Forschungs- und Innovationsprojekt
Winterbiene II

Eine Hummel sammelt an Durchwachsener Silphie (Silphium perfoliatum).

Verbesserung des Nahrungsangebots für Honigbienen und andere blütenbesuchende Insekten durch attraktive, langblühende Präriestaudenmischungen zur Energiegewinnung und zur Erhöhung der Biodiversität – Projektphase II

In Agrarlandschaften gibt es nach dem Abblühen von Massentrachten wie beispielsweise Raps vielerorts nur noch ein geringes Blütenangebot. Durch den Klimawandel und die einhergehende Verschiebung der Pflanzenphänologie, v.a. der Blühzeiträume, wird dies zusätzlich verschärft, da viele heimische Ackerbeikräuter früher abreifen. Diese Faktoren führen zu einem Mangel an Nektar- und Pollenquellen im Spätsommer, was insbesondere für späte Wildbienen problematisch werden kann. Aber auch Honigbienen werden von einem Blütenmangel im Spätsommer beeinträchtigt, da dies die Aufzucht von Winterbienen negativ beeinflusst. Zusätzlich erhöht Nahrungsmangel bei Honigbienen das Risiko der Übertragung von Krankheiten, da sich Völker dann vermehrt gegenseitig ausräubern.

Artenreiche, mehrjährige Wildpflanzenmischungen zur Biogasproduktion verbinden Produktivität und Biodiversität auf dem Acker. Wildpflanzenmischungen aus nordamerikanischen Präriestauden haben ein hohes Ertragspotential und liefern reichhaltige Blüten bis zur Ernte, welche zusammen mit Mais im August/September erfolgt. Sie haben das Potential, die Trachtlücke im Sommer zu schließen und müssen auf ihre Praxiseignung geprüft werden. Im Rahmen der Projektphase 1 wurde ab 01.10.2015 mit der Mischungsentwicklung begonnen; dieser Versuch baut auf den Ergebnissen auf.

Ziel des Projektes

Ziel des Projektes ist der Erkenntnisgewinn über die Praxiseignung artenreicher, mehrjähriger Wildpflanzenmischungen bestehend aus heimischen Arten und Präriestauden aus Nordamerika und den südöstlichen Steppengebieten zur Biogaserzeugung sowie die Bewertung der ökologischen Zusatzleistungen.

Methoden des Projektes

An verschiedenen Standorten in Bayern (Ettleben, Gauaschach, Trappstadt, Straubing, Bibergau) werden auf Praxisflächen von ca. 1ha Größe Wildpflanzenmischungen aus nordamerikanischen Präriestauden angesät. Hierbei wird die Zusammensetzung der Mischungen jedes Jahr leicht variiert, um geeignete Arten und Artzusammensetzungen zu ermitteln. Ziel ist es, eine Mischung zu entwickeln, die auch in späten Standjahren noch eine hohe Pflanzenvielfalt aufweist und gleichzeitig hohe Erträge liefert. Hierfür werden die Bestände im zweiwöchigen Rhythmus bonitiert und der Feldaufgang der einzelnen Arten sowie das Blütenangebot im jahreszeitlichen Verlauf ermittelt. Um zu untersuchen, ob die in der Wildpflanzenmischung eingesetzten Arten von Wild- und Honigbienen als Pollen- und Nektarquelle genutzt werden, werden direkte Beobachtungen im Feld und Analysen des gesammelten Pollens und Nektars durchgeführt. Zusätzlich werden Nisthilfen ausgebracht und die darin vorkommenden Wildbienenarten untersucht. Bei den Honigbienen werden außerdem die Volksentwicklung und die Überwinterungsfähigkeit überprüft, sowie der Honigertrag bestimmt. Durch Ornithologen wird die Nutzung der Flächen durch Vögel untersucht. Jährlich werden Bodenproben gezogen, um zu ermitteln, ob Wildpflanzenmischungen als Dauerkulturen zur Verringerung der Nitratwerte im Boden beitragen. Das Erntematerial wird gewogen und das Ertragspotential in Trockenmasse pro Hektar bestimmt. Mit Batchversuchen (LfL, ILT 2a) wird der Methanertrag bestimmt. Es wird außerdem auf seine Silierbarkeit untersucht (LfL, ITF 1b), was anschließend eine Berechnung des Methanhektarertrages ermöglicht. Begleitet wird das Arbeitsprogramm durch verschiedene Maßnahmen der Öffentlichkeitsarbeit mit Infoflyern, Vorträgen und Publikationen.

