Jahresbericht 2014 FZ-Analytik - LWG · Mostproben 52 1.610 104 15.230 Weinproben 1.943 6.944 7.772...

Titel

Veröffentlichung aus „100. Veitshöchheimer Berichte“, 2007

Jahresbericht 2014 Fachzentrum Analytik

Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau

Beim Pipettieren für einen PCR-Ansatz

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Impressum: Jahresbericht 2014 Fachzentrum Analytik Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau Leiter: Dr. Hermann Kolesch An der Steige 15 – 97209 Veitshöchheim Telefon: 0931 9801-0 Telefax: 0931 9801-100 E-Mail: [email protected] Internet: www.lwg.bayern.de Titelbild: Beim Pipettieren für einen PCR-Ansatz

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Fachzentrum Analytik

Sachgebiet Önologische und pflanzliche Analytik

Untersuchungsproben Einzeluntersuchungen

Fremdbetriebe Landesanstalt Fremdbetriebe Landesanstalt

Mostproben 52 1.610 104 15.230

Weinproben 1.943 6.944 7.772 35.143

QuW-Analysen 432 250 4.320 2.500

Sonstige Proben 1.245 25 1.260 421

Pflanzenproben 0 487 0 2.476

Önologische Analytik

Analysen für die Qualitätsweinprüfung Von den im Berichtsjahr erstellten Analysen für die Qualitätsweinprüfung in Franken entfielen auf den 2013er Jahrgang 81,5 %, auf den 2012er 7,7 %, auf ältere Jahrgänge noch 1,32 % und nur 2,1 % waren Weine des Jahrgangs 2014. Die restlichen 7,35 % waren nicht fränkische Weine. Zu den sonstigen Proben zählen 866 Spirituosen, die vom Fränkischen Klein- und Obstbrennerverband e.V. und vom Südostbayerischen Verband der Obst- und Kleinbrenner e.V. zur Untersuchung in Auftrag gegeben wurden. Hinsichtlich der Geschmacksrichtung“ fränkisch trocken“ (maximal 4 g/l vergärbarer Zucker), „trocken“ und „halbtrocken“ zeigt sich für die untersuchten Weine des Jahrgangs 2013 (ohne Versuchsweine) die in der Tabelle 1 angegebene Aufteilung.

Tabelle 1: Geschmacksrichtung der untersuchten 2013er Qualitätsweine

Geschmacksrichtung prozentualer Anteil

"fränkisch trocken" 27,8 %

"trocken" nach EG-Recht 32,3 %

"halbtrocken" 32,5 %

"mild" 7,32 % Die Zahl der „fränkisch trockenen“ Weine erniedrigte sich um 14 % im Vergleich zum Vorjahr. Ein Großteil der „fränkisch trockenen“ Weine entfällt auf die Rotweine. Der Gehalt an gesamter schwefliger Säure bei den Qualitätsweinen des Jahrgangs 2013 lag bei allen unter-suchten Proben unterhalb des gesetzlichen Grenzwertes.

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Önologische Beratung Für Weingüter, Winzergenossenschaften, Weinhandelsbetriebe und Winzer wurden im Berichtsjahr 3.672 Proben der chemisch-physikalischen Analytik und der sensorischen Prüfung unterzogen.

Gesamt SO2-Gehalte der untersuchten fränkischer Qualitätsweine des Jahrgangs 2013 Den Hauptanteil der Untersuchungsproben machten Trauben, Moste, Jungweine und Weine aus, daneben wurden noch Säfte, Schaumweine, Obstweine, Liköre, Brennmaischen, Weinbrände und Obstbrandweine analysiert. Die chemischen und physikalischen Analysendaten sowie die Ergebnisse und Erkenntnisse der sensorischen Beurteilung (Geruch, Geschmack, Harmonie) der Proben stellen die Grundlage für die Beratung der weinausbauenden Betriebe dar. Im Herbst, zur Zeit der Lese und des Weinausbaus, wurden Informatio-nen zeitnah mittels Oenofax an die Winzer und weinausbauenden Betriebe weitergegeben und auf Besonder-heiten des Weinausbaues hingewiesen. Die Beratungsempfehlungen bezogen sich auf den Weinausbau im Allgemeinen (Vorklärung, Gärung, BSA, SO2-Gabe), zur Anreicherung, zum Säuremanagement, Dosage mit Süßreserve, sowie zu stabilisierenden bzw. korrigierenden Behandlungsmaßnahmen. Bei einem großen Teil der Mostproben wurde neben den Standardparametern Mostgewicht, Gesamtsäure, pH-Wert und Weinsäure der Gesamt-Stickstoff nach Kjeldahl, der Gehalt an assimilierbarem -Aminostick-stoff (NOPA) fotometrisch und freiem Ammonium (NH4

+) enzymatisch bestimmt. Diese Ergebnisse liefern Erkenntnisse über die Nährstoffversorgung der Moste. Die Summe aus -Aminostickstoff und Ammonium wird als YANC (hefeverwertbarer Stickstoff) bezeichnet. Bei einem YANC-Wert unter 200 mg/l gilt der Most als unterversorgt. Durch Zusatz von Hefenährsalzen kann dieser Mangel ausgeglichen werden und damit eine ausreichende Nährstoffversorgung der Hefe gewährleistet werden, welche für eine reintönige und vollständige Endvergärung erforderlich ist. Bei einem Großteil der Mostproben des Jahrgangs 2014 ergab sich ein Mangel an Stickstoffverbindungen, welcher durch Zusatz von Hefenährstoffen auszugleichen ist. Die gaschromato-graphische Analytik der Aminosäuren (nach Derivatisierung) lieferte ein noch deutlich differenzierteres Bild über die Stickstoffversorgung der Moste. Schönungsvorversuche, sowie gerbstoffmindernde Schönungen, nahmen als Grundlagen für die Beratung einen großen Zeitrahmen ein. Als Behandlungsmittel wurden für Weißweine vorwiegend Gelatine, PVPP, Hausenblase oder Kombipräparate und für Rotweine Gelatine eingesetzt. Zur Entfernung von Aromaveränderungen wurde Kupfersulfat-Pentahydrat, auch in Kombination mit Ascorbin-säure, verwendet. Die Bestimmung des Bentonitbedarfs war für jede Einzelpartie erforderlich. Zur Kontrolle von Gärung und BSA wurde verstärkt die FTIR-Technik eingesetzt. Dieses spektroskopische Messverfahren liefert schnell Ergebnisse, muss aber durch Referenzbestimmungen überprüft und in regel-mäßigen Abständen nachkalibriert werden. Durch den zunehmenden Qualitätsanspruch der weinausbauenden Betriebe besteht ein steigender Bera-tungsbedarf im Weinausbau.

177

234

13 0

<100 mg/l

101‐150 mg/l

151‐200 mg/l

201 mg/l<

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Arbeitsschwerpunkte 2014

7. Anwendertreffen Weinanalytik Werden künftig Weinanalytiker exakt nachprüfen können, ob sich in der Flasche tatsächlich der Rebensaft befindet, den das Etikett verspricht? Neue Analysenverfahren, unter anderem vorgestellt beim 7. Anwender-treffen Weinanalytik in der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) in Veitshöchheim, lesen zum Teil schon jetzt Rebsorten und kellertechnische Verfahren mit großer Genauigkeit aus ihren Proben. Und das in kürzester Zeit: Die vollautomatischen H-NMR-Analysegeräte erkennen innerhalb von 15 Minuten nicht nur den ganz persönlichen Fingerabdruck eines Weines oder auch von beliebigen anderen Getränken. Sie finden auch Stoffe, nach denen man vielleicht gar nicht gesucht hätte. In naher Zukunft sollen sie auch Auskünfte zu Herkunft, Jahrgang, Rebsorte und Weinqualität geben können. Zu der zweitägigen Fachveranstaltung hatten Josef Valentin Herrmann und Dr. Martin Gessner vom Fachzentrum Analytik der LWG rund 100 Spezialisten aus ganz Deutschland und dem benachbarten Ausland begrüßt. Die Wissenschaftler und Praktiker aus Forschung, Anwendung und Beratung nutzen diese Veranstaltung, um sich zu neuesten Themen und Erkenntnissen der Analytik bei der Trauben-, Most- und Weinbeurteilung aus-zutauschen. Die Tagungsteilnehmer erhielten Informationen zum Beispiel auch über ein neues Infrarot-Verfahren, das ohne großen Aufwand Auskunft über Druck, Sauerstoff- und Kohlendioxid-Gehalt in einer Weinflasche liefert ohne die Flasche zu öffnen. Die Analysenverfahren zur Bestimmung von gebundenen Aromastoffvorläufern und von geruchsprägenden Aromastoffen wurden vorgestellt und diskutiert. Das Anwendertreffen gab Gelegenheit aktuelle und neueste Fachinformationen untereinander zu diskutieren und die Möglichkeit neue Kollegen kennenzulernen. Das gemeinsame Abendessen und die Weinprobe nutzen alle zum fachlichen, aber auch privaten Informationsaustausch. Das Anwendertreffen Weinanalytik gibt immer wieder hilfreiche Impulse für die tägliche Arbeit und findet im zweijährigen Turnus in Deutschlands Weinbau-regionen statt. Die Veranstaltung wird ausschließlich von Sponsoren finanziert und wurde in diesem Jahr vom Fachzentrum Analytik ausgerichtet. Eine kleine Ausstellung zur Analysentechnik ergänzte das Vortrags-programm.

Im Bild diskutieren (von links) Frau Andrea Schmidt von der Fa. Burker Optik GmbH die Vorzüge der neuen Analyse-Geräte mit Dr. Martin Gessner von der LWG, Dr. Jürgen Meinl

von der Fa. Erbslöh aus Geisenheim und Dr. Oliver Schmidt von der LVWO in Weinsberg

Jahrestagung des Bundesausschusses für Weinforschung (BfW) Die Jahrestagung des Bundesausschusses für Weinforschung (BfW) fand vom 10. bis 12. Juni 2014 in der LWG Veitshöchheim statt und wurde vom Fachzentrum Analytik organisiert. Die letzte Tagung in Franken war 1998 in Würzburg. Der Bundesausschuss für Weinforschung (BfW) berät das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz in allen Fragen der Weinbauwissenschaft und Weinforschung und fördert die Verbindungen der auf dem Sektor Wein arbeitenden Wissenschaftler ebenso wie der Forschungs- und Untersuchungseinrichtungen gleicher und verwandter Wissensgebiete untereinander als auch zur Praxis.

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Eine innerhalb der Tagung durchgeführte weinwissenschaftliche Exkursion führte an die Mainschleife.

Gruppenbild der Teilnehmer an der Jahrestagung des Bundesausschusses für Weinforschung

Untersuchungsschwerpunkte 2014

Umgang mit fäulnisbelastetem Lesegut Durch den starken Fäulnisdruck in der Erntephase 2014 wurde auch belastetes Lesegut geerntet. Pilzige, erdige und muffige Noten sowie flüchtige Säure und Lacknote (Ethylacetat) waren die Folge. Jungweine mit erdigen, pilzigen Noten deuten auf faules Lesegut und/oder unzureichende Vorklärung hin. Gegen diese Noten gibt es kein Wundermittel, durch Aktivkohle können diese Fehlaromen allerdings gemindert werden, wobei auch positive Aromen entfernt werden. Flüchtige Säure und Ethylacetat sind in den behandelten Proben oft noch deutlicher wie im Ausgangswein wahrnehmbar. Mit Aktivkohle behandelte Weine sind meist nicht mehr selbständige Weine, aber als Verschnitt-Partner besser geeignet als die unbehandelten Problemweine. Bei Jungweinen mit erhöhter flüchtiger Säure und Lacknote (Uhu-Ton, Ethylacetat) kann durch Aktivkohle keine Verringerung der Fehlnoten erreicht werden. Zurzeit ist uns kein Mittel bekannt, welches hier wirksam wäre. Auch mittels Umkehrosmose und nachgeschalteten Ionenaustauschern kann nur der Gehalt an flüchtiger Säure vermindert werden, Ethylacetat wird dabei nicht entfernt, sondern allenfalls leicht verringert. Auch wenn die Bezeichnung flüchtige Säure den Eindruck erweckt, dass Essigsäure sich verflüchtigen würde, zeigen Versuche und Untersuchungen, dass dies nicht der Fall ist. Durch Ausgasung mit Kohlendioxid oder Stickstoff kann der Gehalt an flüchtiger Säure (Essigsäure Siedepunkt 118 °C) nicht verringert werden. Ethylacetat riecht nach Uhu und Lack und ist mit einem Siedepunkt von 77 °C ähnlich flüchtig wie Ethanol. In dem nachfolgenden Diagramm sind Ergebnisse von Versuchen zur Verringerung von Ethylacetat durch Entgasung mit Kohlendioxid und Stickstoff dargestellt. Dabei wurden die Weine bei 25 °C und 35 °C intensiv mit den Gasen für bis zu 1,5 Stunden durchströmt. Durch die erhöhte Weintemperatur wird die Entfernung von Ethylacetat begünstigt.

Abnahme von Ethylacetat durch Begasung mit Kohlendioxid oder Stickstoff

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Die Gase wurden mit einer Fritte intensiv durch den Wein geblasen. Mit diesem Verfahren konnte der Gehalt an Ethylacetat bis unter den Geruchsschwellenwert von 150 mg/l verringert werden.

Versuchsaufbau zur Begasung von Wein im Labormaßstab Der Verlust an Ethanol und schwefliger Säure war gering. Ein Praxisversuch im größeren Maßstab hat die Ergebnisse bestätigt und zeigt, dass die Verringerung des Gehaltes an Ethylacetat stark mit der Temperatur zusammenhängt. Je höher die Weintemperatur, desto größer der Verlust an Ethylacetat. Dieser Effekt ist größer, als der Effekt der Begasung mit CO2, Stickstoff oder dem Zusatz von Trockeneis. So konnte in diesem Versuch bei einem 2014er Müller-Thurgau mit 220 mg/l Ethylacetat nachgewiesen werden, dass der Gehalt an Ethylacetat durch eine Begasung mit CO2 (0,5 kg/hl) bzw. einer Behandlung mit Trockeneis (0,5 kg/hl, 2 kg/hl und 5 kg/hl) bei Kellertemperatur (12 °C) analytisch nicht verringert werden konnte. Durch das Anheben der Temperatur (25 °C, 35 °C) konnte bei denselben Maßnahmen eine signifikante Ver-ringerung des Ethylacetatgehaltes erzielt werden. Bereits das Erwärmen des Weines auf 35 °C (für 2 Stun-den) und das anschließende Wiederabkühlen (ohne jegliche Begasung) brachte eine signifikante Verringe-rung des Gehaltes an Ethylacetat. Die pilzige, dumpfe und muffige Note des Weines wurde dafür stärker wahrnehmbar. Außerdem sollte beachtet werden, dass durch eine Temperaturerhöhung des Weines auf 35 °C zwar der Ge-halt an Ethylacetat verringert werden kann, aber auch Ethanol, schweflige Säure, CO2, Frische und Aroma verloren gehen. Das Anwärmen eines Weines auf 35 °C ist vergleichbar mit einem „UTA-Fixtest im Großmaß-stab“ und führt somit zu einer beschleunigten Alterung des Weines. Ein Zusatz von Ascorbinsäure vor der thermischen Behandlung ist sinnvoll. Jeder Wein reagiert unterschiedlich auf Behandlungsmaßnahmen. Deshalb ist es unbedingt erforderlich, der-art gravierende Behandlungsmaßnahmen (Aktivkohle, Erwärmen auf 35 °C, Trockeneis) im Vorversuch aus-zuprobieren, um zu sehen, ob die Behandlung einen Erfolg hat oder unter Umständen sogar zu einer Ver-schlechterung der Sensorik führt. Nach der Behandlung muss unbedingt der Gehalt an schwefliger Säure kontrolliert werden und auf 40 mg/l freie SO2 eingestellt werden.

