregeerntetwordenist,keinerleiSpinnmilbenbefallaufwies.BeikeinerderVersuchsernten konnteeinErtragsverlustdurchSpinnmilbenfestgestelltwerden.
Abschließendbleibtzuerwähnen,dassdieDaten(Tab.24)deutlichzeigen,dasseinerhöhterSpinnmilbenbefalleinesBestandesineinemJahrnichtbedeutet,dassmanim FolgejahreinenhohenAusgangsbefalldurchdieSpinnmilbezubefürchtenhat.
Tab.24:UnterschiededesBefallsindex(BI)zwischenKontroll-undPraxisparzellealler InduResi-StandorteüberdieletztendreiJahre. Grün eingefärbterTextbedeutet, dasseszwareinensignifikantenUnterschiedimBIzwischendenbeidenParzellen gibt,aberdasbeideWerteunterderBekämpfungsschwelleliegen. Rot eingefärbterTextbedeutet,dasseskeinensignifikanten( n.s.)Unterschiedzwischenden beidenParzellengibt,aberdieBekämpfungsschwelleinbeidenParzellenüberschrittenist. Fett gedruckteFeldermarkierenStandorte,andeneneineVersuchserntedurchgeführtwurde.
Standort
HKS01K>P***(Χ2 (1)=28,01; p <0,001)K>P***(Χ2 (1)=65,25; p <0,001)n.s.
HKS02n.s.
K>P***(Χ2 (1)=12,01; p <0,001) n.s.
HKS03n.s. K>P***(Χ2 (1)=114,58; p <0,001) K>P***(Χ2 (1)=11,01; p <0,001)
HKS04 K>P*(Χ2 (1)=5,23; p =0,022) n.s. n.s.
HKS05K>P***(Χ2 (1)=37,04; p <0,001) n.s. K>P**(Χ2 (1)=6,95; p =0,008)
HKS06 K>P***(Χ2 (1)=34,53; p <0,001) K>P***(Χ2 (1)=110,55; p <0,001) n.s.
HKS07K>P*(Χ2 (1)=6,15; p =0,013) K>P***(Χ2 (1)=69,32; p <0,001) K>P**(Χ2 (1)=6,70; p =0,009)
HKS08 n.s. K>P***(Χ2 (1)=38,20; p <0,001) n.s.
HKS09K>P***(Χ2 (1)=29,67; p <0,001)K>P***(Χ2 (1)=13,93; p <0,001)n.s.
HKS10n.s. n.s. n.s.
HTR01K>P*(Χ2 (1)=6,20; p =0,013) K>P***(Χ2 (1)=79,26; p <0,001) n.s.
HTR02K>P*(Χ2 (1)=4,47; p =0,035)K>P***(Χ2 (1)=41,65; p <0,001)K>P**(Χ2 (1)=10,51; p =0,001)
HTR03n.s. K>P***(Χ2 (1)=20,48; p <0,001) n.s.
HTR04n.s. K>P***(Χ2 (1)=46,40; p <0,001)n.s.
HTR05K>P**(Χ2 (1)=7,72; p =0,006)K>P***(Χ2 (1)=52,34; p <0,001) K>P*(Χ2 (1)=6,37; p =0,012)
HTR06n.s. n.s. n.s.
HTR07K>P**(Χ2 (1)=9,86; p =0,002)K>P***(Χ2 (1)=16,80; p <0,001) K>P**(Χ2 (1)=7,67; p =0,006)
HTR08K>P***(Χ2 (1)=30,85; p <0,001)K>P***(Χ2 (1)=11,26; p <0,001)n.s.
HTR09 K>P***(Χ2 (1)=142,27; p <0,001) K>P***(Χ2 (1)=21,18; p <0,001) K>P*(Χ2 (1)=4,72; p =0,030)
HTR10K>P***(Χ2 (1)=49,44; p <0,001)n.s. n.s.
SSE01 K>P***(Χ2 (1)=12,49; p <0,001) K>P***(Χ2 (1)=21,57; p <0,001)n.s.
