Post on 22-Sep-2019
Biolandbau – Tagung 2005
Die Allelopathie und ihr Nutzen
in der biologischen Landwirtschaft
Nicolas Delabays
Christian Bohren
Station fédérale de recherches agronomiques
Agroscope RAC Changins
Biolandbau – Tagung 2005
Ein Referat in 4 Teilen:
� Definition der Allelopathie
� Es gibt sie wirklich – eine Demonstration(Artemisia annua)
� Suche nach allelopathischen Artenzur Begrünung von Spezialkulturen
� Praktisches Beispiel im Feld
(Hordeum murinum)
Dachtrespe (Bromus tectorum )
zwischen den Reihenim Rebberg
Biolandbau – Tagung 2005
Eine Definition der Allelopathie:
“Das Zusammenleben der Pflanzen wird durch
chemische Stoffe – meist sekundäre Metaboliten –
beeinflusst”.
Zusammenleben
Konkurrenz Allelopathie
Biolandbau – Tagung 2005
Ein Beispiel der Demonstration von Allelopathieauf dem Feld: Einjähriger Beifuss (Artemisia annua)
Der einjährige Beifuss bildet und lagert inseinen Blättern (und Stengeln) ein sehrstarkes Pflanzengift: Das Artemisinin
Biolandbau – Tagung 2005
Im Boden eingearbeitet, verhindern die Blätter des einjährigen Beifussdie Keimung von Unkräutern und Kulturpflanzen (Delabays et al., 1998)
Blätter eingearbeitet
Kontrolle
Ist das jetzt wirklich Allelopathie ?
Biolandbau – Tagung 2005
Gehalt an Artemisinin in Blättern des einjährigen Beifuss
(gemäss Literaturangaben)
Herkunft Typ Gehalt an Artemisinin (%) Referenz
Deutschland Wildform 0.02 Singh et al., 1988
USA (Connecticut) Wildform 0.06 Charles et al., 1990
Argentinien Wildform 0.10 Acton et al., 1985
Indiien kultiviert 0.11 Sharma et al., 1991
China Wildform 0.14 Charles et al., 1990
USA (Dakota) Wildform 0.21 Charles et al., 1990
Spanien Wildform 0.24 Delabays et al., 1993
Vietnam Wildform 0.46 Wallart et al., 1999
Niederlande tetraploid 0.52 Wallart et al., 1999
China Wildform 0.60 Liu et al., 1979
China Wildform 0.79 Anonymous, 1980
Vietnam Wildform 0.86 Woendenbag et al., 1994
China Wildform 1.00 Delabays et al., 1993
Schweiz „hybrid“ 1.38 Delabays et al., 2002
Biolandbau – Tagung 2005
Feldversuch: Mais 2002Blätter von zwei Beifuss - Biotypenin den Boden eingearbeitet: reich an Artemisinin (1.17 %) undarm an Artemisinin (0.05 %)
Beobachtungen:Auflaufen der UnkräuterBiomasse der UnkräuterBeurteilen der Kultur (Auflaufen, Entwicklung)Nachweis von Artemisinin im Boden
Blätter mit wenig Artemisinin
Q u an tités d e feu ille s sè ch es in c o rp o ré es a u so l (g /m2)
0 10 0 2 00 30 0 4 00 50 0
Bio
masse (
g/m
2)
0
5
10
15
20
25
Y = 22 .0 - 0 .0 1 X ; r2
= 0 .59n s
Y = 21 .0 - 0 .0 4 X ; r2
= 0 .94*
Blätter mit viel Artemisinin
Biomasse der Unkräuter :Es wurden ansteigende Mengen
Trockenmasse von einjährigem
Beifuss arm an Artemisinin (▲) und
reich an Artemisinin (●) in den
Boden eingearbeitet.
Quantities incorporated in soil (g/m2)
0 100 200 300 400 500
Pla
nt
heig
th (
cm
)
0
2
4
6
8
10
Nu
mb
er
of
pla
nts
/m2
0
2
4
6
8
10 Y = 9.2 - 0.001 X; r2 = 0.11 NS
Y = 9.4 - 0,012 X; r2 = 0.98 **
Y = 10.2 - 0.002 X; r2 = 0.81*
Y = 9.6 - 0.013 X; r2 = 0.90 **
A
B
Auflaufrate (A) und Pflanzenhöhe (B) von Mais 28 Tage nach der Saat:
In steigenden Mengen in den Boden
eingearbeitetes Pflanzenmaterial von
Einjährigem Beifuss arm an Artemisinin (▲)
und reich an Artemisinin (●)
Suche nach geeigneten Pflanzenarten für eine
brauchbare Grünbedeckung des Bodens in
Spezialkulturen
Vicia cracca
Vogelwicke
Bromus tectorum
DachtrespeAllelopathie ?
Entwicklung von Biotests im Labor
Gewächshausversuche
Biolandbau – Tagung 2005
Einige Arten zeigen tatsächlichstarke phytotoxische Wirkung:
� Dachtrespe (Bromus tectorum)
� Mäusegerste (Hordeum murinum)
� gemeines Habichtskraut(Hieracium pilosella)
� …
Bio-Schnelltests sind nötig(meist kostspielig)zur Bestimmung derjenigen Moleküle,die phytotoxische Effekte hervorrufen
Biolandbau – Tagung 2005
Feldversuch (1998) 2001-2005:Begrünung zwischen den Reihenin einem Rebberg:(randomisierte Blöcke, 4 Wiederholungen)
Verfahren:
SpontanbewuchsStandardmischung (Lenta)Erdklee Trifolium subterraneum
Weissklee Trifolium repens
Kleiner Wiesenknopf Sanguisorba minor
Kleiner Storchschnabel Geranium pusillum
Straussgras Agrostis tenuis
Mäusegerste* Hordeum murinum
Dachtrespe* Bromus tectorum
* In Labor und Gewächshaus stark phytotoxisch
Beobachtungen und Messungen:
Vegetation (Bodenbedeckung)ErträgeEigenschaften des WeinmostesQualität des Weins
Biolandbau – Tagung 2005
Verlauf der Vegetation im Zwischenreihenbereich mit Mäusegerste
0
20
40
60
80
100
sept 0
1
mar
s 02
juil.
02
sept.
02
mar
s 03
juil
03
sept.
03
mar
s 04
juil.
04
sept.
04
mar
s 05
Dates
Ta
ux
de
co
uv
ert
ure
du
so
l (%
)
Sol nu
Mulch sec
Flore spontanée
Orge
offener Boden; trockener Mulch; Spontanbewuchs; Mäusegerste
April (2003)
November (2003)
September (2004)
Juli (2003)
Mäusegerste (Hordeum murinum)
als Bodenbedeckung imZwischenreihenbereicheines Rebberges
Mögliche Verwendung der Allelopathie in der Landwirtschaft, speziell im BIO - Landbau:
� allelopathische Zwischenkulturen als“Reinigungs” - Kultur
� Züchtung von allelopathischenKulturpflanzen
� Begrünung des Bodens in Spezial-(Dauer-) Kulturen mit allelopathischenPflanzen
Dachtrespe (Bromus tectorum) in Fully, VS