Auswirkung von Hefenährstoffen auf den pH-Wert Gerade in Jahrgängen mit niedriger Säure und fäulnisbelastetem Lesegut sind neben Thiamin auch Hefenähr-salze erforderlich um eine zügige und reintönige Gärung zu gewährleisten. Als Hefenährsalze werden Diam-moniumhydrogenphosphat (DAP) oder Diammoniumsulfat (DAS) verwendet. Im fränkischen Bereich wird üblicherweise DAP eingesetzt. Der Zusatz an DAP bewirkt eine Anhebung des pH-Wertes direkt nach der Zugabe. Bei pH-Wert über 3,4 ist eine stärkere Vermehrung von unerwünschten Mikroorganismen möglich und die Wirksamkeit der schwefligen Säure sehr gering. Der Zusatz an DAS wirkt sich bei der Zugabe nicht signifikant auf den pH-Wert aus. Somit scheint gerade in Jahrgängen mit niedriger Säure und hohem pH-Wert die DAS-Zugabe im Most von Vorteil zu sein. In den beiden nachfolgenden Abbildungen sind die Variante 1 die Kontrolle ohne Hefenährsalz, die Varianten 2 bis 4 mit unterschiedlichen DAP-Zugaben und die Varianten 6 bis 8 mit unterschiedlichen DAS-Zugaben dargestellt. Der Zusatz an Hefenährsalzen bewirkt eine Erhöhung der Gärgeschwindigkeit. Der Zusatz an DAP bewirkt direkt beim Zusatz eine Anhebung des pH-Wertes, die umso höher ist je höher der Ausgangs-

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pH-Wert ist. Mit DAS verändert sich der pH-Wert bei der Zugabe nicht signifikant. DAS-Zusätze bewirken aber einen niedrigeren pH-Wert nach der Vergärung. Somit sind zwei Vorgehensweisen für die Praxis sinnvoll:

- Einsatz von DAP in Mosten die einen niedrigen pH-Wert haben, gesäuert wurden oder gesäuert werden sollen. Die Zugabe von DAP sollte erst nach dem Beginn der Gärung erfolgen, um den Anstieg vom pH-Wert durch CO2 schnell zu kompensieren.

- Einsatz von DAS in Mosten mit leicht erhöhtem pH-Wert oder Mosten die nicht gesäuert werden sollen. Die Zugabe von DAS kann direkt in den Most vor der Vergärung erfolgen.

Mostgewicht und pH-Wert im Gärverlauf von 2014er Bacchus Die Kontrollvariante war, bedingt durch eine wahrnehmbare Aromaveränderung, deutlich schlechter bewertet als alle Varianten mit Zusatz von Hefenährsalzen.

Das Projekt „Monitoring qualitätsbestimmender Parameter in Mosten und Weinen“ für den Jahrgang 2014 Unter der Federführung des Fachzentrums Analytik der LWG wurde ein entsprechendes Forschungsvorhaben ausgearbeitet und beim Bayerischen Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten einge-reicht. Im Rahmen einer Produktions- und Qualitätsoffensive für die Landwirtschaft und den Gartenbau, bei der im Hinblick auf die Klimaveränderungen repräsentative Ertrags- und Qualitätsdaten erhoben, erfasst und ausgewertet werden sollen, wurde das Projekt für den Zeitraum 2014 bis 2018 genehmigt. Die praktische Um-setzung erfolgte in der Weise, dass der Weinbauring Franken in Kooperation mit den Weinuntersuchungs-labors in Franken Datensätze der LWG zur Verfügung gestellt hat. An der LWG wurden diese Daten gesich-tet, ausgewertet und für die kellerwirtschaftliche Praxis unmittelbar und aktuell aufbereitet, sowie in Form von Empfehlungen und Handlungshinweisen als Oenofax Franken weitergegeben. Von August 2014 bis Ende Dezember 2014 sind insgesamt 20.420 Datensätze eingegangen. Davon waren 15.719 dem aktuellen Jahrgang 2014 zuzuordnen, was einer Summe von 274.738 Einzeldaten entspricht.

Tabelle 2: Exemplarische Darstellung der Ergebnisse von Weinen des Jahrgangs 2014 für die fränkischen Hauptrebsorten

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Basis für das Oenofax Franken Die Informationen der Fachlabore und Genossenschaften flossen in die ab August bis Dezember 2014 ver-öffentlichten 13 Ausgaben vom Oenofax Franken ein und wurden im Kellerwirtschaftskurs und „VOENOS- Workshop zum Jahrgang 2014“ aufgearbeitet und als aktuelle Grundlage mitverarbeitet. Dabei war es erforderlich die zusammengestellten Daten zu interpretieren und in praxistaugliche Informatio-nen und Empfehlungen umzusetzen. Diese Aufgabe wurde von einem Oenologen-Team der LWG und vom Bezirk Unterfranken übernommen. Im Bedarfsfall erfolgte Abklärung der rechtlichen Aspekte mit der Weinkontrolle und der Lebensmittelüber-wachung (LGL Würzburg). Für den Jahrgang 2014 konnte aus den Reifemessungen und Mostdaten abgeleitet werden, dass die Erhöhung der Anreicherungsspanne für das in der Weinbauzone A liegende Franken nicht notwendig war. Die Zulassung der Säuerung war aufgrund der erhobenen Reifemessungen erforderlich. Dem Antrag vom Fränkischen Weinbauverband wurde stattgegeben und durch eine Allgemeinverfügung wurde die Säuerung für Produkte des Jahrgangs 2014 zugelassen. Bedingt durch den Fäulnisdruck musste frühzeitig gelesen werden und die Säuerung war nur bei wenigen Mosten und Weinen erforderlich. Für die Problematik flüchtige Säure und Lacknote konnten keine Patentlösungen erarbeitet werden. Aufgrund der erhobenen Jungwein-daten für den Weinjahrgang 2014 konnte gezeigt werden, dass die Grenzwerte der schwefligen Säure für das An-baugebiet Franken auch angehoben werden mussten.

Pflanzenanalytik

Auftraggeber Probenanzahl Anzahl Untersuchungen

Weinbau 84 560 Landespflege 376 1.547 Fachzentrum Analytik 15 165 Amtshilfe AfLF 12 204 Gesamt 487 2.476

Es wurden Proben aus Versuchen und Forschungsprojekten der LWG aus den Abteilungen Weinbau, Landespflege, Gartenbau und vom Fachzentrum Analytik untersucht. In Schnittholzproben und Gipfelmasse wurden für die Abteilung Weinbau die Hauptnährstoffe Stickstoff, Magnesium, Kalium, Calcium, und Phosphor sowie der Schwefel- und der Stärkegehalt quantifiziert. In Heißwasserauszügen von Böden aus einem Projekt der Landespflege wurde der Gesamt-Stickstoff, einschließlich Nitrat-Stickstoff nach Kjeldahl analysiert. Für das Biogas-Projekt der Abteilung Landespflege untersuchten wir Wildkräuter, die zur Biogas-Gewinnung eingesetzt werden sollen. Der Untersuchungsumfang beinhaltete die Hauptnährstoffe Stickstoff, Magnesium, Kalium, Calcium und Phosphor sowie die Spurenelemente Eisen, Zink, Mangan, Kupfer und Natrium. Beim Stadtbaumprojekt der Landespflege waren die Hauptnährstoffe sowie Schwefel, Eisen, Natrium, Mangan und Bor von Interesse. Für das Projekt Urban Gardening der Abteilung Landespflege wurde Gemüse auf die Hauptnährstoffe Stick-stoff, Phosphor, Kalium, Calcium, Magnesium sowie Zink untersucht. Im frischen Gemüse waren die Nitrat-werte von Interesse. Zur Qualitätssicherung beteiligte sich das Labor für Pflanzenanalytik, wie auch in den vergangenen Jahren, an Ringuntersuchungen der Arbeitsgemeinschaft für Lebensmittel-, Veterinär- und Agrarwesen und der Det-molder Getreideforschung. Es wurden unterschiedliche Parameter der Pflanzen- und Futtermittelanalytik aus dem organischen und anorganischen Bereich bestimmt. Diese Maßnahmen dienten unter anderem zur Etablierung der ICP-Analytik für die Untersuchungsproben aus unseren Forschungsvorhaben.

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Sachgebiet Biologische Analytik

Forschungsvorhaben „Möglichkeiten zur Vermeidung überhöhter Alko-holgehalte der Weine“. Selektion und Charakterisierung von Hefe-stämmen mit niedriger Alkoholausbeute („unproduktive Hefen“) Verbundforschungsprojekt der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (Förderkennzeichen BLE 2808HS037) Laufzeit: 2011 bis 2014 Ziele und Aufgabenstellung des Vorhabens Im Zusammenhang mit Klimaveränderungen und der Optimierung der weinbaulichen Kulturverfahren kommt es zu einer verstärkten Einlagerung von Zucker in den Trauben und damit zu überproportional erhöhten Alko-holgehalten im Wein. Überhöhte Alkoholgehalte können durch eine veränderte sensorische Wahrnehmung von Körper, Viskosität, Süße, Säure, Aroma und Geschmack die Harmonie des Weines und damit die Wein-qualität erheblich beeinträchtigen. Die Weine werden als alkoholisch, breit und dumpf empfunden, der Sor-tencharakter geht verloren. Dieses Phänomen betrifft insbesondere fruchtige und für das fränkische Weinbau-gebiet typische und qualitativ hochwertige Rebsorten (z. B. Silvaner). Es besteht jedoch nicht nur regional, sondern weltweit ein großer Bedarf, Strategien zur Reduktion des Alkoholgehaltes zu entwickeln. Der hierfür notwendige technische und ökonomische Aufwand ist möglichst gering zu halten, so dass alle Praxisbetriebe auf diese Innovation zugreifen können. Vor diesem Hintergrund können neue Hefestämme, deren Stoffwechsel von der stringenten Vergärung des Zuckers zu Alkohol abweicht („unproduktive Hefen“), eine ideale Strategie darstellen. Während der Angär-phase veratmen diese Hefen unter Luftzufuhr einen Teil des Zuckers und bauen dabei Hefezellmasse auf. Die auf diese Weise „biologisch abgereicherten“ Moste werden in der darauffolgenden zweiten Gärstufe mit her-kömmlichen Trockenreinzuchthefen vinifiziert. Derartige neue Hefestämme könnten dazu beitragen, auch zukünftig frische, fruchtige und harmonische Weine mit einem moderaten Alkoholgehalt herzustellen. In der natürlichen Traubenflora sind zahlreiche und auch aerophile Nichtsaccharomyceten vertreten, die zu-mindest in den ersten Gärphasen Einfluss auf die Physiologie der Gärung nehmen. Nichtsaccharomyceten sind jedoch nicht in der Lage Moste durchzugären, so dass hierfür die Co-Inokulation oder die sequentielle Inokulation mit S. cerevisiae notwendig ist. In einigen Studien führte die Co-Inokulation bzw. die sequentielle Inokulation von Nichtsaccharomyceten und S. cerevisiae zur Reduktion des Alkoholgehaltes um 0,2 bis 0,7 Vol%. Bislang liegen nur sehr wenige Arbeiten bezüglich der Belüftung des Gärgutes zur Steigerung des respirativen Zuckerabbaus durch Nichtsaccharomyceten vor. Im Rahmen des dreijährigen Forschungsvorhabens wurden derartige Hefestämme selektiert und eine ent-sprechende Verfahrenstechnologie im Labormaßstab entwickelt. Methoden und Ergebnisse Nichtsaccharomyceten-Isolate In Ergänzung zu den 355 Nichtsaccharomyceten-Isolaten der LWG-eigenen Stammsammlung wurden aus den nativen Traubenfloren in den Herbsten 2010 und 2011 weitere 193 bzw. 586 Nichtsaccharomyceten-Iso-late gewonnen, so dass insgesamt 1.134 Isolate für die Selektionsarbeiten zur Verfügung standen. Die Isolate der Stammsammlung sind alle bis auf Gattungs- und zumeist bis auf Speziesebene differenziert. Die Isolate aus der Traubenflora wurden dann differenziert, wenn sie für die fortlaufenden Selektionen von Bedeutung waren. Insgesamt wurden 475 Isolate kulturell, mikroskopisch und molekularbiologisch determiniert (vgl. Tabelle 3). Es zeigt sich, dass alle relevanten Nichtsaccharomyceten-Gattungen vertreten sind und die Anzahl der jeweiligen Isolate der Bedeutung dieser Gattungen in der natürlichen Traubenflora entspricht.

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Tabelle 3: Taxonomische Zuordnung von 475 getesteten Isolaten aus der Stammsammlung und den Traubenfloren der Herbste 2010 und 2011

Isolate Isolate

Bulleromyces albus 1 Kluyveromyces thermotolerans 25

Candida famata 3 Kluyveromyces spec. 1

Candida glabrata 7 Metschnikowia pulcherrima 24

Candida guilliermondii 7 Metschnikowia spec. 20

Candida krusei 8 Pichia anomala 24

Candida magnoliae 3 Pichia burtonii 1

Candida norvegica 7 Pichia cifferri 5

Candida parapsilosis 14 Pichia fermentans 20

Candida stellata 20 Pichia membranefaciens 12

Candida valida 13 Pichia subpelliculosa 10

Candida vini 4 Pichia kluyveri/fermentans 2

Candida zemplinina 21 Rhodotorula glutinis 4

Cryptococcus albidus 12 Rhodotorula minuta 1

Cryptococcus laurentii 2 Rhodotorula mucilaginosa 7

Cryptococcus magnus 4 Rhodotorula spec. 7

Cryptococcus spec. 9 Saccharomyces exiguus 1

Citeromyces matritensis 1 Saccharomyces pastorianus 1

Debaryomyces hansenii 8 Torulaspora delbrueckii 40

Debaryomyces spec. 1 Zygosaccharomyces bailii 9

Hanseniaspora uvarum 27 Zygosaccharomyces florentinus 1

Kloeckera corticis 10 Zygosaccharomyces microellipsoides 2

Kloeckera spec. 63 Zygosaccharomyces rouxii 13

Stammsammlung der trauben- und weinrelevanten Mikroorganismen des Fachbereiches önologische Mikrobiologie der LWG

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HinfI

1000900800700600500400

300

200

100

HaeIIIHhaI=CfoI

Probe 131 257 312 131 257 312 131 257 131

Isolat 11/5-17

131 11/12-10

257 11/14-29

312 ITS Amplifikat ca. 410 780 400

Hhal-=Cfol 210/(90) 320(+310?)/(100) 210/100 HaellI 300/(110) 790 300/120 HinfI 220/(+210?) 360/210/180 200/210

Identifikation Metschnikowia

pulcherrimaHanseniasporum

uvarumMetschnikowia

pulcherrima

Differenzierung der Nichtsaccharomyceten am Beispiel des Restriktions- verdaus der Isolate 131, 257 und 312 mit HhaI=CfoI, HaeIII und HinfI

Selektion der Nichtsaccharomyceten-Isolate Die Selektion der Nichtsaccharomyceten-Isolate hatte die Zielrichtungen

- keine negativen Gäraromen, - möglichst geringe Alkoholausbeute

und erfolgte mittels eines mehrstufigen Screeningverfahrens. Screeningphase 1 Die Screeningphase 1 war auf die Feststellung von negativen Gäraromen, dem entscheidenden Ausschluss-kriterium für die Selektion ausgerichtet. Hierzu wurden die Isolate auf standardisiertem „Mostagar“ unter aero-ben und anaeroben Bedingungen bei 25 °C kultiviert und nach 7 und 9 Tagen sensorisch beurteilt. Die Ergebnisse der sensorischen Prüfungen wurden tabellarisch dokumentiert. Negativ zu bewertende Aromen waren vor allem flüchtige Säure (Essigsäure) oder Ethylacetat. Die Dokumentation umfasste ferner die positiven (hefig, fruchtig), wie auch die neutralen (obstig, fruchtestrigen) Geruchseigenschaften der einzel-nen Hefestämme, außerdem wurden ggf. weitere spezifische Geruchseindrücke vermerkt (Beispiel: Tabelle 4).