SSE02n.s. K>P***(Χ2 (1)=16,07; p <0,001)K>P***(Χ2 (1)=12,15; p <0,001)
SSE03n.s. K>P***(Χ2 (1)=21,28; p <0,001)n.s.
SSE04n.s. n.s. n.s.
SSE05 K>P***(Χ2 (1)=11,10; p <0,001) K>P***(Χ2 (1)=107,11; p <0,001) n.s.
SSE06n.s. K>P**(Χ2 (1)=8,64; p =0,003)n.s.
TET01 P>K**(Χ2 (1)=9,36; p =0,002) n.s. n.s.
TET02n.s. n.s. n.s.
TET03n.s.
K>P***(Χ2 (1)=23,66; p <0,001)n.s.
TET04 K>P**(Χ2 (1)=9,00; p =0,002) K>P*(Χ2 (1)=4,61; p =0,032)n.s.
TET05n.s. K>P***(Χ2 (1)=55,13; p <0,001) K>P***(Χ2 (1)=19,20; p <0,001)
Abkürzungen:K=Kontrolle,P=Praxis, Χ2 =Chi-Quadrat(JehöherderChi-Quadrat-WertumsogrößerderUnterschiedzwischen denParzellen)
Symbole: keinErtragsunterschiedzwischenKontroll-undPraxisparzelle ErtragsverlustinKontrollparzelle höhererErtrag inKontrollparzelle
Signifikanzniveau:*** p <0.001,** p <0.01,*p <0.05,n.s.=nichtsignifikant(CumulativeLinkMixedModels)
Abb.87:DieEntwicklungdesBefallsindexüberdieVegetationsperiodedargestellt durcheinekupferfarbeneLiniefürdieKontrollparzelleundeinegrüneLiniefürdiePraxisparzelle.DiegestricheltenLinienstellendieAnzahlderNützlingeproBlattüberden gleichenZeitraumdar
IndenletztenzweiJahrenkonntenwiranjeeinemStandortbeobachten,dassNützlingein derKontrollparzelledieSpinnmilbenpopulationeigenständiginSchachgehaltenhaben (Abb.87).ImJahr2022habenwirbeidenSpinnmilbenboniturenv.a.dieLarvenundPuppendesSchwarzenKugelmarienkäfers Stethoruspunctillum,RaubmilbeneierundBlumenwanzen(Orius sp.;Abb.88)vorgefunden.AndiesenbeidenStandorten(SortenHKSund HTR)gelangesdenNützlingen,dieSpinnmilbenzahlenaufdengleichniedrigenStandwie inderPraxisparzellezudrücken.DiePuppendesSchwarzenKugelmarienkäfersnehmen selbstzwarkeineNahrungzusich,zeugenaberdavon,dassdieLarvenvorOrtgewesen waren.DereinzigeStandortinunseremProjekt,der2023dieBekämpfungsschwellebereits frühinderVegetationsperiodeerreichthatte,wiesauchvonAnfanganzahlreicheNützlinge auf,diedieSpinnmilbenunterKontrollehielten.MitteJunizähltendazubereitssehrviele RaubmilbeneierunddreiWochenspäterkamenauchnochzahlreicheLarvendesSchwarzenKugelmarienkäfershinzu.
