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Agrarforschung

Entwicklung von umweltgerechten Anbauverfahren für die Faserpflanzen Hanf und Kenaf zur Erzeugung qualitativ hochwertiger Rohstoffe für die Herstellung verschiedenster umweltfreundlicher/ recyclingfähiger Produkte

Univerisät Hohenheim, Institut für Pflanzenbau und Grünland
G. Kahnt und B. Eusterschulte                    
Juni 1995 bis Februar 1996

Problemstellung

Naturfasern finden in jüngster Zeit in erster Linie aus Umweltaspekten verstärktes Interesse in verschiedenen Verarbeitungslinien in der Industrie, wie in der Baustoff-, Faserverbundwerkstoff- und Textilindustrie. Der Faserbedarf hierfür wird vorrangig aus preisgüngstigen Importen gedeckt. Fehlende Nachfrage infolge verstärkter Verwendung von Chemiefasern hatte die Anbaufläche in den letzten Jahrzehnten sehr stark schrumpfen lassen. Das Anbauverbot für Hanf beschränkte die Produktion von Naturfasern auf Flachs und ließ zudem die Kenntnisse zur Anbautechnik von Hanf in Vergessenheit geraten. Vor Aufhebung des Anbauverbots für Hanf wurde 1995 erstmals die aus den Subtropen stammende Faserpflanze Kenaf (Hibiscus cannabinus) in Südwestdeutschland auf Praxisflächen angebaut. Die beiden Faserpflanzenarten liefern qualitativ unterschiedliche Fasern, deren Verwendungsmöglichkeiten für verschiedene Produkte derzeit in der Faserforschung und in der Industrie geprüft werden.

Ziel

Wenn in Zukunft aus Umweltgründen verstärkt Naturfasern in industriellen Produkten verwertet werden sollen, sollte auch die hiesige Landwirtschaft in der Lage sein, Naturfasern unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten zu produzieren. Unser Ziel war daher, für die Faserpflanzen Hanf und Kenaf Anbausysteme ohne umweltbelastende Rückstände im Boden unter den ökologischen Bedingungen Südwestdeutschlands (Baden-Württemberg) zu enwickeln.

Untersuchungsmethode

Aus den Anbaumaßnahmen, die ein Anbausystem definieren, wurden im 1. Versuchsjahr 1995 die Prüffaktoren Sorte, N-Düngung und Bestandesdichte ausgewählt. Der Faktor Standort (Boden/Klima) wurde 1996 im 2. Versuchsjahr geprüft, über das hier nicht berichtet wird.

Die Versuchsfaktoren wurden wie folgt variiert:

Hanf:

A.

Sorte: Futura 77, Uniko B

 

 

N-Düngung: 0, 60, 120 kg N/ha

 

 

Bestandesdichte: 100, 200, 300 Pfl./m²

 

B.

Sortenversuch mit 10 Sorten

Der Versuch wurde auf der Versuchsstation Ihinger Hof (480 m, langjährig: 8,0 °C, 691 mm Niederschlag; 1995: 8,5 °C, 796 mm Niederschlag) auf einer pseudovergleyten Parabraunerde durchgeführt.

Kenaf:

A.

Sorte: Terbatec 1, Terbatec 2

 

 

N-Düngung: 75, 125 kg N/ha

 

 

Bestandesdichte: 30, 60, 90 Pfl./m²

 

B.

Sortenversuch mit 6 Sorten

Der Versuch wurde am Standort Hohenheim (400 m ü.NN, langjährig: 8,8 °C, 697 mm Niederschläge; 1995: 9,5 °C, 793 mm Niederschläge) durchgeführt.

Die Fasergehaltsbestimmung wurde in beiden Versuchen durch mechanische Grünentholzung (ohne Röste) im Institut für Angewandte Forschung in Reutlingen durchgeführt.

Ergebnisse

Hanf

Von den geprüften Faktoren zeigte in Versuch A nur die N-Düngung einen deutlichen Einfluß auf den Trockenmasseertrag, aber auch nur bis zu einer Höhe von 60 kg N/ha bei N min -Vorräten von 64 kg N/ha zur Saat. Die Ertragsleistung lag zwischen 10,9 (N0) und 17,4 t/ha (N120) Gesamttrockenmasse und 9,2 (N0) und 14,3 t/ha (N120) Stengeltrockenmasse im Mittel der Bestandesdichten. Die Sorte Futura zeigte eine leichte Überlegenheit im Gesamttrockenmasseertrag gegenüber der Sorte UNIKO B, nicht jedoch im Stengelertrag. Die Fasergehalte betrugen im Stadium der Faserreife im Mittel 28,7 % bei der Sorte Futura und 33,0 % bei der Sorte Uniko B; die Fasererträge erreichten entsprechend 39,3 und 43,5 dt/ha im Mittel der N60- und N120-Stufe.