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Tabelle 4: Beispiel der sensorischen Bewertung von ausgewählten Hefeisolaten auf „Most“-Agar-Platten

Bei positiver sensorischer Beurteilung wurden die Isolate durch mikroskopische Untersuchung und 3-Ösen-Ausstrich auf Reinkultur überprüft. Zusätzlich wurde eine Schrägagarkultur auf Malzextraktagar angelegt, um mit dieser Arbeitskultur im weiteren Verlauf in der Screeningphase 2 weiter zu arbeiten. Screeningphase 2

Mit Gärversuchen in Kleinstgebinden ging es in dieser Phase darum, die Zuckerabbauleistung, die Alkoholbil-dung, sowie eine erweiterte sensorische Beurteilung der in der Selektionsphase 1 positiv selektierten Nicht-saccharomyceten-Isolate zu untersuchen. Steriler Traubensaft wurde mit Saccharose auf 200 g Zucker pro Liter angereichert, im 200 ml Erlenmeyer-kolben mit 106 KbE/ml des jeweiligen Isolates inokuliert und für 8 Tage im Schüttelinkubator bei 20°C und 100 rpm vergoren.

positiv negativ neutral

Hefestamm hefig fruchtig Sonstiges Ethylacetatflüchtige

Säure Sonstiges Ester obstig Sonstiges

Candida krusei X X Eis-

bonbon X X

Pichia anomala X X Pichia membranaefaciens X X X X Schizosaccharomyces species

X X X

Schizosaccharomyces octosporus

X X X

Saccharomycodes ludwigii

X X X X

Saccharomyces cerevisiae

X X X

Kluyveromyces thermotolerans

X X

Zygosaccharomyces rouxii X X X X nussig, würzig

Hanseniaspora uvarum

X X X

X = nach 7 Tagen; X = nach 9 Tagen

Gäransätze der Screeningphase 2

im Schüttelinkubator

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Die dekantierten Gäransätze wurden sensorisch differenziert. Jungweine mit positiven sensorischen Attributen wurden auf Zucker- und Alkoholgehalt analysiert. Um die Intensität der Zuckerveratmung und damit die Reduktion des potenziellen Alkohols des Mostes durch das jeweilige Isolat beurteilen zu können, wurde der Quotient aus vorhandenem Alkoholgehalt und Zucker-verbrauch errechnet. Da gemäß den Zielvorstellungen des Projektes insbesondere Nichtsaccharomyceten selektiert werden sollen, die aus Zucker verhältnismäßig wenig Alkohol bilden, wurde als Ausschlusskriterium ein Quotient von größer 0,3 festgelegt. Die Zellzahl wurde mikroskopisch mittels Thoma-Zählkammer ermittelt. Aus dem Verhältnis der Gewichtsreduktion der Gäransätze und der Zellzahl kann die Gäraktivität beurteilt werden. Die Zelldichte unterstützt zudem die Interpretation der Intensität der Zuckerveratmung. In der Screeningphase 2 wurden 505 Isolate entsprechend geprüft, wobei 437 negativ selektiert und ausge-sondert wurden. In der Tabelle 5 ist ein Ausschnitt des Screeningmodus dargestellt. In Einzelfällen wurden auch dann Isolate in die Screeningphase 3 übernommen, wenn sie, wie am Beispiel des Isolates 322 darge-stellt, zwar mit 0,36 den für das Alkoholbildungsvermögen kritischen Selektionsfaktor von 0,3 übertrafen, je-doch eine hohe Zuckerabbauleistung hatten und eine interessante und positive Sensorik entwickelten. Durch den Vergleich der Hefemasse (Zellzahl/ml) mit dem Zuckerverbrauch der jeweiligen Isolate wird deut-lich, dass sich die Spezies in der Fähigkeit Zucker abzubauen sehr unterscheiden und dieses nicht mit der Zellzahl korreliert ist. Das Isolat 529 hatte in Relation zur Zellzahl die höchste Zuckerabbauleistung, während die der Isolate 257, 260 und 326 erheblich geringer ist. Die Zuckerabbauleistung der jeweiligen Hefespezies ist offensichtlich sehr variabel. Inwieweit die Zuckerabbauleistung mit zweckmäßigen Techniken unter prakti-schen Bedingungen noch gesteigert werden kann, wäre ein bedeutsamer Aspekt zukünftiger verfahrenstech-nischer Entwicklungen.

Tabelle 5: Beispielhaft ausgewählte Isolate der Screeningphase 1 in ihrer Bewertung in der Screeningphase 2

Screeningphase 1 Ergebnisse aus Screeningphase 2

Isolat Species Sensorik Alkohol

[g/l]

Zucker- verbrauch

[g/l]

Alkohol- bildungs- vermögen

Gesamtzellzahl[Zellen/ml]

260 Candida zemplinina

fruchtig, Zitrus, Fruchtester

4,5 26,4 0,17 2,08E+08


cremig, Karamell, Schokolade

5,1 27,5 0,19 2,12E+08

257 Hanseniaspora uvarum

fruchtig, Fruchtester, Vanille

10,9 46,4 0,23 4,33E+08

131 Metschnikowia pulcherrima

nussig 39,9 153 0,26 5,33E+08


cremig 34,5 119,9 0,29 1,17E+08


nussig 57,8 162,2 0,36 3,35E+08

Screeningphase 3 In diesem Selektionsschritt wurde in Anlehnung an die potenzielle spätere praktische Anwendung eine zwei-stufige Gärung (sequentielle Beimpfung) im Kleinstmaßstab durchgeführt.

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Steriler Traubensaft wurde mit Saccharose auf 200 g Zucker pro Liter angereichert, im 2000 ml Erlenmeyer-kolben mit 106 KbE/ml des jeweiligen Nichtsaccharomyceten-Isolates inokuliert und im Schüttelinkubator bei 20°C und 100 rpm vergoren. Der Zeitpunkt der Zweitbeimpfung war dann erreicht, wenn durch die Nichtsaccharomyceten-Gärung nach 8 bis 10 Tagen der Zuckergehalt im Gäransatz um etwa 20 g/l abgenommen hatte. Vor der Zweitbeimpfung wurden von jedem Gäransatz Zucker, Alkohol und flüchtige Säure bestimmt. Die Zweitbeimpfung erfolgte mit der Saccharomyces cerevisiae-Trockenreinzuchthefe (TRZH) LALVIN® EC 1118 (Lallemand) mit einer praxis-üblichen Einsaatmenge von 25 g/hl. Die zweite Gärung erfolgte ohne Schütteln (kein Lufteintrag) bei 20 °C.

Gärungsansätze der Screeningphase 3 nach Animpfen mit der Trockenreinzuchthefe LALVIN® EC 1118

Nach Abschluss der Gärung wurden die Weine spundvoll in Flaschen abgefüllt und bis zur Analyse auf freie SO2, Zucker, Alkohol, flüchtige Säure und GBS (GärBegleitStoffe: Ester und höhere Alkohole) kühl gelagert. Die sensorische Bewertung erfolgt deskriptiv. Es wurden 68 Isolate geprüft, 39 Isolate wurden negativ bewertet und schieden damit aus. In der Tabelle 6 sind in Fortsetzung der Tabelle 5 (Screeningphase 2) die dort aufgeführten Isolate in der Screeningphase 3 beispielhaft dargestellt. Im Vergleich der Ergebnisse der Screeningphase 2 mit denen der Screeningphase 3 ergibt sich, dass das Alkoholbildungsvermögen der Isolate in der Screeningphase 2 nicht mit deren Alkoholreduzierung in der Screeningphase 3 korreliert. Das Isolat 260 mit dem geringsten Alkoholbildungsvermögen in der Screening-phase 2 (0,17) erreichte in der Screeningphase 3 mit 0,97 Vol% eine geringere Alkoholreduzierung als das Isolat 322 (1,24 Vol%), obwohl dieses in der Screeningphase 2 mit 0,36 das höchste Alkoholbildungsver-mögen auswies. Das Isolat 322 hatte innerhalb der hier aufgeführten Isolate in der Screeningphase 2 das höchste Alkoholbildungsvermögen, erbrachte aber in der Screeningphase 3 die höchste Alkoholreduzierung. Diese Widersprüche lassen sich derzeit nicht befriedigend erklären. Sie dürften aber auch in der Verfahrens-technik und den Modalitäten der Screenings begründet sein, die die individuellen physiologischen Charakte-ristika der differenten Isolate aus verschiedenen Hefegattungen nicht ausreichend spezifisch berücksichtigen. Beachtenswert ist, dass die Sensorik der hier beispielhaft angeführten Isolate von der Screeningphase 1 bis zur Screeningphase 3 eine durchgehend positive Bewertung erfuhren.

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Tabelle 6: Beispielhaft ausgewählte Isolate der Screeningphase 2 (SP 2)

mit ihren Bewertungen in der Screeningphase 3 (SP 3)

Ergebnisse aus SP 2 Ergebnisse aus SP 3

Isolat Hefestamm

Alkohol- bildungs- vermögen

Gesamt- keimzahl

[Zellen/ml]

Alkohol-reduzierung

[Vol%]

Sensorik


0,17 2,08E+08 0,97 positiv


0,19 2,12E+08 0,46 positiv


0,23 4,33E+08 0,35 Fruchtester


0,26 5,33E+08 1,08 Zitrus


0,29 1,17E+08 0,83 grüner Apfel


0,36 3,35E+08 1,24 positiv

Gärung im belüfteten Gärtank In dieser Selektionsstufe wurde das zweistufige Gärverfahren der Selektionsphase 3 in einen halbtechnischen Maßstab übertragen. Verfahrenstechnik In den bisherigen Versuchen zur Belüftung des Gärgutes in größeren Volumina (größer 50 l) hatte sich ge-zeigt, dass mit der in der Kellerwirtschaft üblichen Ausrüstung (Stahlfritten) das Gärgut nur partiell und un-gleichmäßig von Luftbläschen durchströmt wird. In Zusammenarbeit mit der Firma MBT Mini-Brau-Technik (Bergtheim) wurde ein geeigneter Gärbehälter in 25 l-Maßstab konstruiert.

Gärtank mit Membranscheibe

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Tankgärungen mit Nichtsaccharomyceten-Isolaten Von den ursprünglich 1.134 Nichtsaccharomyceten-Isolaten standen nach der SP 3 nur noch 29 Isolate für die praxisorientierten Gärversuche im halbtechnischen Maßstab zur Verfügung. Aus Kapazitätsgründen konnten nur sechs der Isolate geprüft werden. Unter Einbeziehung von zwei weiteren Isolaten eines Forschungsver-bundpartners wurden drei Gärserien durchgeführt. Die Gärversuche erfolgten mit sterilen, auf 200 g Zucker pro Liter angereicherten und mit Hefenährstoffpräparaten versetzten Mosten der Rebsorten Silvaner und Riesling im 15 l-Maßstab in den belüftbaren Gärtanks und in Glasballons (Kontrollvariante) und bei einer Temperatur von 18 bis 22 oC. Die Gärung erfolgte in zwei Stufen:

I. Gärstart mit einem Nichtsaccharomyceten-Isolat Belüftung mit Luft aus einer, auch in Kellereien üblichen, stationären Kompressoranlage in einem temporären Zyklus für jeweils 3 Minuten pro Stunde und 1 bar Luftdruckvorspannung. Die regelmäßigen Kontrollen der Sauerstoffsättigung (WTW Multi 350i) zeigten, dass mit diesem Verfahren kurzfristig die maximale Sauerstoffsättigung von 7 bis 8 mg O2/l im Gärgut erreicht wird.

II. Gärung mit einer kommerziellen Saccharomyces cerevisiae-TRZH Nach Abnahme der Zuckerkonzentration um 20 g/l in der Gärstufe I erfolgte die Inokulation der TRZH LALVIN®EC 1118 (25 g/hl). Ab diesem Zeitpunkt wurde die Belüftung der Gärtanks beendet.

Analytische Begleitung während der Gärungen:

- Tägliche Messung der Temperatur, Zuckerkonzentration (Öchsle, Dichte). - Bestimmung des mikrobiologischen Status (Kulturen auf WLN-Agar, Mikroskopie). - Nach Abschluss der Gärstufen I und II Bestimmung von Zucker, Alkohol, Gesamtkeimzahl

(Thoma-Kammer), bzw. Lebendkeimzahl (Spiral-Plater) und optional der flüchtigen Säure und der GBS (Gaschromatografie).