Abb.88: WichtigeNützlingebeiderKontrollederGemeinenSpinnmilbe. A:LarvedesSchwarzenKugelmarienkäfers Stethoruspunctillum, B:PuppedesSchwarzenKugelmarienkäfers, C:SchwarzerKugelmarienkäferund D:NymphenundadultesTierderBlumenwanze Orius sp.Bildquellen(CCBY-SA2.0): A MariaJustamond, B JackKellyClark, C GillesSanMartin, D KoppertBiologicalSystems
9VeröffentlichungenundFachinformationen 9.1ÜbersichtzurÖffentlichkeitsarbeit
DurchgeführteSeminare,Symposien,Fachtagungen,Workshops
GutachtenundStellungnahmen 4Veröffentlichungen34
Arbeitsgruppensitzungen1
9.2Veröffentlichungen
9.2.1Arbeitsgruppensitzungen
Datum Veranstaltung Ort Zielgruppe
1.3.2023 Besprechung "GrünesHeft" Hüll zuständigeHopfenfachleutederLandesanstalten
9.2.2DurchgeführteSeminare,Symposien,Fachtagungen,Workshops
Datum Veranstaltung Ort Zielgruppe
27.2.2023 Hopfenbewässerung Hüll Hopfenpflanzer
30.03.2023 RunderTischPflanzenschutzimÖkoHopfenbau Hüll Öko-Hopfenpflanzer
07.06.2023 Advancedplant breeding:breeding ofclonallypropagatedcrops Technische UniversitätMünchen Masterstudenten
25.06.–29.06.2023 MeetingderWissenschaftlich-TechnischenKommission(WTK)desInternationalenHopfenbaubüros (IHB) Ljubljana, Slowenien InternationaleHopfenwissenschaftler
Datum Veranstaltung Ort Zielgruppe
12.07.2023 EröffnungThemenpfad„Hopfenund Artenvielfalt“
Eichelberg Verbands-undPressevertreter
25.07.–26.07.2023 Sommerexkursion desArbeitskreises Ökohopfen Mühlviertel,Österreich Öko-HopfenpflanzerausAT,CH,DEund FR
9.2.3Führungen,Exkursionen
Datum Name
16.01.2023 Lutz,A. AromaboniturvonSorten Brauerei-Chef undBraumeisterBecksBremen(ABInBev) 4
16.01.2023 Lutz,A.;König, W.;Dr.Kammhuber, K.
31.01.2023 Dr.Gresset,S.; Dr.Kammhuber, K.; Dr.Weihrauch,F.
Hopfenzüchtung,Analytik
DasForschungszentrumHüll stelltsichvorHopfenzüchtung, InhaltsstoffedesHopfens,ÖkologischerPflanzenbauimHopfen
Landwirtsch. Fachschülerder FHKöln 25
31.01.2023 Münsterer,J. EinblickeindieHopfenproduktionineinemPraxis-Betrieb Landwirtsch. Fachschülerder FHKöln 25
23.02.2023 Lutz,A. Analytik,Pflanzenschutz,ÖkologischerHopfenbau,Züchtung
NeueMitarbeiterimHausdes Hopfensundin Hüll
8
08.03.2023 Lutz,A.; Dr.Kammhuber K.;EuringerS.; Dr.WeihrauchF., König W.
16.05.2023 Dr.Gresset,S.; Lutz,A.;Dr. Kammhuber,K.
Hopfenzüchtung,Analytik,konventionellerundökologischer Pflanzenschutz Naturfreunde Pfaffenhofen 40
