GreenUp Sahara – Versuche zur Nährstofflösung laufen!

Unsere gemeinsamen Vorüberlegungen

Wenn Gemüsepflanzen in hydroponischen Systemen angebaut werden, spielt die Nährstofflösung eine wichtige Rolle. Pflanzenwachstum sowie Blüten- und Fruchtbildung sind stark von der Zusammensetzung des Nährmediums abhängig. Insbesondere Stickstoff, Phosphor und Kalium werden für ein gesundes Pflanzenwachstum benötigt. Zudem gibt es eine Reihe von Mikronährstoffen wie Eisen, Molybdän und anderen Elementen, die die Pflanze zum Wachsen braucht.

In der Welt der Hydrokulturen gibt es bereits eine große Bandbreite an fertigen Nährstofflösungen, die es im Internet oder im Geschäft zu kaufen gibt. Meist werden diese auf Basis von Mineralsalzen aus industrieller Produktion hergestellt, da sich mineralische Dünger leichter verarbeiten und anwenden lassen als organische Nährstofflösungen, die größeren Schwankungen unterliegen. Aber wie bekommt man eine Nährstofflösung in Flüchtlingslagern in Algerien, in denen es keine Gartenfachhandlungen gibt und in die selbst Amazon nicht liefert? Man stellt sie vor Ort her!

Mit dem Agraringenieur Taleb haben wir an der Rezeptur und dem Aufbau einer Versuchsreihe gearbeitet. Aufgrund der aktuellen Lage konnten wir die Versuche leider nicht vor Ort mit Taleb durchführen. Aber wir verfolgen unser Vorhaben gemeinsam konsequent weiter und haben einen Weg gefunden, wie wir die Bedingungen, die bei Taleb in der algerischen Sahara vorherrschen, bestmöglich in unseren Fraunhofer-Laboren nachstellen können.

Unser Ziel ist die Erstellung der Nährstofflösung aus Materialien, die Taleb und sein Team auch vor Ort vorfinden können. Anschließend analysieren wir die Zusammensetzung der Lösung auf ihre Nährstoffparameter und wenden diese an Hydrokulturen im Gewächshaus an. Wenn alles nach Plan verläuft, haben wir eine nachweislich wirkende Nährstofflösung, die Taleb in Algerien replizieren kann und Gemüse in der Wüste kultivieren kann.

Die Mischung macht‘s: Aufbau der Versuchsreihe

Mit den Analysemöglichkeiten in unseren Laboren und dem Raum für systematische Versuchsreihen ergänzen wir Talebs bisherige Arbeiten. Für den Ansatz der Nährstofflösung wollen wir nur Zutaten verwenden, die Taleb auch vor Ort im Flüchtlingslager besorgen kann. Das ist eine große Herausforderung, denn die Inhaltsstoffe sind dort oft gar nicht oder nicht in ihrer unmittelbar einsatzfähigen Form erhältlich. Sie müssen erst vorbehandelt werden. Oftmals sind sie für die Bevölkerung vor Ort auch schlicht zu teuer.

Wir setzen also auf traditionelle Zutaten, die in unseren Breiten teilweise in der biologischen Landwirtschaft verwendet werden. Es ging »back to basic«. Wir besorgten die – in unseren Fraunhofer-Laboren nicht ganz üblichen – Materialien: Blutmehl, Knochenmehl, und Steinmehl. Blutmehl, das aus Schlachtabfällen gewonnen wird und in Algerien durch die traditionelle Ziegenhaltung anfällt, ist reich an Stickstoff und somit eine super alternative Stickstoffquelle zu Urin (der aus kulturellen Gründen nicht für den Einsatz in der Landwirtschaft akzeptiert ist). Knochen sind als weiteres Reststoffprodukt hervorragende Phosphor- und Calciumquellen für die Nährstofflösung. Steinmehl wiederum liefert wichtige Mineralien, die in geringeren Dosen benötigt werden.

Eine Mixtur dieser Zutaten ergibt aber noch keine Nährstofflösung. Die Bestanteile müssen erst zersetzt und umgewandelt werden, damit die wertvollen Inhaltsstoffe für die Pflanzen verfügbar werden. Dafür bedienen wir uns dem natürlichen Prozess der Gärung: unter Ausschluss von Sauerstoff setzen Mikroorganismen die Inhaltstoffe um und verwandeln die Mixtur in eine natürliche Nährlösung. Als Mikroorganismen nutzen wir Hefe und Yoghurtkulturen und ergänzen Datteln und Zucker sowie Wasser zum Starten des Gärprozesses. Taleb berichtete, dass sich Kamelpansen als nützliche Zutat erwiesen hatte, um die entsprechenden Bakterienkulturen zu rekrutieren. Dieser war für uns aber nicht so einfach zu beschaffen und so nutzten wir an dieser Stelle Pferdeäpfel.

Da wir für die gesamte Wachstumsperiode der Pflanzen große Mengen an Nährlösungen brauchen, peilen wir einen sehr hohe Konzentrationen in unseren Lösungen an. Bei Zugabe in das hydroponische System am Fraunhofer UMSICHT wird die Lösung entsprechend des finalen Nährstoffgehalts verdünnt, um optimale Wachstumsbedingungen zu schaffen. Für unsere Versuchsreihe haben wir nun drei verschiedene Mixturen in Fässern angesetzt. Den ca. einmonatigen Gärprozess müssen wir jetzt abwarten. Auf das Ergebnis sind wir außerordentlich gespannt. Drückt uns die Daumen!

Möge die Beste gewinnen: Analyse der Nährstofflösungen

In vier Wochen, wenn die Gärung abgeschlossen ist, werden wir die drei entstandenen Nährstofflösungen analysieren und vergleichen. Die Tests finden in den Laboren und Klimakammern des Fraunhofer UMSICHT statt. Hierzu werden wir unsere Nährstofflösungen dann an Salat- und Tomatenpflanzen anwenden. Zum Vergleich werden wir auch eine Pflanzenreihe mit kommerziell erhältlichem Hydroponikdünger ansetzen. Dann werden wir sehen, welche Mixtur und welche Inhaltsstoffe sich unter welchen Bedingungen als geeignet erweisen, um ein ausgewogenes und für die Pflanzen optimales Mischungsverhältnis der Nährstoffe zu gewährleisten. Es bleibt spannend!

Damit ihr euch ein Bild von unserem Versuchsaufbau machen könnt, haben wir ein kleines Video für euch vorbereitet. Viel Spaß beim Anschauen!

Bei Fragen meldet euch gern bei mir, Alexandra oder Vera, die diesen Blog koordinieren.

Bleibt gesund und grüne Grüße
Marc und das gesamte GreenUp Sahara-Team

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