Die Jungweine wurden auf 40 mg freie SO2/l geschwefelt, spundvoll abgefüllt und kühl gelagert. Die Verkos-tung und sensorische Beschreibung der Jungweine erfolgte im zeitlichen Abstand. Gärserie 1 Beispielhaft für die durchgeführten Gärungen sollen die Ergebnisse der Gärserie 1 dargestellt werden. In Fortsetzung der Tabelle 6 (siehe Screeningphase 3) sind die Befunde der dort aufgeführten Isolate in der Gärserie 1 dargestellt (Tabelle 7). Im Vergleich zur Screeningphase 2 hat sich die Hefemasse der Isolate 260 und 326 bei der Tankgärung nahezu verdreifacht, während sich die der Isolate 257, 131 und 322 erheblich verringerte. Der Faktor Alkoholreduktion blieb im Vergleich zur Screeningphase 3 nur beim Isolat 131 auf gleichem Niveau, ansonsten hat sich die Alkoholreduktion deutlich erhöht oder sogar vervielfacht. Es zeigte sich, dass im Vergleich zu den Gärungen in den Kleinstgebinden bei den Gärungen im 15 l-Maßstab die Alkoholreduktion beträchtlich gesteigert und in den Zielkorridor des Forschungsvorhabens, Alkoholreduktion um ca. 2 Vol%, gebracht wurde. Dies ist sowohl in der verbesserten Versorgung mit Nährstoffen und Luft-sauerstoff begründet, als auch in der verbesserten Adaptationsfähigkeit der Isolate an die Gärbehältnisse und die Gärführung. Als Ergänzung zur Sensorik ergeben sich aus der Analyse der flüchtigen Gärbegleitstoffe weitere Hinweise auf spezifische positive und negative Gärnebenprodukte. In der Abb. 1 sind die Analysen der Jungweine von fünf Hefeisolaten der Gärserie 1 dargestellt. Die absoluten Gehalte (mg/l) sind insofern von relativer Bedeu-tung, als die nachgewiesenen Substanzen sehr unterschiedliche Wahrnehmungsschwellen haben und daher auch geringe Gehalte sensorisch bedeutsam sein können. Weine der Isolate 260 und 326 sind durch niedrige Gehalte an Ethylacetat (UHU-Ton), hohe Gehalte an Phenylethanol (blumig, Rosenaroma) und sehr hohe Gehalte an Isobutanol und Isoamylalkohole (alkoholisch, Marzipan) geprägt. Der Wein des Isolates 257 weist zwar erhöhte Gehalte an Ethylacetat auf, ist jedoch durch mittlere Gehalte an Isobutanol, Isoamaylalkohol und Phenylethanol sensorisch ansprechend. Ein ähnliches Bild ergibt sich für die Weine der Isolate 322 und 529, wobei insbesondere die mittleren Gehalte an Isoamylacetat und Acetoin die Aromatik im Hinblick auf „Banane“, „Birne“ und „nussig“ verstärken.

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Tabelle 7: Ausgewählte Nichtsaccharomyceten-Isolate der Screeningphase 3 in belüfteten Tankgärungen

der Gärserie 1 (die Zahlenangaben stellen Mittelwerte aus den drei Parallelgärungen dar)

Ergebnisse aus SP2 Ergebnisse aus SP3

Ergebnisse aus Gärtanks

Isolat Hefestamm Alkohol- bildungs- vermögen

Gesamtkeim-zahl

[Zellen/ml]

Alkohol-reduktion

[Vol%]

Alkohol-reduktion

[Vol%]

Gesamt-keimzahl

[Zellen/ml] Sensorik


0,17 2,08E+08 0,97 2,26 5,21E+08 neutral


0,19 2,12E+08 0,46 1,70 6,24E+08 sulfidisch


0,23 4,33E+08 0,35 0,79 2,76E+08 neutral


0,26 5,33E+08 1,08 0,99 1,70E+08 positiv


0,29 1,17E+08 0,83 1,34 1,58E+08 sulfidisch


0,36 3,35E+08 1,24 1,56 1,18E+08 positiv

Abb. 1: Gaschromatografische Analyse flüchtiger Gärbegleitstoffe in den Weinen von fünf Hefeisolaten aus Gärserie 1

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Vergleich der Gärserien 1 bis 3 a) Alkoholreduktion In den Abb. 2 und 3 wird die Alkoholreduktion in den drei Gärserien nach der Nichtsaccharomyceten-Gärung und am Ende der Gärung dargestellt. Die Ergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden:

- Die Alkoholreduktion der jeweiligen Nichtsaccharomyceten-Isolate war, je nach Gärserie, unterschied-lich und nicht reproduzierbar. Es ist anzunehmen, dass die spezifischen physiologischen Faktoren der Isolate durch die Variablen der drei Gäransätze (z. B. Mostmatrix, Menge und Art der Hefenährstoffe, Gärführung) in unterschiedlicher Weise beeinflusst wurden.

- Die Belüftung verbesserte die Alkoholreduktion. Der Modus der Belüftung (sequentiell, kontinuierlich) beeinflusst isolatspezifisch die Höhe der Alkoholreduktion.

- In Folge der Gärung der Trockenreinzuchthefe wurde zumeist das Ausmaß der Alkoholreduktion der belüfteten Nichtsaccharomyceten-Gärung verringert. Am Beispiel des Isolates C. zemplinina (260) in der Gärserie 1 lässt sich aber auch aufzeigen, dass durch die Gärung der Trockenreinzuchthefe die Alkoholreduktion beträchtlich gesteigert wurde (vgl. Abb. 2 und 3).

Abb. 2: Alkoholreduktion der Nichtsaccharomyceten-Isolate in den Gärserien 1 bis 3 vor der Zugabe der Trockenreinzuchthefe Lalvin® EC 1118

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2012er Veitshöchheimer 2013er Geisenheimer 2013er Veitshöchheimer Silvaner Riesling Silvaner

* Belüftung 2 x 5 Min. pro Tag alle anderen mit durchgehender Belüftung von 3 Min./Std.

Abb.3: Alkoholreduktion in den Gärserien 1 bis 3 am Ende der Gärungen

b) flüchtige Säure Die flüchtige Säure ist wegen ihrer sensorischen Ausprägung („Essig“) und auch wegen des weinrechtlichen Grenzwertes von 1,08 g/l für Weißweine eines der wichtigsten Kriterien für die Bewertung von Weinen. Die Beteiligung von Nichtsaccharomyceten an der Gärung führt in der Regel zu besonders hohen Werten. In der Tabelle 8 sind die Gehalte der flüchtigen Säure in den Weinen der Gärserien 1 bis 3 dargestellt. Wie sich zeigt, wird nur beim Isolat 257 der Gärserie 1 der Grenzwert erreicht. Bei den meisten Weinen bewegen sich die Werte im Bereich 0,3 bis 0,5 g/l und liegen damit in einem Korridor, wie er sich auch bei der Analyse gängiger kommerzieller Weine ergibt.

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Tabelle 8: Gehalte der flüchtigen Säure in den Weinen der Gärserien 1 bis 3

Isolat Hefe

Gärserie 1 2013er Silvaner

Gärserie 2 2013er Riesling

Gärserie 3 2013er Silvaner

flüchtige Säure g/l



belüftet

nicht belüfte

t

belüftet

nicht belüfte

t 131 Metschnikowia pulcherrima 0,41 0,36 0,34 257 Hanseniaspora uvarum 1,08 260 Candida zemplinina 0,48 0,54 0,47 0,47 0,42 322 Metschnikowia pulcherrima 0,71 326 Candida zemplinina 0,52 0,54 0,47 0,47 0,42 529 Metschnikowia pulcherrima 0,62 GH 1 Pichia kluyveri 0,63 0,58 0,72 0,43 GH 2 Pichia guilliermondii 0,39 0,47 0,34 0,39

Zusammenfassung

Aus anfänglich 1.134 Nichtsaccharomycenten-Isolaten wurden über einen mehrstufigen Screening-prozess 29 Nichtsaccharomycenten-Isolate selektiert, die die Fähigkeit zur Alkohlreduktion zeigten und gleichzeitig zu sensorisch zufriedenstellenden Weinen führten.

Aus Kapazitätsgründen konnten nur 6 dieser Isolate in Gärversuchen im 15 l-Maßstab in belüfteten und nicht belüfteten Gärungen vergleichend untersucht werden. Die Belüftung der Moste während der Gärphase der Nichtsaccharomyceten führte zu deutlicher Steigerung der Alkoholreduktion. Je nach Isolat, Mostart und Hefeernährung wurde eine Reduktion des Alkoholgehaltes zwischen 0,5 bis 2,5 Vol% erzielt. Die Weine der belüfteten waren von denen der nicht belüfteten Varianten durch eine Verstärkung der sensorischen Attribute „Lack“, „Essig“ und „Oxidation“ unterscheidbar. Der für Weißweine relevante Grenzwert für flüchtige Säure von 1,08 g/l wurde bei keinem Wein erreicht, sondern zumeist sehr deutlich unterschritten.

Nichtsaccharomyceten-Isolate und die Belüftung des Gärgutes bieten ein großes Potential zur Alkoholreduktion. Es bedarf jedoch noch weiterer intensiver Untersuchungen zur Optimierung der Gärführung und der Belüftungstechnologien und deren Anpassung an die spezifischen physio-logischen Bedingungen der Nichtsaccharomyceten-Isolate. Die Prüfung der Kompatibilität mit kom-merziellen Trockenreinzuchthefen sowie die Verbesserung der Reintönigkeit der Weine bedürfen weiterer wissenschaftlicher Begleitung.

Selektion gebietstypischer Gärhefen für den fränkischen Weinbau Es ist zunehmend das Bestreben der Önologen den regional erzeugten Weinen eine gebiets- und betriebs-spezifische Stilistik und Typizität zu vermitteln. Zwar wurde in den letzten Jahren die sog. Spontangärung in der önologischen Praxis etabliert, jedoch wünscht sich die Praxis Trockenreinzuchthefen, die aus der regio-nalen Hefeflora ausgelesen wurden, um den regionalen Bezug noch besser darstellen zu können.

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Material und Methoden Gewinnung der Isolate Im Herbst 2013 wurden in sechs fränkischen Weingütern von insgesamt 20 spontangärenden Mosten zu Be-ginn und während der Hauptgärphase Proben steril entnommen und unmittelbar in das Labor überführt. Die weinchemische Charakterisierung der Moste erfolgte mittels FTIR. Über das Plattengussverfahren auf Malz-Agar und die Spiralmethode auf WLN-Agar erfolgte die Keimzahlbestimmung und Erfassung der Hefen mit Killereigenschaften. Von den Malz-Agarplatten wurden je Gärung zufällig 49 Kolonien mit phänologischen und morphologischen Merkmalen, wie sie für Saccharomyces cerevisiae typisch sind, ausgewählt und zur Überprüfung der Reinheit des Isolates auf Phytonagar kultiviert. Die Reinkulturen wurden in Gefrierkulturen überführt und stehen für die Selektionen und Untersuchungen bereit.

Selektion

Alkoholtoleranz In der ersten Selektionsstufe wurde im Jahr 2014 die Alkoholverträglichkeit dieser insgesamt 980 Isolate ge-prüft. Hierzu wurden die Isolate auf einem Medium mit 12 Vol% Alkohol kultiviert. Isolate, die nach einer Wo-che kein Wachstum zeigten, wurden ausselektiert. Nur die alkoholtoleranten Isolate werden in die weiteren Prüfungen einbezogen. Molekularbiologische Differenzierung Um die Originalität der alkoholtoleranten Isolate als betriebsspezifische Hefeflora verifizieren zu können, wer-den die Isolate im Vergleich zu den in den Betrieben eingesetzten Trockenreinzuchthefen-Stämme molekular-biologisch differenziert. Die molekularbiologische Differenzierung erfolgt in vier Stufen: - PCR mit ITS1/ITS4 Primern: Zuordnung zur Gattung Saccharomyces - Verdau der Amplifikate mit RFLP Enzym HaelII: Zuordnung zu Spezies S. cerevisiae - PCR mit den Primern Delta 1.2 und Delta 2.1: Differenzierung von S. cerevisiae Stämmen. Im Rahmen eines Praktikums für Spezielle Biowissenschaften der Universität Würzburg (Frau Sabine Panzer) wurden diese Untersuchungen für die Isolate des Weingutes F7 durchgeführt. Von den insgesamt 196 Isola-ten aus vier Gärungen hatten sich 41 Isolate als alkoholtolerant erwiesen. Aufgrund der molekularbiologischen Differenzierung konnten 38 Isolate der Spontanflora zugeordnet werden. Auf der Basis der Bandenmuster der Isolate konnte eine genotypische Zuordnung der Isolate zu den vier Gä-rungen erfolgen (vgl. Tabelle 9). Die Silvaner- und Chardonnay-Moste wiesen jeweils differente Genotypenmuster auf. In den Silvaner-Mosten wurden 8, in den Chardonnay-Mosten 11 verschiedene Genotypen detektiert, die auf die jeweiligen Sortenmoste beschränkt blieben. Worauf sich dieser bemerkenswerte Befund begründet, kann derzeit nicht erklärt werden. Die beprobten Gärbehälter befanden sich zwar in zwei benachbarten, jedoch zu einander offenen Räumen, so dass eine räumliche Isolation ebenso wie die sehr ähnlichen Daten der chemisch-physikalischen Analysen der Moste als Erklärungsansatz für die Präferenz der spezifischen Isolate für den Silvaner- oder den Chardonnay-Most ausscheidet.

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Tabelle 9: Genotypische Charakterisierung der Saccharomyces cerevisiae, Isolate der Gärungen des Weingutes F7

Tätigkeitsbericht des Honiglabors für 2014

Rekordvolumen an Honigproben War das Jahr 2013 mit 715 Proben ein Rekordjahr was die Einsendungen betrifft, so wurde das Volumen mit 717 im Jahr 2014 noch getoppt. Ein milder Winter fast ohne Schnee. Selbst im sonst schneereichen Schwarz-wald war der klassische Winter ein seltener Gast. Bereits zum Jahresbeginn waren milde, fast frühlingshafte

0

10

20

30

40

50

60

Unter +Mittelfranken

Oberfranken Oberpfalz Niederbayern Oberbayern Schwaben Andere

0,15-0,40mS/cm Blütenhonig

0,41-0,79mS/cm Sommerblüte

0,80-0,99mS/cm Waldhonig

1,00-1,30mS/cm Tannenhonig

Regionale Verteilung der einzelnen Honigsorten (untergliedert nach den Regierungsbezirken)

"Silvaner" Vorlese, Botrytis

"Silvaner" "Chardonnay" neues Fass

"Chardonnay" altes Fass

F7/I.1/18 F7/I.2/8 F7/VI.1/1 F7/VI.2/6

F7/I.1/19 F7/I.2/15 F7/VI.1/2 F7/VI.2/48

F7/I.1/22 F7/VI.1/4

F7/I.1/23 F7/VI.1/6

F7/I.1/25 F7/VI.1/8

F7/I.1/27 F7/VI.1/12

F7/I.1/30 F7/VI.1/14

F7/I.1/32 F7/VI.1/19

F7/I.1/36 F7/VI.1/20

F7/I.1/42 F7/VI.1/21

F7/I.1/44 F7/VI.1/23

F7/I.1/45 F7/VI.1/24

F7/I.1/46 F7/VI.1/26

F7/I.1/47 F7/VI.1/29

F7/VI.1/30

F7/VI.1/32

F7/VI.1/33

F7/VI.1/34F7/VI.1/35

F7/VI.1/39

F7/VI.1/40

F7/VI.1/44F7/VI.1/47

Bandenmuster a Bandenmuster b Bandenmuster c Bandenmuster dBandenmuster e Bandenmuster f Bandenmuster g individuell

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Temperaturen zu verzeichnen. Somit fiel die klassische Winterruhe der Bienen eher kurz aus. Das Frühjahr startete verheißungsvoll für die Bienen, überall grünte und blühte es. Leider folgte eine kühle Periode, so dass die Frühtrachthonigernte geringer ausfiel. Auch die Ernte an Honigtauhonigen blieb hinter den Erwartungen zurück. Positiv sind die Erträge bezüglich der Tannenhonige zu bewerten. Das Probenvolumen setzte sich aus 500 Orientierungsproben für Imker, 71 Proben für die Prämierung, 21 Marktkontrollen, 56 Proben für das Bundesbienenmonitoring und 67 Proben für interne Projekte/Forschungs-vorhaben zusammen. Trotz nicht ganz unkomplizierter Wetterverhältnisse ist ein positiver Trend zu verzeichnen. Der Tannenhonig, es gibt ihn wieder. Gerade im Jahr 2014 gab es mehrere Einsendungen mit sehr gut schmeckenden Tannen-honigen. Das Nord- Süd-Gefälle was die Ernte von Honigtauhonigen betrifft bleibt zwar tendenziell, so sind aber im fränkischen Raum durchaus Waldhonigernten zu verzeichnen.