FührungdurchdasHopfenforschungszentrum SuntoryBrauerei 5
13.06.2023 Lutz,A.; Dr.Gresset,S. alleBereichederHopfenforschung
13.06.2023 Lutz,A.;Dr.Gresset,S.;Dr.KammhuberK.;Stampfl R. alleBereichederHopfenforschung
13.06.2023 Lutz,A.;Dr.Gresset, S.; König, W.
Mitarbeiterdes Bundessortenamts 10
VersuchstechnikerderLfL BaySG 20
Hopfenzüchtungund-anbau AsahiEurope 4
Datum Name
VeröffentlichungenundFachinformationen
Thema/Titel Gäste TZ
15.06.2023 Lutz.A.;WeihrauchF. Öko-Hopfenbau Studentender BOKUWien 20
15.06.2023 Lutz,A.;Dr.Gresset,S.;König,W.
19.06.2023 Lutz,A.; Stampfl,R.
Züchtung,Pflanzenschutz,allgemeinerHopfenbau BOKU 15
AllgemeinerHopfenbau,Pflanzenschutz,Züchtung
LWKFachgruppenObstbauundVersuchswesen 20
22.06.2023 Lutz,A.; Portner, J. BewässerungundHopfenzüchtung Wasserwirtschaftsamt 5
23.06.2023 Lutz,A.;Dr.Gresset,S.;Münsterer, J.;Fischer,E.; Lutz,K.;Weiß,F.; Baumgartner,A.; Dr.Krönauer,C.; Dr.Kammhuber, K.; Stampfl, R. alleBereichederHopfenforschung
12.07.2023 Lutz,A. FührungdurchdasHopfenforschungszentrum
14.07.2023 Dr.Gresset,S. PeronosporaPrognosemodell
19.07.2023 Dr.DoleschelP.; LutzA. FührungdurchdasHopfenforschungszentrum,Hopfenzüchtung, Bierverkostung
HerrSkiba, PraktikumsbetreuerderFOS Scheyern
21.07.2023 WeihrauchF. FührungThemenlehrpfad„HopfenundArtenvielfalt“ Ringjunger Hopfenpflanzer 70
24.07.2023 Lutz,A.; Dr.GressetS.; Portner,J.; EuringerS.
FührungdurchdasHopfenforschungszentrum,Schwerpunkte Bewässerung,Pflanzenschutz undHopfenzüchtung AndreasMehltretterundMitarbeiter 4
26.07.2023 Dr.Gresset,S. ÖkologischerHopfenbau LWS 15
28.07.2023 Dr.Gresset,S. DasHopfenanbaugebietSpalt mitHopfenbewässerung LWS 10
01.08.2023 WeihrauchF. FührungThemenlehrpfad„HopfenundArtenvielfalt“ Mitarbeiterdes Hopfenmuseums 15
02.08.2023 Lutz,A.; Dr.GressetS. HopfenzüchtungundneueHopfensorten BayWaHopfenabteilung 20
04.08.2023 Lutz,A. FührungdurchdasHopfenforschungszentrumHüll BulldogFreunde 20
14.08.2023 Lutz,A. FührungdurchdasHopfenforschungszentrum,Hopfenzüchtung
14.08.2023 Lutz,A. FührungdurchdasHopfenforschungszentrumHüllundHopfenzüchtung
21.08.2023
22.08.2023 Lutz,A. FührungdurchdasHopfenforschungszentrummitSchwerpunktHopfenzüchtung
23.08.2023 Lutz,A. HopfenforschungundHopfenzüchtung
25.08.2023 Stampfl,R. AllgemeinerHopfenbau,Pflanzenschutz, Züchtung
Lutz,A. HopfenforschungundHopfenzüchtung
04.09.2023 Lutz,A.; Münsterer, J.
tung
schafts-Referendariatsjahr-
züchtung
22.09.2023
züchtung,
züchtung
König, W.
züchtung
Lutz,A. FührungdurchdasHopfenforschungszentrumHopfenbauallgemein
sels
Datum Name
12.12.2023 Lutz,A.
13.12.2023 Lutz,A.; Dr.Kammhuber, K.;König,W.
9.2.4Internetbeiträge
VeröffentlichungenundFachinformationen
Thema/Titel
HopfenzüchtungundHopfenbonitierung
FührungdurchdasHopfenforschungszentrum,HopfenzüchtungundHopfenbonitierung
Gäste TZ
Hobbybrauer undHopfenpflanzer
Braustudenten derDoemens Akademie
Autor(en) Titel Zielgruppe
Fuß,S. Trockensubstanz-undAlphasäurenmonitoringbeiden wichtigstenHopfensorten Hopfenpflanzer
Portner,J. DieBayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft (LfL)unddieGesellschaftfürHopfenforschung (GfH)präsentierenHopfenaufderLandesgartenschau inFreyung
Allgemeinheit
25
50
Portner,J. HopfenbauhinweiseundWarndienstmeldungen Hopfenpflanzer
Portner,J. ProduktionskostenimHopfenbau Hopfenpflanzer
9.2.5Poster
Autor(en) Titel Veranstaltung/Ort Veranstalter
Dr:Kammhuber,K. DiewertgebendenInhaltsstoffedes Hopfens,derenBedeutungundAnalytik
Lutz,A. ZielsetzungenbeiderZüchtung neuerHopfensorten
Lutz,A. ZüchtungeinerneuenHüller Hopfensorte
Lutz,A. Züchtungsfortschritt–DieneuenHüllerAroma-undHochalpha-Sorten
Landesgartenschau, Freyung StMELF, LWG
Landesgartenschau, Freyung StMELF, LWG
Landesgartenschau, Freyung StMELF, LWG
Landesgartenschau, Freyung StMELF, LWG
Lutz,A. DieneuenHüllerAroma-Hopfensorten Landesgartenschau, Freyung StMELF, LWG
Portner,J. ErtragsstabilisierungimHopfenund positiveUmwelteffektedurch Bewässerung undFertigation