Bisherige Ergebnisse des Projektes

Die Bonituren haben gezeigt, dass die Wildpflanzenmischungen im Zeitraum von Ende Juni bis zur Ernte im September eine reiche Blütentracht bieten und somit im Sommer durchgängig Blüten liefern. Auch im sechsten Standjahr kommen noch 12 der 22 enthaltenen Staudenarten auf der Fläche vor, die Mischung bleibt auch nach mehreren Jahren artenreich. Die Mischungszusammenstellung wurde im Laufe der Untersuchungsjahre auf höhere Trockenresistenz angepasst, so wurde einer der Hauptmasseträger Silphium perfoliatum durch die weniger wasserabhängige Silphium integrifolium ersetzt.
Bei den Untersuchungen an Honigbienen stellte sich heraus, dass von den Völkern am Präriemix eine Honigernte von durchschnittlich etwa 8kg pro Volk erzielt werden konnte, während im selben Zeitraum von den Völkern am Kontrollstandort nur etwa 3kg geerntet werden konnte. Honigmengen unter 10kg pro Volk werden in der Regel aus wirtschaftlichen Gründen nicht geerntet. Der eingetragene Nektar kann allerdings problemlos als Winterfutter in den Völkern belassen werden, was zu einer deutlichen Ersparnis bei der Winterfütterung führen kann. Als die von Wildbienen am meisten besuchten Präriepflanzen stellten sich Coreopsis tinctoria, Rudbeckia laciniata und Helianthus maximilianii heraus. Die Flächen werden von verschiedenen Vögeln als Nahrungs- und Bruthabitat genutzt, darunter Sumpfrohrsänger und Dorngrasmücke.
Die Biomasserträge schwanken je nach Standort und Standjahr, meistens werden 60 dt Trockenmasse pro Hektar erreicht. Eine Milchsäuregärung ist mit dem Erntematerial problemlos möglich, der Methanertrag liegt im Schnitt bei 270 l pro kg TM. Hieraus ergibt sich im Durchschnitt ein Methanhektarertrag, der 50% von Mais entspricht, wobei bei einem guten Bestand auch 80% erreicht werden können.

Ausblick

Präriestaudenmischungen sind ein vielversprechendes Mittel, um Produktivität und Biodiversität auf dem Acker zu verbinden. In Hinsicht auf den Klimawandel muss die Mischung noch verstärkt an trocken-heiße Bedingungen angepasst werden. Zudem soll durch den Einsatz von Frühblühern auch der Blütenreichtum in Frühjahr erhöht werden.

Projektdaten:
Projektleitung: Martin Degenbeck (LWG, ISL 2)
Projektbearbeiter: Kornelia Marzini, Dr. Elena Krimmer, Dominik Kretzer (LWG, ISL 2), Dr. Ingrid Illies, Dr. Ina Heidinger (LWG, IBI)
Projektpartner: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), ILT 2a (Dr. Fabian Lichti, Vasilis Dandikas, Diana Andrade; ITF 1b (Dr. Katrin Harms, Barbara Misthilger)
Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ, Dr. Maendy Fritz, Franz Heimler)
Laufzeit: 01.01.2019 bis 31.12.2021 (Projektphase 1: 01.10.2015 bis 31.12.2018)
Finanzierung: Bayer. Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Förderkennzeichen: G2/N/18/06