Klimawandel im Honigglas? Auffällig ist der Rückgang der Honigsorten. Waren früher Rapshonige keine Seltenheit, so sind sie heute nur noch selten sortenrein zu finden. Die klimatischen Verhältnisse führen dazu, dass in den letzten Jahren die klassischen Blühfolgen der einzelnen Trachtpflanzen kaum noch erkennbar sind. Stattdessen gibt es inner-halb kurzer Zeit ein sehr beachtliches Angebot an Trachtpflanzen, das relativ schnell erschöpft ist. Eine Tendenz die zu Regel wird? Sicher auf jeden Fall eine interessante Beobachtung, die näher untersucht werden sollte.

Winter ade? - Bundesbienenmonitoring 2014 Ein Winter ohne Schnee und seine Folgen Statt Schnee kahle Hänge, statt Frost milde Temperaturen, und das teilweise schon zu Jahresbeginn. Bedingt durch die anhaltend milden Temperaturen begannen die Bienen früh zu brüten. Als eine klassische Winter-ruhe der Bienen kann man das nicht bezeichnen. Der positive Effekt, die Bienen kamen fast verlustfrei im Süden der Republik durch den Winter und entwickelten sich gut. Nach anfänglich günstigen Bedingungen für die Bienen im Frühjahr folgten kühlere und vor allem regenreiche Abschnitte, die teilweise zu Futtermangel für die Bienen führten. Umso erfolgreicher war leider die Vermehrung der Varroa. Bekämpfungsmaßnahmen fielen durch die un-günstige Witterung oft nicht optimal aus. Somit wird es Anfang 2015 zu hohen Bevölkerungsverlusten kom-men. Die Aufgabe der Bieneninstitute besteht darin, genau solche problematische Situationen in der Entwicklung und Gesundheit der Bienenvölker zu untersuchen und möglichst effektive Strategien zur Bekämpfung aller Störfaktoren für die Bienen zu entwickeln. Das Labor für Honiganalytik Veitshöchheim ist als Partner des Fachzentrums für Bienen in diesen Prozess integriert.

Unsere Sinne als Prüfparameter Den ersten Eindruck eines Produktes vermitteln uns unsere Sinne. Wie sieht es aus? Wie riecht es? Wie fühlt sich die Konsistenz an? Wie schmeckt es?

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Menschliche Sinne fungieren hier als erste Prüfparameter. Honig als Lebensmittel unterliegt einer Reihe von Richtlinien, die erfüllt werden müssen. Die Sensorik steht dabei an erster Stelle. Sinne sind aber nicht nur von der Natur gegeben, sondern können auch trainiert werden. Wichtig ist in diesem Zusammenhang zu erfahren

- wo stehe ich - welche Qualität haben meine Sinne - wo liegen Stärken und Schwächen.

In Honigsensorik-Seminaren werden interessierten Imkern Fähigkeiten vermittelt, wie sie ihre Sinne trainieren und richtig einsetzen können. Eine wesentliche Voraussetzung um Honig kundenorientiert vermarkten zu können.

Umweltmonitoring Flughäfen Bereits seit einigen Jahren hat sich die Zusammenarbeit der Umweltabteilungen mehrerer Flughäfen Deutsch-lands mit dem Labor für Honiganalytik Veitshöchheim bewährt. Ziel der Zusammenarbeit ist dabei die Kontrolle des Schadstoffausstosses von Flugzeugen. Durch verschiedene Verfahren lassen sich mögliche Verunreini-gungen sowohl im Honig als auch im Wachs nachweisen. Die im Labor für Honiganalytik eingesandten Proben für das Jahr 2014 wiesen keinerlei Beanstandungen auf.

Wissensvermittlung für die Imker – das Labor für Honiganalytik als Ansprechpartner

Aller Anfang ist schwer. Als ein guter Imker mit einem funktionierenden Qualitätsmanagement wird man nicht geboren, sondern muss sich umfangreiche, sowohl praktische als auch theoretische Kenntnisse erwerben und diese immer weiter vertiefen. Um für zahlreiche Aspekte, die zur Verbesserung der Honigqualität führen kön-nen, zu sensibilisieren, werden vom Labor für Honiganalytik in Zusammenarbeit mit dem Fachzentrum Bienen Seminare und Kurse mitgestaltet. Im Fokus steht hier vor allem die gute imkerliche Praxis, die Fehler bei der Honiggewinnung, Verarbeitung und der Vermarktung minimieren kann.

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Forschen für die Zukunft – „Energie aus Wildpflanzen“ Die zunehmende Energiegewinnung aus erneuerbaren Energien und der damit verbundenen Errichtung von Biogasanlagen hat einen nicht unerheblichen Wandel unserer Kulturlandschaft zur Folge. Die flächenmäßige Zunahme von Monokulturen ertragsreicher Energiepflanzen wie Mais, führen zu einer Abnahme der Arten-vielfalt von Pflanzen und Tieren in Feld und Flur. Insbesondere die Honigbiene ist von einem Mangel an Trachtpflanzen im Sommer betroffen. Um diesem Um-stand entgegenzuwirken hat die LWG Veitshöchheim zusammen mit Projektpartnern ein interdisziplinäres Forschungsprojekt initiiert. So wurden und werden artenreiche mehrjährige Wildpflanzenmischungen auf ihre Praxistauglichkeit als Energielieferant und zugleich Lebensraummöglichkeit für die Fauna getestet. Das Labor für Honiganalytik ist mit melissopalynologischen Analysen an dem Forschungsprojekt beteiligt.

Mais Silphie

Vom Honiglabor in die Schulen und Universitäten Bereits seit mehreren Jahren ist das Labor für Honiganalytik Kooperations- und Ansprechpartner für bayeri-sche Schüler, Lehrer und Studenten. Die in den Schulen und Universitäten oftmals kopflastige Ausbildung wird um die Möglichkeit, Ideen in die Praxis umzusetzen, bereichert.

Lehramtsstudentinnen für Biologie/Chemie des Röntgengymnasiums gemeinsam mit ihrem Seminarlehrer im Honiglabor

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Sachgebiet Umweltanalytik

Bodenuntersuchung Hauptaufgabe des Bodenlabors ist die Untersuchung von Böden auf pflanzennotwendige Haupt- und Spuren-nährstoffe, bodenphysikalische Parameter und anorganische Schadstoffe. Aus der Bestimmung dieser Werte wird die Nährstoffsituation von landwirtschaftlich und gartenbaulich genutzten Flächen beschrieben. Dies dient zur Planung von Düngungsmaßnahmen ebenso wie zur Kontrolle von Düngungsstrategien im Rahmen von Anbauversuchen.

Das Bodenlabor erstellt Untersuchungsergebnisse für die Freiland- und Gewächshausversuche der LWG. Im Auftrag der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) in Freising werden Bodenproben aus deren pflanzenbaulichen Versuchswesen untersucht. Dadurch werden Synergien gebündelt und vorhandene Kom-petenzfelder an der LWG genutzt.

Im Jahr 2014 war wiederum der überwiegende Anteil der 7.690 Proben Bodenproben (Tabelle 10). 78 % dieser Bodenproben waren auf ihren Gehalt an mineralischem Stickstoff (Nmin) zu untersuchen. In vielen Fäl-len wurden diese Proben ausschließlich dafür gezogen, um den Nmin-Gehalt eines Standortes zu bestimmten Terminen abzubilden. Insofern waren an diesen Proben häufig keine weiteren Untersuchungen notwendig. Dies äußerte sich auch daran, dass nur durchschnittlich 2,5 Parameter je Probe zu bestimmen waren. Was-serproben stellten einen zahlenmäßig geringen Anteil am Probenaufkommen dar (198 Proben). Diese stammten überwiegend aus Dachabläufen oder Lysimeteranlagen. 145 Proben von Kultursubstraten wurden untersucht. An diesen Proben wurden im Durchschnitt die meisten Parameter je Probe bestimmt (7,1), mehr als bei Boden- oder Wasserproben. Meistens wurden die Gehalte an pflanzenverfügbaren Haupt- und Spu-rennährstoffen benötigt, sowie die für die Kulturführung entscheidenden Messgrößen des Salzgehalts und des pH-Werts. Die Untersuchung dieser Proben diente im Wesentlichen der Betriebskontrolle bei Partien von Substraten, welche in den Unterglasanbauversuchen der LWG zur Verwendung kommen. Dabei ist eine lau-fende Kontrolle der stofflichen Zusammensetzung von zugekauften oder eigengemischten Substraten unum-gänglich, wenn z.B. Beet- und Balkonpflanzen unter einheitlichen, definierten Wachstumsbedingungen geprüft werden.

Tabelle 10: Verteilung der Proben und Untersuchungen in 2014 anhand der Probenmatrix

Probenmatrix Anzahl d. Proben

Anzahl d. Unter-suchungen

mittlere Anzahl der Parameter pro Probe

Böden 1.601 7.890 4,9

Nmin-Böden 5.746 14.616 2,5

Substrate 145 1.034 7,1

Wasser 198 1.295 6,5

Gesamt 7.690 24.835 3,2 Der Schwerpunkt der Analysen des Bodenlabors entsprang auch in 2014 wieder eindeutig der versuchsbe-gleitenden Labortätigkeit. Insgesamt 98,5 % aller Proben stammten aus Versuchen der LWG oder der LfL. Darin wird die zentrale Bedeutung des Labors für die Versuchstätigkeit der beiden Landesanstalten deutlich.

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Verteilung der Proben in 2014 nach der Probenherkunft Das Untersuchungsspektrum des Bodenlabors ist sehr breit aufgestellt. Es kann mehr als 70 verschiedene Parameter in Böden, Substraten bzw. Wasserproben bestimmen. Das Labor ist darauf ausgerichtet, den Großteil des bodenspezifischen Bedarfs an Untersuchungsmethoden der verschiedenen Forschungsabteilun-gen im Bereich der LWG und der LfL abzudecken. Daher ist eine Beschränkung auf einige, wenige Standard-Analysenverfahren nicht möglich. Stattdessen hat das Labor die Aufgabe, neben den etablierten Routinever-fahren, wie z.B. der Bestimmung der Konzentration der pflanzenverfügbaren Hauptnährstoffe, auch Verfahren anzubieten, welche lediglich für ganz bestimmte Versuchsfragen zu untersuchen sind. Ein Beispiel hierfür ist die Bestimmung des heißwasserlöslichen Stickstoffs (Nhwl) in Bodenproben zur erweiterten Charakterisierung der für die Ernährung von Dauerkulturen im Boden verfügbaren Stickstoffmenge. Dazu werden im entspre-chenden Umfang Analysentechnik ebenso wie die dazu notwendigen Fachkenntnisse vorgehalten. Aus den Tabellen 11 bis 14 geht die Anzahl der Untersuchungen je Parameter hervor, welche in 2014 für unter-schiedliche Auftraggeber durchgeführt worden sind. Die tabellarische Aufstellung ist unterteilt nach den ver-schiedenen im Bodenlabor untersuchten Matrizes (Boden, Kultursubstrat, Wasser) sowie nach der Aufberei-tung der Bodenproben (feldfeucht bzw. getrocknet) je nachdem, ob die Probe die Bestimmung des Gehalts an mineralischem Stickstoff (Nmin) verlangt oder nicht. Zur Bestimmung des mineralischen Stickstoffs müssen Bodenproben von der Probenentnahme weg durchgehend gekühlt werden bis zur Analyse im Labor. Diese Proben dürfen nicht mit Warmluft getrocknet werden, sondern müssen im feldfeuchten Zustand verarbeitet werden, um eine Veränderung des im Boden vorliegenden Stickstoffgehalts infolge mikrobieller Prozesse weitestgehend zu vermeiden. Die am häufigsten nachgefragten Untersuchungsparameter bei den Bodenproben waren die Parameter NO3-N und NH4-N (CaCl2-löslich) mit 5.698 bzw. 5.461 Untersuchungen, P und K (CAL-löslich) mit 1.948 bzw. 1.848 Untersuchungen, pH-Wert mit 1.815 Untersuchungen sowie Mg (CaCl2-löslich) mit 1.346 Untersuchun-gen (Tabellen 11 und 12). Der Großteil der NO3-N und NH4-N-Untersuchungen, ebenso wie der P-, K- und pH-Wert-Untersuchungen wurde von der LfL zusammen mit den an den Versuchen beteiligten AELF beauf-tragt. Dies hängt mit dem im Vergleich zur LWG deutlich umfangreicheren Feldversuchswesen der For-schungsabteilungen an der LfL zusammen. Innerhalb der LWG entstammte der größte Teil der Untersu-chungsaufträge bei den Bodenproben der Abteilung Gartenbau (G). Hier wurde neben den Hauptnährstoffen und dem pH-Wert vor allem der Humus- sowie der Salzgehalt bestimmt. Im Rahmen der laufenden Eingangskontrolle von Substratpartien wurden von der Abteilung Gartenbau (G) im vergangenen Jahr regelmäßig Substratuntersuchungen nachgefragt. Dabei lag der Schwerpunkt auf der Be-stimmung der Hauptnährstoffgehalte und des Salzgehalts (Tabelle 13). Darüber hinaus wurden im vergange-nen Jahr ebenfalls von der Abteilung Weinbau wieder regelmäßig Untersuchungen an Sickerwasserproben aus Lysimetern beauftragt. Dabei lag der Hauptanteil der Untersuchungen bei den Pflanzennährelementen N, K, Mg und B, welche im Boden zum Großteil in Form von mobilen Fraktionen vorliegen und somit einer verstärkten Auswaschung unterliegen (Tabelle 14).