Portner,J. KlimawandelundSonderkulturHopfen
9.2.6RundfunkundFernsehen
LfL-Hopfenbaulehrfahrten,Schafhof
LfL-Hopfenbaulehrfahrten,Schafhof
LfL-IPZ5
LfL-IPZ5
Sendedatum Personen Titel Serie Sender
13.04.2023 Portner,J. Energie-GewinnmitHopfen-Photovoltaik
Abendschau BR
Sendedatum
Personen Titel
05.05.2023 Dr.Gresset,S.; Lutz, A.
Serie Sender
SaisonstartamHopfenforschungszentrumHüll Regionalstudio Pfaffenhofen INTV
13.07.2023 Fuß,S. HopfenundEnergie:DoppelteErnte dankPhotovoltaikauf denStangen
Abendschau/ BR24 BR
01.09.2023 Lutz,A. InterviewHistorischeEntwicklung desHopfenanbausinDeutschland Bierblogvon FranzD.Hofer a tempest ina tankard
08.09.2023 Portner,J. WastaugtBio-Hopfendraht UnserLand BR
13.09.2023 Portner,J. HopfengartenohnePlastik: SuchenachBio-Schnurdrahtläuft Abendschau/BR24 BR
12.10.2023 Lutz,A. HopfeninZeitendesKlimawandels Regionalnachrichten BR
17.10.2023 Lutz,A.; Kaindl, S. HopfenundMalzverloren? EuropasBiereinGefahr
9.2.7Veröffentlichungen
Veröffentlichungen
ArteRegards ARTE
Fuß,S.(2023):PflanzenstandsberichtApril2023.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang; Ausgabe05/2023,Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V.,147 Fuß,S.(2023):PflanzenstandsberichtAugust2023.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang; Ausgabe09/2023, Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V., 289 Fuß,S.(2023):PflanzenstandsberichtJuli2023.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang;Ausgabe08/2023,Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V.,244 Fuß,S.(2023):PflanzenstandsberichtJuni2023.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang;Ausgabe07/2023, Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V., 209 Fuß,S.(2023):PflanzenstandsberichtMai2023.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang;Ausgabe06/2023,Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V.,180 Krönauer,C.(2023):CBCVd-CitrusbarkcrackingviroidimHallertauerHopfen.BrauIndustrie, Nr.5Mai2023108.Jahrgang, 16-17
Kammhuber,K.(2023):DieMöglichkeitenderNahinfrarotreflektions-(NIR)Spektroskopiezurlösungsmittelfreien,nachhaltigenalpha-Säurenbestimmung,HopfenrundschauInternational,Jahresausgabe2023/2024,Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V., 84-89
Kammhuber,K.(2023):ErgebnissevonKontroll-undNachuntersuchungenfürAlphaverträgederErnte2022,Hopfenrundschau,08-74.Jahrgang,Hrsg.:VerbandDeutscher Hopfenpflanzere.V., 232-235
Krönauer,C.(2023):WorkshopundAbendvortragzumCitrusbarkcrackingviroid2023. Hopfen-Rundschau,05/2023,74.Jahrgang,Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzer e.V., 142-143
Lusebrink,I.,Weihrauch,F.(2023):Herbivore-inducedresistanceofhopplantsagainst spidermites–stateofplay.ProceedingsoftheScientific-TechnicalCommission,IHGC, ProceedingsoftheScientific-TechnicalCommissionoftheInternationalHopGrowers´ Convention, Ljubljana, Slovenia, 25-29June2023, 34-34