Die N-Aufnahme lag zum Erntezeitpunkt zwischen 83 (N0) und 140 kg N/ha (N120) bei der Sorte Uniko B und 109 (N0) und 187 kg N/ha (N120) bei der Sorte Futura 77. Die N min -Reste im Boden waren mit 7 (N0) und 18 kg N/ha (N120) Mitte September sehr gering. Bis Ende Oktober war ein leichter Anstieg auf 12 bzw. 27 kg N/ha zu verzeichnen.

In Versuch B differenzierten sich die Stengelerträge zwischen 10,9 und 14,6 t/ha entsprechend dem Reifetyp der Sorten. Spätreife Sorten erreichten höhere Stengelerträge als frühreife. Bei Fasergehalten zwischen 25,4 % und 40,6 % ergaben sich Fasererträge mit einer Spannweite zwischen 33 (Secueni, Fedora) und 58 dt/ha (Kompolti Hibrid TC).

Kenaf

In Versuch A wurde am Standort Hohenheim ein maximaler Stengelertrag von 8,1 t/ha in der höchsten Bestandesdichte beim 1. Erntetermin Ende Oktober erreicht. N-Düngung und Sorte blieben ohne Einfluß auf den Stengelertrag. Die langsame Trocknung des Bestandes auf dem Feld durch Frosteinwirkung bis Ende Januar 1996 hatte einen Rückgang der Stengeltrockenmasse um ca. 20 % zur Folge. Der zur Lagerung des Erntematerials notwendige TS-Gehalt von 80 % wurde bis dahin nicht erreicht, die Werte lagen bei 67 % in der Bestandesdichte 1 und 75 % in Bestandesdichte 3. Die Fasergehalte des Ende Januar geernteten Materials lagen zwischen 29,7 % in der niedrigen Bestandesdichte und 32,0 und 33,5 % in den höheren Bestandesdichten, entsprechend ergaben sich Fasererträge von 14,7 dt/ha, 19,3 und 20,7 dt/ha. Die N-Aufnahme lag nach fast vollständigem Blattverlust infolge von starkem Krankheitsbefall (Botrytis) im September zwischen 69 (N75) und 80 kg N/ha (N125). Auch hier waren die N min -Reste im Boden Ende Oktober mit Werten zwischen 13 (N75) und 21 kg N/ha (N125) außerordentlich gering.

In Versuch B blieben Sorten mit offensichtlich höheren Wärmeansprüchen im Ertrag zurück. Fasererträge differenzierten sich mit 11,7 bis 19,0 dt/ha entsprechend den Stengeltrockenmasseerträgen.

Ausblick

Die an hiesige Klimabedingungen angepaßte Faserpflanze Hanf konnte an dem noch etwas kühleren Standort Ihinger Hof deutlich höhere Trockenmasse- und Fasererträge realisieren als Kenaf am wärmeren Standort Hohenheim (auf ähnlichen Böden und bei vergleichbaren Niederschlagsverhältnissen), der jedoch, gemessen an der Bestandesentwicklung im Rheintal in Versuchen der LA Forchheim, für Kenaf auch aufgrund seiner Krankheitsanfälligkeit zu kühl ist. Hanf kann ohne Herbizideinsatz und mit relativ niedrigem N-Angebot produziert werden, aber auch bei höherer N-Düngung (N120) besteht kaum Gefahr erhöhter N min -Reste.

Die langsame Jugendentwicklung des Kenaf erfordert entweder eine intensive mechanische Unkrautbekämpfung mit der Folge verstärkter N-Mobilisierung und u.U. Erosion oder einen Herbizideinsatz. Weitere Untersuchungen, insbesondere zur Standortwahl, sind notwendig, um die optimalen ökologischen und anbautechnischen Bedingungen für die Produktion von Hanf und Kenaf zu ermitteln.

 

Literatur: Abschlußbericht

 

Fördernde Institution: MLR

Förderkennzeichen:  23 - 95 . 23




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