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Tabelle 11: Anzahl der Untersuchungen je Parameter an feldfeuchten Bodenproben in 2014 nach Auftraggeber (Nmin-Proben)

Untersuchungs-parameter, feldfeuchte

Bodenproben

Auftraggeber (Behörde, Abteilung)

GesamtLWG LfL AELF

Fz A W G L Fz B IAB IFI ITL

Bodenart 96 4 80 1 181

pH-Wert 96 40 86 55 2 116 12 407

P (CAL) 102 40 132 69 20 7 116 12 498

K (CAL) 102 40 133 69 20 7 116 12 499

Mg (CaCl2) 6 40 131 68 18 7 116 12 398

Humus, Corg 101 46 126 43 19 116 12 463

N gesamt 98 4 4 40 1 116 12 275

heißwasserl. N 96 96

NO3-N (CaCl2) 56 148 277 90 20 4.869 116 12 110 5.698

NH4-N (CaCl2) 56 30 274 90 20 4.869 12 110 5.461

B (Heißw.) 3 40 1 6 50

Na (CaCl2) 1 1

TS% 6 80 116 202

Salzgehalt 41 38 18 97

B (CAT) 39 6 45

Cu (CAT) 38 38

Zn (CAT) 3 1 4

Mn (CAT) 39 39

Fe (CAT) 39 39

Korngrößen 4 1 5

T-Wert 116 116

CaCO3 (Scheibler) 4 4

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Tabelle 12: Anzahl der Untersuchungen je Parameter an getrockneten Bodenproben in 2014 nach Auftraggeber

Untersuchungs-parameter, getrocknete Bodenproben


GesamtLWG LfL TFZ

Amts-hilfe Fz A W G L Fz B IAB IPZ IPS

Bodenart 4 26 1 12 253 50 13 26 385

pH-Wert 57 83 23 59 14 974 127 18 27 26 1.408

P (CAL) 146 83 23 45 14 941 127 18 27 26 1.450

K (CAL) 46 82 23 45 14 941 127 18 27 26 1.349

Mg (CaCl2) 5 83 23 45 14 652 110 8 8 948

Humus, Corg 5 71 22 44 14 478 21 5 660

N gesamt 4 69 21 44 12 463 14 5 632

B (Heißw.) 1 70 1 72

TS% 1 1

Salzgehalt 1 14 2 17

Mg (CAT) 24 24

B (CAT) 1 6 31 7 5 50

Cu (CAT) 4 32 3 5 44

Zn (CAT) 68 4 32 5 5 114

Mn (CAT) 68 4 42 5 5 124

Fe (CAT) 4 2 5 11

Na (CAT) 4 3 5 8 20

Pb (Königsw.) 3 3

Cd (Königsw.) 1 3 1 5

Cr (Königsw.) 1 3 4

Hg (Königsw.) 1 3 4

Ni (Königsw.) 1 3 4

Cu(Königsw.) 1 3 4

Zn (Königsw.) 1 3 4

P (Königsw.) 1 122 123

K (Königsw.) 1 56 57

Ca (Königsw.) 1 4 5

Mg (Königsw.) 1 1

Fe (Königsw.) 1 1

S (Königsw.) 8 8

P-ges. 280 16 296

T-Wert 58 2 60 CaCO3 (Scheibler)

2 2

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Tabelle 13: Anzahl der Untersuchungen je Parameter an Kultursubstraten in 2014 nach Auftraggeber

Untersuchungs-parameter,

Kultursubstrate


Gesamt LWG

G L

Vol.-Gew., feucht 127 17 144

pH-Wert 128 17 145

P (CAL) 127 17 144

K (CAL) 127 17 144

Mg (CaCl2) 127 17 144

Humus, Corg 22 17 39

N gesamt 0

NO3-N (CaCl2) 123 12 135

NH4-N (CaCl2) 78 12 90

B (CAT) 6 6

Cu (CAT) 6 6 12

Zn (CAT) 12 12

Mn (CAT) 6 6

Fe (CAT) 1 6 7

Na (CAT) 6 6

Tabelle 14: Anzahl der Untersuchungen je Parameter an Wasserproben in 2014 nach Auftraggeber

Untersuchungs-parameter,

Wasserproben


Gesamt LWG

Fz A W G L

NO3 96 10 7 113

NH4 10 7 17

pH 1 41 34 7 83

P 1 41 29 7 78

K 1 137 49 7 194

Mg 1 137 29 7 174

Cu 1 24 7 32

Zn 1 24 25

Mn 1 24 25

Fe 1 24 7 32

Ca 1 44 7 52

Na 1 45 46

B 1 137 24 7 169

Cl- 1 43 7 51

HCO3 24 24

ges.Härte 1 139 1 7 148

Salze 1 24 7 32

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Eine zentrale Maßnahme zur eigenen Qualitätssicherung im Bodenlabor stellt die regelmäßige Teilnahme an unabhängigen Laborvergleichsuntersuchungen dar. Durch die Teilnahme an jährlich stattfindenden Ringver-suchen wird gewährleistet, dass nahezu alle vom Labor angebotenen Untersuchungsverfahren mindestens einmal im Jahr einem Vergleich mit externen Labors unterzogen werden. Neben den im Labor üblichen Qua-litätssicherungsmaßnahmen, wie der regelmäßigen Mitführung von Standard-Referenzmaterial bzw. der Messwertdokumentation und -kontrolle mit Hilfe von Qualitäts-Regelkarten ist dies eine wesentliche Voraus-setzung zur Bereitstellung gesicherter Untersuchungsergebnisse durch das Labor. Im Jahr 2014 hat das Bodenlabor an den in Tabelle 15 aufgeführten Ringversuchen teilgenommen. Auf die Teilnahme am Länder-übergreifenden Ringversuch Boden für das Fachmodul Abfall (FMA), LÜRV, wurde in diesem Jahr verzichtet. Die Schwerpunkt-Parameter dieses Ringversuchs, insbesondere die Schwermetall-Gehalte in Bodenproben, wurden in anderen Ringversuchen mitgeprüft.

Tabelle 15: Teilnahme des Bodenlabors der LWG an Ringversuchen im Jahr 2014

Bezeichnung des Ringversuchs

Verantwortlich für die Durchführung

Geprüfte Parameter

Bodenenquete der Fach-gruppe Bodenuntersuchung im Verband Deutscher Land-wirtschaftlicher Untersu-chungs- und Forschungs-anstalten (VDLUFA)

LUFA Rostock, ZIEL Bioanalytik Weihenstephan

pH-Wert, NO3-N/NH4-N (CaCl2), P/K (CAL), Mg (CaCl2), Bor heißw., Kornfraktionen, N-Gesamt, Corg, Spuren-nährstoffe im EDTA-Extrakt, K-Fixie-rung, Nährstoffe im CAT-Extrakt, CaCO3

Bodenenquete der Arbeits-gemeinschaft für Lebens-mittel-, Veterinär- und Agrarwesen (ALVA)

Lehr- und Forschungs-zentrum Raumberg-Gumpenstein

Kornfraktionen, pH-Wert, Corg, CaCO3, P/K (CAL), NO3-N/NH4-N (CaCl2), N-Gesamt, Nährstoffe im CAT-Extrakt, Spurennährstoffe im EDTA-Extrakt, Elemente im Säureaufschluss

Ringversuch zur Standard-bodenuntersuchung und Spurennährstoffbestimmung für Bodenlabors im Auftrag des LKP Bayern e.V.

Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft

pH-Wert, Bodenart, freier Kalk, P/K (CAL), Mg (CaCl2), Corg, CaCO3, Spurennährstoffe im CAT-Extrakt, K-Fixierung

Ringversuch zum Dünge-beratungssystem Stickstoff (DSN)

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft

NO3-N/NH4-N (CaCl2)

Forschungsvorhaben „Energetische Verwertung von kräuterreichen Ansaaten in der Agrarlandschaft und im Siedlungsbereich – eine ökolo-gische und wirtschaftliche Alternative bei der Biogasproduktion“ (Nr. 22038211 Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft) – Teil-projekt Bodenuntersuchungen Zielsetzung

Auf Flächen mit mehrjährig stehenden Kulturen, welche ohne mechanische Bodenbearbeitung auskommen, wird die Mineralisierung der organischen Substanz deutlich reduziert. Die fehlende Nivellierung durch das Pflügen bewirkt ein verändertes Tiefenprofil der Humusgehalte im Boden. Im Vergleich zu Fruchtfolgen mit hohen Maisanteilen ist somit eine andere Entwicklung der Humusqualität sowie auch des Humusgehalts zu erwarten (durch Bodenbearbeitung, Streu, Ernterückstände, ganzjährige Bodenbedeckung u.a.). Zur Klärung der beschriebenen Hypothese erfolgte eine Zusammenarbeit mit der Universität Osnabrück - Institut für Geographie (Frau Prof. Dr. Gabriele Broll, Herr Dr. Hans-Jörg Brauckmann) im Rahmen des FNR-

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Projektes „Optimierte Energiepflanzen-Anbausysteme zur nachhaltigen Biogasproduktion - Upscaling der FuE-Ergebnisse zu neuen Kulturen und deren Implementierung“. Auf den Versuchsstandorten Kyritz und Fürstenhagen (Brandenburg) konnte die Entwicklung der Humus- und Nährstoffgehalte unter der mehrjähri-gen Wildpflanzenmischung im Vergleich zu herkömmlichem Maisanbau verfolgt werden. Methoden

An beiden Standorten des o.g. Projekts war von den verantwortlichen Versuchsanstellern eine Streifenanlage mit jeweils vier Wiederholungen angelegt worden Die Größe der Versuchsparzellen betrug 5 ha. Innerhalb der Wiederholungen waren die folgenden Energie-pflanzen-Sortimente geprüft worden:

Mais (MA) Sommergerste/Kleegras (EV) Durchwachsene Silphie (SI) LWG-Wildpflanzenmischung (WI) LWG-Wildpflanzenmischung als Untersaat in Mais (WM)

Die Varianten Mais und Sommergerste/Kleegras dienten im Projekt der Universität Osnabrück als konventio-nelle Referenz gegenüber den zu prüfenden Varianten der durchwachsenen Silphie sowie der Wildpflanzen-mischung der LWG. Aufgrund von Erfahrungen mit Problemen der LWG-Wildpflanzenmischung bei der Etab-lierung der einjährigen Arten im ersten Wuchsjahr wurde zusätzlich eine Variante mitgeführt, bei der die mehrjährigen Arten als Untersaat in den Mais gesät worden waren.

Anordnung der Parzellenversuche der Standorte „Fürstenhagen“ (links) und „Kyritz“ (rechts) des FNR-Projektes „Optimierte Energiepflanzen-Anbausysteme zur nachhaltigen Biogasproduktion –

Upscaling der FuE-Ergebnisse zu neuen Kulturen und deren Implementierung“ (Bilder: Dr. Brauckmann, Universität Osnabrück)

Jährlich im Herbst nach der Beerntung aller Varianten und vor dem Umbruch der Flächen wurden Bodenpro-ben entnommen. Angesichts der Größe der einzelnen Versuchsparzellen wurde besonderes Augenmerk auf die Reproduzierbarkeit der ermittelten Bodendaten gelegt. Der erwartete hohe Einfluss der räumlichen Varia-bilität der betrachteten Bodeneigenschaften auf die Aussagekraft der ermittelten Bodenuntersuchungsdaten wurde durch GPS-gestützte Entnahme der Bodenproben kontrolliert. Bei der ersten Bodenprobenziehung im Jahr 2012 wurden die GPS-Koordinaten der Entnahmestellen erfasst. In den Folgejahren wurde die Ziehung

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an denselben Stellen wiederholt. Im Wesentlichen erfolgte die Probenahme als Transekt der einzelnen Ver-suchsparzellen mit 20 Einstichen je Mischprobe entlang der Schmalseiten der Parzellen mit einem Abstand von ca. 80 m zum Feldrand. Die Bodenproben wurden im Labor des Fachzentrums Analytik an der LWG Veitshöchheim analysiert. Dabei wurden die folgenden Parameter ermittelt (Untersuchungsmethoden gemäß Methodenbuch, Band I, Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten, VDLUFA):

Mineralischer Stickstoff, Nmin (VDLUFA, A 6.1.4.1) pH-Wert (VDLUFA, A 5.1.1) Phosphor, Kalium im CAL-Auszug (VDLUFA, A 6.2.1.1) Humus (VDLUFA, A 4.1.3.2) Gesamt-Stickstoff Nt (VDLUFA, A 2.2.5) Organisch gebundener Stickstoff, heißwasserlöslich, Nhwl (VDLUFA, A 6.1.7.1)

Ergebnisse Im dreijährigen Mittel erbrachten die Nmin-Untersuchungen deutliche Unterschiede zwischen den Versuchs-varianten. Auf den Maisparzellen waren in 0 bis 60 cm Tiefe nach der Ernte durchschnittlich 49 kg N/ha (Fürstenhagen) bzw. 58 kg N/ha (Kyritz) vorzufinden. Auf den Wildpflanzenparzellen lagen die Nmin-Gehalte in derselben Tiefenzone mit 29 kg N/ha (Fürstenhagen) bzw. 28 kg N/ha (Kyritz) deutlich niedriger. Die Ursache dafür liegt sehr wahrscheinlich vor allem in dem erhöhten N-Input zu Mais. Zum eindeutigen Abgleich der vorgefundenen Bodenuntersuchungswerte wären Bewirtschaftungsdaten der untersuchten Standorte notwen-dig (z.B. Erntemengen, Nährstoffbilanzen, Düngeraufwand). Leider wurden bis zum Abschluss der Auswer-tungen sowohl vom Betrieb als auch vom Projektpartner keine konkreten Bewirtschaftungsdaten zu den bei-den Standorten bereitgestellt. Gleichwohl sind der unterschiedlich hohe N-Input sowie die daraus resultieren-den unterschiedlichen Nmin-Gehalte nach der Ernte ein wesentliches Kriterium bei der Bewertung der Anbau-verfahren. Die im Vergleich zum Mais niedrigeren Rest-Nmin-Gehalte nach der Ernte sind unter anderem im geringeren N-Input auf den Wildpflanzen-Parzellen begründet. Da das Anbauverfahren auf den beobachteten Versuchsstandorten als praxisnah zu sehen ist, kann durchaus gefolgert werden, dass eine derartige Bestan-desführung sehr sicher zu reduzierten Rest-Nmin-Mengen im Boden führt.

Gehalte an mineralischem Stickstoff im Boden nach der Ernte, Mittel aus 2012 bis 2014

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Bei den Humusgehalten wurden im Herbst 2014 an beiden Standorten erwartungsgemäß Werte gefunden, die in der absoluten Höhe den Vorjahreswerten sehr ähnlich waren. Dabei wurden keine nennenswerten Unter-schiede zwischen den Energiepflanzen-Varianten festgestellt. Ebenso wenig war eine Tendenz zur Verände-rung der gemessenen Humusgehalte während der Beobachtungsphase festzustellen. Insgesamt bewegten sich die Messwerte für die verschiedenen Varianten, Standorte und Jahre im Bereich zwischen 1,3 % und 2,1 % Humus. Demgegenüber bestätigte sich die Beobachtung, dass die Humusgehalte in der Beprobungstiefe 0 bis 10 cm gegenüber 10 bis 30 cm in Fürstenhagen einen deutlichen Abfall aufwiesen – im Gegensatz zu Kyritz. Dies ist sehr wahrscheinlich eine Folge der langjährigen nichtwendende Bodenbearbeitung und damit einhergehenden Entmischung der organischen Substanz im Boden, welche vorwiegend aus Ernterückständen und organischen Düngern aufgefüllt wird. Im Rahmen der dreijährigen Laufzeit der Untersuchungen konnte eine Veränderung der gemessenen Boden-parameter als Konsequenz unterschiedlicher Energiepflanzensortimente nicht nachgewiesen werden. Im Wesentlichen ist dafür der für derartige Interpretationen kurze Zeitraum verantwortlich. Die Ableitung einer Reaktion der beobachteten Bodeneigenschaften aus der Flächenbewirtschaftung mit bestimmten Energie-pflanzensortimenten ist - wenn überhaupt - erst anhand langjähriger Vergleiche möglich. Insofern waren die beschriebenen Untersuchungen von vorne herein als begleitende Dokumentation von Bodendaten konzipiert, deren Interpretation vor allem auf eine mögliche Langzeitbetrachtung der projektierten Versuchsstandorte relevant würde. Gleichwohl werden die ermittelten Bodendaten in Tabelle 16 dargestellt. Die Werte entspre-chen jeweils dem Mittelwert über vier Wiederholungen der Kombination Variante x Standort.