Veröffentlichungen Lutz,A.,Kammhuber,K.(2023):Newvarietyofhop:Titan-OptimisedResistance. Brauwelt,2/23,JournalfortheBrewingandBeverageIndustry,Hrsg.:BrauweltInternational, 73-76
Lutz,A.,Kneidl,J.,Ismann,D.,Büttner,B.,Seidenberger,R.,Albrecht,T.,Gresset, S.(2023):Optimizinghopproductionsustainabilitybybreeding.ProceedingsoftheScientific-TechnicalCommission,IHGC,ProceedingsoftheScientific-TechnicalCommissionof theInternationalHopGrowers´Convention,Ljubljana,Slovenia,25-29June2023, 16–17
Lutz,K.,Euringer,S.(2023):Hopfenwelke-AufderSuchenacheineminnovativen Krankheitsmanagement.BrauIndustrie, 2023/1, Hrsg.:Verlag W.Sachon, 20-22
Lutz,K.,Euringer,S.;Lutz,A.;Fuß,S.(2023):Identificationofhopcultivarstolerantto Verticilliumwilt-Verticilliumwiltinhops.ProceedingsoftheScientific-Technical Commission,IHGC,Hrsg.:Scientific-TechnicalCommissionoftheInternationalHop Growers'Convention, 77-79
Münsterer,J.(2023):InnovationenzurOptimierungderHopfen-Bandtrockner.HopfenrundschauInternational,2023/2024,Hrsg.:Verb.DeutscherHopfenpflanzere.V.,44-49 Portner,J.(2023):"GrünesHeft"Hopfen2023.LfL-Information,Hrsg.:BayerischeLandesanstaltfürLandwirtschaft (LfL)
Portner,J.(2023):"NeueHopfensortenfürbesondereBiere"-LfLundGfHpräsentieren HopfenaufderLandesgartenschauinFreyung.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang;Ausgabe09/2023, Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V., 286-287
Portner,J.(2023):BekämpfungvonPeronospora-Sekundärinfektionen.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang;Ausgabe06/2023,Hrsg.:Verb.DeutscherHopfenpflanzere.V.,178
Portner,J.(2023):KostenfreieRücknahmevonPflanzenschutzverpackungenPAMIRA 2023.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang;Ausgabe08/2023,Hrsg.:VerbandDeutscher Hopfenpflanzere.V.,236
Portner,J.(2023):RebenhäckselausbringungimHerbstplanen!.Hopfen-Rundschau,74. Jahrgang; Ausgabe08/2023, Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V., 237
Portner,J.(2023):WirtschaftsdüngeruntersuchungalszusätzlicheAnforderunginden "rotenGebieten"!.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang;Ausgabe08/2023,Hrsg.:Verband DeutscherHopfenpflanzere.V., 238
Portner,J.(2023):ZwischenfruchteinsaatimHopfenplanen!.Hopfen-Rundschau,74. Jahrgang; Ausgabe06/2023, Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V., 179
Portner,J.(2023):ÜbermittlungvonAngabenimHopfensektor.Hopfen-Rundschau,74. Jahrgang; Ausgabe05/2023, Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V., 140-141
Portner,J.,Arnold,S.(2023):Nmin-Untersuchung2023undendgültigeNmin-Wertein Bayern.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang;Ausgabe05/2023,Hrsg.:VerbandDeutscher Hopfenpflanzere.V., 144-146
Portner,J.,Lutz,A.(2023):RückblickaufdasHopfenjahr2023inderHallertau.HopfenRundschau,74.Jahrgang;Ausgabe11/2023,RückblickaufdasHopfenjahr2023inder Hallertau,HopfenpflanzerverbandHopfenrundschau,Hrsg.:VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V., 350-353