Humusgehalt der Standorte nach Jahrgang und Entnahmetiefe

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Tabelle 16: Messwerte der auf den Standorten Fürstenhagen und Kyritz des FNR-Projektes „Optimierte Energiepflanzen-Anbausysteme zur nachhaltigen Biogasproduktion“ untersuchten Bodenparameter

pH-Wert

Standort Fürstenhagen Kyritz

Sortiment MA EV SI WI WM MA EV SI WI WM

2012 6,2 5,9 6,2 6,0 6,3 5,5 5,4 5,4 5,3 5,6

2013 6,4 6,3 6,1 6,2 6,5 5,6 5,6 5,7 5,7 5,8

2014 6,3 6,3 6,1 6,2 6,5 5,6 5,7 5,6 5,7 5,7

Mittel, 3-jährig 6,3 6,1 6,1 6,1 6,4 5,6 5,6 5,6 5,6 5,7

P2O5 mg/100g



2012 21 27 24 22 17 31 29 26 28 29

2013 23 28 22 22 16 31 29 26 29 27

2014 16 26 22 17 15 23 28 27 23 28

Mittel, 3-jährig 19 27 23 20 16 27 29 26 26 28

K2O mg/100g



2012 15 19 14 14 13 13 13 12 13 14

2013 19 23 16 20 18 12 16 13 13 14

2014 13 27 21 15 19 9 20 19 12 19

Mittel, 3-jährig 15 23 17 16 17 11 16 14 12 16

Humus %



2012 1,6 1,8 1,6 1,6 1,7 2,0 2,0 1,8 1,8 1,7

2013 1,7 1,8 1,5 1,8 1,6 2,1 2,0 1,8 1,9 1,8

2014 1,3 1,8 1,6 1,3 1,7 1,5 1,9 1,9 1,4 1,7

Mittel, 3-jährig 1,5 1,8 1,6 1,5 1,7 1,8 2,0 1,8 1,7 1,7

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Nt %



2012 0,07 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,06 0,07 0,06

2013 0,07 0,07 0,05 0,07 0,06 0,07 0,06 0,05 0,06 0,06

2014 0,05 0,07 0,06 0,05 0,07 0,07 0,09 0,09 0,06 0,08

Mittel, 3-jährig 0,06 0,07 0,06 0,06 0,07 0,07 0,08 0,07 0,06 0,06

Nhwl mg/100g



2012

2013 5,5 6,9 5,5 6,3 5,0 7,9 7,5 6,6 7,2 6,5

2014 3,8 7,0 5,5 4,2 4,5 6,2 9,3 8,4 5,9 7,8

Mittel, 2-jährig 4,5 6,9 5,5 5,0 4,8 6,9 8,4 7,5 6,4 7,2

Ausblick Die Weiterführung der Messungen würde der Absicherung der bisher gewonnenen Daten bzw. der Doku-mentation gegebenenfalls auftretender Trends in der stofflichen Zusammensetzung der Böden als Folge der speziellen Bewirtschaftung dienen. Voraussetzung hierfür ist die Fortführung der Parzellenversuche der Uni-versität Osnabrück auf den Standorten Fürstenhagen und Kyritz. Andernfalls sind die vorliegenden Boden-untersuchungsergebnisse eine solide, ergänzende Informationsbasis zu den weiteren Ergebnissen des hier beschriebenen Projekts.

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Saatgutuntersuchung 2014 wurde im Saatgutlabor an 1.750 Einsendungsmustern eine Beschaffenheitsprüfung durchgeführt. Die Untersuchungen erfolgten hauptsächlich im Rahmen des amtlichen Anerkennungsverfahrens, entsprechend dem Saatgutverkehrsgesetz. Geprüft wird nach den Internationalen Vorschriften für die Saatgutprüfung (ISTA).

Fruchtartenverteilung Bei den zur Beschaffenheitsprüfung eingesandten Fruchtartengruppen dominierten mit 74,0 % wiederum die Getreidearten. Die restlichen 26,1 % verteilten sich auf groß- und kleinkörnige Leguminosen, Öl- und Faserpflanzen, Gemüsearten und sonstige Fruchtarten.

74,0

5,6

5,5

5,5

4,4

2,6

2,4

0 20 40 60 80 100

Getreide und Mais

Restliche Arten

Gemüse

Klee und Luzerne

Großkörnige…

Öl- und Faserpflanzen

Gräser

Anteil in % aller Proben

Fruchtartenverteilung der 2014 zur Beschaffenheitsprüfung eingesandten Saatgutmuster

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Untersuchungsparameter Zu den vom Gesetzgeber geforderten Parametern gehören hauptsächlich die Reinheitsuntersuchung, der Besatz mit anderen Pflanzenarten, die Keimfähigkeit bzw. Lebensfähigkeit, Echtheit und die Saatgutgesund-heit. An den eingesandten Untersuchungsproben wurden im Berichtsjahr 6.577 Einzelanalysen durchgeführt, dies entspricht 3,8 Untersuchungen je Probe. Die am häufigsten durchgeführten Untersuchungen sind aus Tabelle 17 ersichtlich.

Tabelle 17: Anzahl Untersuchungen je Untersuchungskriterium

Untersuchungskriterium Anzahl Untersuchungen

Technische Reinheit 1.316

Besatz 1.167

Keimfähigkeit 1.342

Tausendkorngewicht 1.038

Lebensfähigkeit 226

Kalttest 208

Reinheits- und Besatzuntersuchung Die Besatzuntersuchung dient der zahlenmäßigen Feststellung von Samen anderer Pflanzenarten in einer vorgeschriebenen Untersuchungsmenge. Bei den Getreidearten dürfen bei Zertifiziertem Saatgut in 500 g maximal sechs andere Pflanzenarten ent-halten sein, davon maximal drei andere Getreidearten bzw. vier andere Pflanzenarten.

Alopecurus myosuroides an Saatwicke

Die geforderte Norm wurde zunächst von 4,8 % der Wintergerstenproben und 20,4 % der vorgestellten Triti-caleproben nicht erreicht. Nach Absprache mit der zuständigen Anerkennungsstelle in Freising, ist bei Nicht-erreichen der gesetzlich geforderten Norm eine einmalige Nachreinigung und erneute Probeneinreichung zulässig. Durch die Nachreinigungen und Nachuntersuchungen erreichten von sechs erneut zur Unter-suchung vorgestellten Gerstenvermehrungen letztendlich fünf die verlangten Normen. Sechs Vermehrungen

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wurden nicht noch einmal vorgestellt. Von zehn erneut vorgestellten Triticalevermehrungen wurden vier aner-kannt. Neun abgelehnte Triticalevermehrungen wurden nicht noch einmal vorgestellt. 1,5 % der untersuchten Weizen- und 14,8 % der Roggenpartien waren aufgrund zu hohen Besatzes mit ande-ren Pflanzenarten nicht zulassungsfähig. Die abgelehnten Weizenpartien wurden nicht noch einmal angestellt. Von den zuvor abgelehnten Roggenpartien erreichte eine durch Nachreinigung und Nachuntersuchung die geforderte Mindestnorm. Zwei aberkannte Roggenpartien wurden nicht noch einmal zur Untersuchung einge-sandt. Der Mutterkornanteil bei Winterweizen war im Berichtsjahr, im Gegensatz zum Vorjahr recht gering. Von 207 geprüften Proben war nur eine mit Mutterkornbesatz, allerdings innerhalb der Norm. Anerkennungsnorm Z-Saatgut: In 500 g dürfen maximal drei Mutterkorn bzw. Mutterkorn-Bruchstücke enthalten sein. Von den 248 geprüften Wintergerstenproben waren 37 mit Mutterkornbesatz, davon zwei oberhalb der Norm. Die Winter-roggenproben mit bestätigtem Mutterkornbesatz waren allesamt innerhalb der Norm. Bei Wintertriticale war dies von 13 auffälligen Proben eine außerhalb der Norm.

Tabelle 18: Prozentuale Anteile an Mutterkorn der Untersuchungspartien der Erntejahre 2011 bis 2014

Fruchtart Erntejahr

2011 2012 2013 2014

Wintergerste 7 % 4 % 7 % 15 %

Winterroggen 0 % 18 % 16 % 26 %

Wintertriticale 13 % 19 % 18 % 14 %

Winterweizen 1 % 5 % 11 % <1 %

Keimfähigkeit Damit ein ausreichender Feldaufgang und Aufwuchs gewährleistet ist, muss das Saatgut eine bestimmte Mindestkeimfähigkeit besitzen, die in der Saatgutverordnung festgelegt ist. Zusammen mit einer hohen Triebkraft sichert dies einen frühen und gleichmäßigen Aufgang und Wuchs.

Keimfähigkeitsbestimmung in Faltenfiltern In 2014 erreichten 96 % der eingesandten Winterweizenpartien die Mindestnorm von 92 % (Tabelle 19).

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Die durchschnittliche Keimfähigkeit lag bei 97 %, damit um 2 % höher als im Vorjahr. Die mittlere Keimfähigkeit bei Winterroggen lag mit 95 % um 4 % niedriger als 2013. Mit 82 % war der Prozentsatz der vorgestellten Roggenmuster, die die gesetzlich geforderte Keimfähigkeitsnorm von 85 % erreichten, vergleichsweise gering. In den Vorjahren waren dies beachtliche 97 bzw. 89 %. 94 % der Wintergerstenproben erfüllten mit einer durchschnittlichen Keimfähigkeit von 96 % die Anerken-nungsnorm. Mit einer mittleren Keimfähigkeit von 91 % erreichten 94 % der zur Untersuchung eingesandten Triticale-muster die geforderte Mindestnorm von 85 %.

Tabelle 19: Durchschnittliche Keimfähigkeitsergebnisse von Wintergetreide Ernte 2011 bis 2014

Fruchtart Untersuchungsjahr

2011 2012 2013 2014 Wintergerste 95 % 96 % 96 % 96 %

Winterroggen 89 % 92 % 95 % 91 %

Wintertriticale 93 % 91 % 93 % 91 %

Winterweizen 97 % 95 % 97 % 97 %

Tausendkornmasse

Im Rahmen der Beschaffenheitsprüfung wurde bei sämtlichen Getreideproben und bei den großkörnigen Leguminosen die Tausendkornmasse (TKM) festgestellt. Diese Untersuchung wird nicht gesetzlich gefordert, sondern erfolgt im Auftrag des Landeskuratorium für pflanzliche Erzeugung (LKP). Die Ermittlung der Tausendkornmasse ist für den Handel unerlässlich, da der Wert in Verbindung mit der Keimfähigkeit zur Er-rechnung der Aussaatstärke benötigt wird.

Bestimmung der Tausendkornmasse mittels eines Körnerzählgerätes

In der folgenden Tabelle 20 ist die durchschnittliche Tausendkornmasse von Getreide aus den Erntejahren 2011 bis 2014 dargestellt.

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Tabelle 20: Durchschnittliches Tausendkorngewicht der

Erntejahre 2011 bis 2014

Fruchtart Erntejahr

2011 2012 2013 2014

Wintergerste 52,9g 52,7g 53,7g 51,6g

Winterroggen 40,0g 32,1g 36,9g 35,3g

Wintertriticale 47,8g 48,4g 45,0g 44,4g

Winterweizen 52,1g 50,2g 49,0g 49,7g

Die Spannbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert war wie in den Vorjahren auch, bei der Wintergerste am größten. Das niedrigste Ergebnis lag bei der Sorte Trooper mit 40,3 g und das höchste bei der Sorte Sandra mit 62,2 g. Im Berichtsjahr 2013 war die Spannbreite mit Werten zwischen 38,0 g (Sorte ZZoom) und 71,0 g (Sorte Stendal) beträchtlicher.

Saatgutverkehrskontrolle Für den Arbeitsbereich Verkehrs- und Betriebskontrollen IPZ 6b der LfL Freising wurden im Rahmen der Saatgutverkehrskontrolle (SVK) Gemüseproben auf ihre Verkehrsfähigkeit überprüft. Aus allen Regierungsbe-zirken Bayerns wurden aus dem Handel stichprobenartig Gemüseproben gezogen und auf die Einhaltung der gesetzlich geforderten Normen untersucht (Probenzahl siehe Tabelle 21). Es wurde an jedem Muster eine Reinheits- und Keimfähigkeitsprüfung durchgeführt.

Tabelle 21: Probenzahl der Gemüsearten 2014

Gemüseart Anzahl der unter-suchten Proben

Möhren 14

Spinat 13

Kopf-/Pflücksalat 9

Feldsalat 8

Mark-/Zuckererbsen 8

Busch-/Stangenbohnen 6

Petersilie 4

Radies / Rettich 3

Gurke 3

Grünkohl 3

Kohlrabi 2

Sellerie 1

Kerbel 1

Zwiebel 1

Porree 1

Rote Rübe 1

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Keimfähigkeitsbestimmung bei Salat Im Jahr 2014 erfüllten 5,1 % (4 von 78 Proben) der kontrollierten Gemüseproben nicht die in der Saatgutver-ordnung festgelegten Mindestanforderungen (Tabelle 22). Hauptursache der Beanstandungen waren zu geringe Keimfähigkeiten, bei einer Möhren-Probe wurde Besatz mit Cuscuta spp. festgestellt. Cuscuta ist ein Pflanzenparasit, bereits ein Same in der Untersuchungsmenge führt schon zur Ablehnung.

Tabelle 22: Probenumfang der überprüften SVK-Gemüseproben 2011 bis 2014; Anzahl Proben, welche die Mindestanforderungen nicht erfüllen

Untersuchungs-jahr

Anzahl Proben insgesamt

Mindestanforderungen nicht erfüllt (Anzahl Proben)

Reinheit Besatz mit anderen

Pflanzenarten Keimfähigkeit

2011 74 0 0 3

2012 82 0 0 6

2013 79 0 0 3

2014 78 0 1 3

Anomaler Keimling Tote Samen

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Sonstige Aufgaben

Berufliche Aus- und Fortbildung Praktikanten im Sachgebiet

Im Berichtsjahr konnte wieder Praktikanten (Hauptschule, Realschule, Gymnasium) die Gelegen-heit gegeben werden einen Einblick in die Labortätigkeit zu nehmen.