Portner,J.,Schlagenhaufer,A.(2023):MehrNachhaltigkeitundwenigerUmweltbelastungdurchBio-Schnurdraht.Hopfen-Rundschau,74.Jahrgang;Ausgabe11/2023,Hrsg.: VerbandDeutscherHopfenpflanzere.V., 357-359
Portner,J.:'GewinnungundEignungsprüfungderFasernausderHopfenpflanzezur Vliesstoffherstellung' (Projekt-Endbericht)
Veröffentlichungen
Stampfl,R.(2023):PflanzenschutztagungimHopfenbau.HopfenrundschauInternational,2023/2024,HopfenrundschauInternational,Hrsg.:DeutscherHopfenpflanzerverband e.V., 14-18
Stampfl,R.,Lutz,A.;Euringer,S.(2023):DLGTechnikertagung-BesterHopfenfürdie bestenBierederWelt-ForschungundVersuchswesenbeieineraußergewöhnlichenKulturpflanze.Hopfen-Rundschau,15.März2023-74.Jahrgang,Hrsg.:VerbandDeutscher Hopfenpflanzere.V., 84-85
Weihrauch,F.(2023):AktualisierungderIHB-Sortenlistefür2022.Hopfen-Rundschau, 74 (01),14-23
Weihrauch,F.(2023):HopfenbauundArtenvielfalt:Wiepasstdaszusammen?.Bier& Brauhaus, 57, Hrsg.:BierAtelierUG, 40-42
Weihrauch,F.,Amann,J.;Biendl,M.(2023):PflanzenporträtEchterHopfen(Humulus lupulusL.).ZeitschriftfürArznei-&Gewürzpflanzen,1/2023,28-38
Weihrauch,F.,Lusebrink,I.;Eschweiler,J.(2023):Finaladjustmentsforthetechnical applicationofpredatorymitesinhops.ProceedingsoftheScientific-TechnicalCommissionoftheInternationalHopGrowers´Convention,ProceedingsoftheScientific-TechnicalCommissionoftheInternationalHopGrowers´Convention,Ljubljana,Slovenia, 25-29June2023, 30-33
Weihrauch,F.,Lusebrink,I.;Obermaier,M.(2023):ArtenvielfaltimHopfenbau:UmsetzungdesKonzeptsder‚BiodiversitätskulisseEichelberg‘.JuliusKühnArchiv,475,63. DeutschePflanzenschutztagung:Pflanzenschutzmorgen-TransformationdurchWissenschaft;26.bis29.September2023:KurzfassungenderVorträgeundPoster.,Hrsg.:JuliusKühn-Institut,147-148
10UnserTeam FürdieLandesanstaltfürLandwirtschaft-InstitutfürPflanzenbauund Pflanzenzüchtung-Hüll/Wolnzach/FreisingwarenimJahre2023tätig (AG=Arbeitsgruppe):
IPZ5
Koordinator:DirektoranderLfLDr.PeterDoleschel AlexandraHertwig BirgitKrenauer
IPZ5a
AGHopfenbau,Produktionstechnik Leitung:LDJohannPortner ElkeFischer LARJakobMünsterer LARStefanFuß B.Sc.AndreasSchlagenhaufer
IPZ5b
AGPflanzenschutzimHopfenbau Leitung:SimonEuringerM.Sc.(TUM)
Dipl.Ing.agr.AnnaBaumgartnerDipl.-Biol.Univ.MarleneMühlbauer MariaFelsl (bis11.06.2023) KorbinianKaindl LOlinReginaStampflB.Sc. Dr.rer.nat.ChristinaKrönauerJohannWeiher KathrinLutzM.Sc.(TUM)FlorianWeißB.Sc.(TUM)
IPZ5c
AGZüchtungsforschungHopfen Leitung:LORDr.SebastianGresset BrigitteBrummer LTAJuttaKneidl LTARenateEnders(bis31.08.2023)LRAntonLutz CTABrigitteForster KatjaMerkl CTAPetraHager SonjaOstermeier AntonHartung UrsulaPflügl LTABrigitteHaugg AndreasRoßmeier Agr.-Techn.DanielIsmannMaximilianSchleibinger
IPZ5d
AGHopfenqualitätund-analytik Leitung:RDDr.KlausKammhuber CLSandraBeck CTASilviaWeihrauch MTLAMagdalenaHainzlmaierCTABirgitWyschkon CLEviNeuhof-Buckl(bis31.01.2023)
IPZ5e
AGÖkologischeFragendesHopfenbaus Leitung:Dipl.-Biol.Dr.FlorianWeihrauch Dr.InkaLusebrink
M.Sc.MariaObermaier