Praktikant/in Praktikumsart Studiengang Schulart Thema

Alves Simon Schnupperpraktikum Realschule Lohr

Braun Katja Grundpraktikum Lebensmitteltechnologie Hochschule Fulda

Büttner Adrian Schnupperpraktikum Mittelschule Veitshöchheim

Enzinger Verena Praktisches Studiensemester

Lebensmitteltechnologie Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Fertsch Felicia Schnupperpraktikum

Haas Konstantin Schnupperpraktikum

Hähnlein Nina Schnupperpraktikum

Hoefnagel Dorien Freiwilliges Praktikum

Lehramt Biologie und Chemie am Gymnasium

Universität Würzburg

Vorbereitung für Zulassungsarbeit

Hofmann Benedikt Schnupperpraktikum

Illig Maximilien Schnupperpraktikum

Jordan Theresa Schnupperpraktikum

Koch Florian

Künzel Christa

Maciejewski Liliane Vorgeschriebenes Zwischenpraktikum

Bioanalytik, 6. Semester Bachelor

Hochschule Coburg

Mondyk Christina Schnupperpraktikum

Oppmann Sabine Schnupperpraktikum Realschule Würzburg

Panzer Sabine Vorgeschriebenes Zwischenpraktikum

Biologie Bachelor of Science

Pfister Stephan Schnupperpraktikum

Rudloff Lukas Schnupperpraktikum

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Praktikant/in Praktikumsart Studiengang Schulart Thema

Schmaußer Theresa Freiwilliges Praktikum

Lehramt Biologie und Chemie am Gymnasium

Universität Würzburg

Vorbereitung für Zulassungsarbeit

Sokol Valerie Schnupperpraktikum

Stevenson Alexander Schnupperpraktikum

Weißleder Maria-Luisa Vorgeschriebenes Zwischenpraktikum

Bioanalytik, 6. Semester Bachelor

Hochschule Coburg

Auszubildende 5 Auszubildende im Ausbildungsberuf Chemielaborant/in 2 Auszubildende im Ausbildungsberuf Biologielaborant/in

Überbetriebliche Ausbildung

Nagel-Derr, Anita Mithilfe beim weinchemischen Praktikum der Studieren-den der TW 2

Geßner, Martin Überbetriebliche Ausbildung für Chemielaboranten „Analytik-Praktikum“

Geßner, Martin 1 Woche Kurs im Rahmen der Brennerausbildung zur Betriebskontrolle

Mitarbeiterinnen A 1 und A 2 Mithilfe bei praktischen Übungen im Rahmen der Brennerausbildung

Geßner, Martin; Dosch-Sebold, Margitta Überbetriebliche Ausbildung für Chemielaboranten „gaschromatographische Analytik“

Schindler, Erna et. al. Mikroskopie-Workshop im Rahmen der Überbetrieb-lichen Ausbildung für Winzer und Brenner

Sicherheitsbeauftragte Maier, Christine Tappe, Monika Wenzl, Anni

Mitwirkung in Fachgremien Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten VDLUFA: Dr. Geßner, Martin; Dr. Klemisch, Manfred

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Arbeitskreis Kellerwirtschaft beim Fränkischen Weinbauverband: Dr. Geßner, Martin

Prüfungsausschuss Chemielaboranten (IHK), Ausschussvorsitzender: Dr. Geßner, Martin

Arbeitsgruppe Wein der GDCh: Dr. Geßner, Martin

Prüfungsausschuss Biologielaboranten IHK: Schindler, Erna

Prüfungsausschuss Brenner: Dr. Geßner, Martin

Arbeitsausschuss (ASA): Maier, Christine; Tappe, Monika; Wenzl, Anni

Personalrat der LWG: Schindler, Erna

Arbeitsgruppe „Mitarbeiterbefragung“, LWG: Schindler, Erna

Jugend- und Auszubildendenvertretung im Personalrat der LWG: Harnischfeger, Tim

Mitglied im Fachbeirat des Weinbauringes Franken e.V.: Herrmann, Josef Valentin

Mitglied im Arbeitskreis Oenofax, Weinbauring Franken: Dr. Geßner, Martin; Dr. Gilge, Ullrich

Mitglied des Arbeitskreises „Pflanzenschutz“ des Forschungsringes des Deutschen Weinbaues (FDW) bei der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG): Herrmann, Josef Valentin

Mitglied des Arbeitskreises „Kellerwirtschaft“ des Forschungsringes des Deutschen Weinbaues (FDW) bei der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG): Herrmann, Josef Valentin; Dr. Geßner, Martin

Mitglied in der Deutschen Phytomedizinischen Gesellschaft (DPG): Herrmann, Josef Valentin

Leiter des AK „Mikrobielle Symbiosen“ der Deutschen Phytomedizinischen Gesellschaft: Herrmann, Josef Valentin

Mitglied im internationalen Arbeitskreis für Begrünung im Weinbau: Herrmann, Josef Valentin

Mitglied in der Arbeitsgruppe „Integrated Control in Viticulture“ der OILB srop: Herrmann, Josef Valentin

Mitglied in der Gesellschaft Deutscher Chemiker: Dr. Geßner, Martin; Dr. Gilge, Ullrich

Mitglied im Workshop Bundesdeutscher Honiganalytiker: Knoke, Kathrin

Mitglied im Bundesdeutschen Pollenworkshop: Knoke, Kathrin

Mitglied in der Kommission Rübenanalytik der Südzucker AG: Dr. Klemisch, Manfred

Vorsitzender der Kommission Rübenanalytik im Verband Süddeutscher Zuckerrübenanbauer: Dr. Klemisch, Manfred

Mitglied im Verband Süddeutscher Zuckerrübenanbauer: Dr. Klemisch, Manfred

Mitglied im Bundesausschuss für Weinforschung: Dr. Geßner, Martin

Gutachtertätigkeit für Deutsche Bundesstiftung Umwelt: Herrmann, Josef Valentin

Zusammenarbeit mit anderen Behörden und Verbänden ..... in Franken

- FWV - Fränkischer Weinbauverband e.V. "Weinland - Franken" - Bezirk Unterfranken, Kellerwirtschaftliche Beratung - WBR - Weinbauring Franken e.V. - LGL - Landesamt für das Gesundheitswesen und Lebensmittelsicherheit - Fränkischer Klein- und Obstbrennerverband e.V. - Uni Würzburg, Fachbereich Biowissenschaften - GWF - Gebietswinzergenossenschaft Franken eG Kitzingen-Repperndorf - IHK - Industrie- und Handelskammer Würzburg-Schweinfurt

..... in Deutschland

- Forschungsanstalt Geisenheim, Fachbereiche Kellerwirtschaft, Biochemie, Mikrobiologie - Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Weihenstephan

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- FDW - Forschungsring des Deutschen Weinbaus bei der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft e.V.

- VDLUFA - Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten - Uni Hohenheim, Fachgebiet Weinbau - Landesanstalt für Bienenkunde - Technische Universität München-Weihenstephan, Fachbereich Obstbau - Uni Dresden, Institut für Lebensmittelchemie - DWV - Deutscher Weinbauverband e.V. Bonn - Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz, Neustadt/Weinstraße, Fachbereich Weinbau

und Önologie - Bund Deutscher Oenologen e.V. Geisenheim - ALVA - Arbeitsgemeinschaft für Lebensmittel-, Veterinär- und Agrarwesen - BIfA - Bayerisches Institut für Angewandte Umweltforschung und -technik GmbH Augsburg - Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung Bonn - LLVA - LandesLehr- und Versuchsanstalt Weinsberg, Abt. Oenologie - LfL - Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Freising - HWSt – Hochschule Weihenstephan-Triesdorf - JKI – Julius Kühn-Institut, Braunschweig

..... im Ausland - Wädenswil - Eidgenössische Forschungsanstalt für Obst-, Wein- und Gartenbau - Agroscope,

Schweiz (deutsch) - Laimburg - Land- und Forstwirtschaftliches Versuchszentrum LAIMBURG, Italien (deutsch) - Wien - Department für Angewandte Pflanzenwissenschaften und Pflanzenbiotechnologie, Institut

für Garten-, Obst- und Weinbau der Universität für Bodenkultur WIEN, Österreich - Kopenhagen – The University of Copenhagen, Faculty of Life Sciences, Department of Agriculture

and Ecology, Crop science, Taastrup, Dänemark

Presse, Rundfunk und Fernsehen

Autor Thema Sender Datum

A 1 – Oenolo-gische und pflanz-liche Analytik

Bald auf Knopfdruck Qualität und Rebsorte? Anwendertreffen Weinanalytik erstmals in der LWG Veitshöchheim

Main-Post Würzburg, Ausgabe Nr. 59, Seite 39 sowie Volksblatt Würzburg

12.03.2014 17.03.2014


Den richtigen Riecher gehabt – LWG Geruchs-test

Volksblatt Würzburg 09.07.2014

Fertsch, S.; Herrmann, J.V.

Dem geheimnisvollen Miteinander im Boden auf der Spur – Versuche zu den Stadtbäumen der Zukunft finden auch im LWG-Labor statt

Verband Ehemaliger Veitshöchheimer, Ausgabe 117, Seite 30 bis 31

Juli 2014


Treffen der Weinforscher – Bundesausschuss tagte in Veitshöchheim

Volksblatt Würzburg 06.08.2014

Herrmann, J.V. Versuche zu Stadtbäumen – Interessanter Mikrokosmos Bodenleben

Pressemitteilung Fränkische Nach- richten

2014

Seite | 48

Autor Thema Sender Datum

Fertsch, S.; Herrmann, J.V.

Versuche zu den Stadtbäumen der Zukunft finden auch im LWG-Labor statt; Mikrokos- mos Bodenleben: Schauplatz von Verteilungs-kämpfen oder Ganz-viel-Miteinander

Pressemitteilung Nordbayerischer Kurier Bayreuth

September 2014

Herrmann J.V. Nahaufnahme – der verlockende Ruf und Duft der Trüffel

BR 2 24.10.2015

Fachzeitschriften

Autor Thema Quellenangabe

Böll, S.; Schönfeld, P.; Körber, K.; Herrmann, J.V.

Stadtbäume der Zukunft – Erste Ergebnisse aus dem Projekt „Stadt 2021“ und weitere Ausblicke

Tagungsband der Augsburger Baumpflegetage vom 06. bis 08.05.2014, Jahrbuch der Baumpflege

Böll, S.; Schönfeld, P:, Körber, K.; Herrmann, J.V.

„Stadtgrün 2021“ – Städtbäume der Zukunft, Erste Ergebisse des Projekts

Deutsche Baumschule 02/2014, Seite 21 bis 26


Stadtbäume im Test TASPO BaumZeitung 02/2014, Seite 16 bis 18


Mikrokosmos Bodenleben: Schauplatz von Verteilungskämpfen oder Ganz-viel-Miteinander?

GALABAU 4/2014, Seite 12

Böll, S.; Schönfeld, P.; Körber, K.; Klemisch, M.; Herrmann, J.V.

Do urban trees planted in soil substrates need to be fertilized? – Stadtgrün 2021

Poster anlässlich “Invitation – Structural Soil Conference” der Universität Kopenhagen (Department of Geosciences and Natural Resource Management) am 19. Juni 2014

Burkert, J.; Geßner, M.; Zänglein, M.

Praxistipps Kellerwirtschaft – Weine entsäuern und stabil halten

Rebe & Wein 01/2014, Seite 32 bis 33

Burkert, J.; Geßner, M.; Zänglein, M.

Tipps für die Weinbereitung – Wie lässt sich SO2 geschickt einsparen?

Rebe & Wein 10/2014, Seite 20 bis 22

Seite | 49

Vorträge

Referent Thema Ort/Datum

Herrmann, J.V. Ohne Bakterien und Pilze – keine Pflanzen 19. Arbeitsbesprechung „Um-weltgerechter Pflanzenbau und Pflanzenschutz in Haus und Garten“ am 12. Februar 2014

Herrmann, J.V. Ohne Bakterien und Pilze – keine Pflanzen Arbeitsbesprechung Kreisfach-berater für Gartenkultur und Landespflege Mittelfranken und Oberpfalz am 22. Mai 2014

Herrmann, J.V. Die Mykorrhiza von Stadtbäumen – Erfahrun-gen aus dem Projekt „Stadtgrün 2021“

2. Forum Bayerisches Netzwerk „Klimabäume“ am 4. Dezember 2014

Herrmann, J.V.; Böll, S.

Projekt „Stadtgrün 2021“ – Wurzelentwicklung in FLL-Baumsubstraten

2. Forum Bayerisches Netzwerk „Klimabäume“ am 4. Dezember 2014

Geßner, M. Situation des aktuellen Reifezustandes 2014 Vortrag anlässlich Kellerwirt- schaftskurs am 12. September 2014

Geßner, M. Flüchtige Säure und Lacknote – Herausforde-rungen des Jahrgangs 2014

Jahrgangsworkshop 2014 am 29. November 2014 beim Bezirk Unterfranken

Geßner, M. Flüchtige Säure und Lacknote – Herausforde-rungen des Jahrgangs 2014

Jahrgangsworkshop 2014 am 04. Dezember 2014 an der LWG Veitshöchheim

Schartl, A. Mykorrhiza-Partnerschaften im Boden Vortrag bei der Medizinischen Fakultät der Universität Würzburg

Veranstaltungen

Datum Thema

21.02.2014 Besuch Bündnis 90/Die Grünen mit Margarete Bause

25. bis 26.02.2014

Tagung 7. Anwendertreffen Weinanalytik

11./12.03.2014 VDLUFA-Tagung

05.04.2014 Führung des Südbayerischen Brennerverbandes

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Datum Thema

10./11.06.2014 Tagung Bundesausschuss für Weinforschung

25.06.2014 Führung für die akademischen Gäste der Universität Würzburg

18.07.2014 Mikroskopiekurs „Das Mikroskop und seine Anwendung in der Weinbereitung“

19.08.2014 Führung Niederländische Delegation

02.10.2014 Vorstellung des Werkes „Kunst am Bau“

09.10.2014 Führung Studenten der Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl Lebensmittelchemie

20.10.2014 Besuch der Mitglieder der CSU im Agrarausschuss des Bayerischen Landtags

Forschungsvorhaben und -projekte Projektleiter Thema

Herrmann, J.V.; Gessner, M.:

Monitoring von qualitätsbestimmenden Parametern in Mosten und Weinen (LKP)

Herrmann, J.V.: Wassermanagementsystem für Weinberge im Trinkwasserschutzgebiet (BLE)

Herrmann, J.V.: Vermeidung überhöhter Alkoholgehalte der Weine [Alkoholmanagement (BLE)]

Herrmann, J.V.: Untersuchungen zu Wirkungen von Mycorrhizapilz-Präparaten als Antistress-faktoren bei Stadtbäumen im Rahmen des Projektes Stadtgrün 2021 (StMELF)

Klemisch, M.; Degenbeck, M.:

Zusammenarbeit mit der Abteilung Landepflege beim Projekt „Energie aus Wildpflanzen“ (StMELF)

Klemisch, M.; Zusammenarbeit mit der LfL beim Projekt „Tiefbohrung“ (StMELF)

Herrmann, J.V; Kolesch, H.:

Zusammenarbeit mit der Abt. Weinbau „Trüffelkultur im Fränkischen Muschelkalk auf aufgelassenen Rebflächen und ruralen Flächen“ (STMELF)

Jahresbericht 2014 FZ-Analytik - LWG · Mostproben 52 1.610 104 15.230 Weinproben 1.943 6.944 7.772...

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