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Agrarökologische Bewertung der Durchwachsenen Silphie

Projekt

Blüten der Durchwachsenen Silphie (c) Thünen-Institut/BD
Blüten der Durchwachsenen Silphie (© Thünen-Institut/BD)

Agrarökologische Bewertung der Durchwachsenen Silphie (Silphium perfoliatum L.) als eine Biomassepflanze der Zukunft  

Die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) ist eine Energiepflanze die als Dauerkultur angebaut wird und eine Ergänzung zu Mais für Biogas darstellt. Unser Projekt erforscht die Bedeutung der Silphie im Agrarökosystem für die biologische Vielfalt.

Hintergrund und Zielsetzung

Die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) stellt, sowohl unter dem Aspekt von Biodiversität als auch Trockentoleranz, eine interessante neue Energiepflanze dar. Der Anbau der Durchwachsenen Silphie als Dauerkultur lässt wegen der hohen Durchwurzelung des Bodens, des geringeren Pflanzenschutzmitteleinsatzes sowie der als Bienenweide attraktiven Blüte einen positiven Einfluss auf die ober- und unterirdische Biodiversität erwarten. Wissenschaftliche Daten zur Rolle dieser Energiepflanze im Agrarökosystem liegen allerdings bislang nicht oder nur in sehr geringem Umfang vor.


Ziel unseres Projekts ist es, den Einfluss der Durchwachsenen Silphie auf Biodiversität und ökosystemare Dienstleistungen (Bestäubung, Bodenfruchtbarkeit, biologische Schädlingskontrolle, Dekomposition) zu quantifizieren sowie den Wasserhaushalt der Silphie unter verschiedenen Standortbedingungen zu untersuchen und vergleichend zu beurteilen.

Die Ergebnisse sollen dazu dienen, das Anbausystem dieser Energiepflanze aus agrarökologischer Sicht zu optimieren, ihre Interaktionen mit Nachbarkulturen zu beschreiben und Optionen für eine breitere Einführung der Durchwachsenen Silphie als Energiepflanze zu bewerten.

Zielgruppe

  • Landwirte
  • Imker
  • politische Entscheidungsträger
  • breite Öffentlichkeit
  • Wissenschaftler

Vorgehensweise

Im Teilvorhaben 1 zur oberirdischen Biodiversität stehen die Silphie selbst sowie der Austausch und die Interaktion zwischen der Silphie und anderen Feldkulturen in der Umgebung im Fokus. Zur Generalisierung und besseren regionalen Übertragbarkeit der Ergebnisse ist die Studie nicht auf einen Versuchsstandort beschränkt, sondern umfasst 17 Praxisschläge in ganz Niedersachsen sowie mehrere Versuchsschläge in Thüringen.

Daten und Methoden

  • Erfassung der Blütenbesuchergemeinschaften der Silphie im Vergleich zu anderen insektenbestäubten Kulturpflanzen
  • Charakterisierung von Pflanze-Bestäuber-Netzwerken und Quantifizierung von Bestäubungs-Dienstleistungen in den Silphiebeständen und in deren Umgebung
  • Überprüfung der Qualität und Quantität der von der Silphie produzierten Nahrungsressourcen (Nektar und Pollen) für blütenbesuchende Insekten
  • Untersuchung der saisonalen Habitatqualität für Nützlinge (epigäische Raubarthropoden, Parasitoide) und Schädlinge (Blattläuse) und der Austauschprozesse mit der umgebenden Agrarlandschaft
  • Vergleichende Erfassung des Ackerwildkrautspektrums in Silphiebeständen und traditionellen Kulturpflanzen

Unsere Forschungsfragen

  • Analyse der Silphie als Nahrungsressource für blütenbesuchende Insekten, sowohl quantitativ (Produktionsmenge von Nektar und Pollen) als auch qualitativ (Nahrungsbestandteile wie Aminosäuren, Fettsäuren, Kohlenhydrate)
  • Vergleich der Blütenbesuchergemeinschaften in Silphiebeständen mit denen anderer landwirtschaftlicher Kulturen
  • Bewertung der Silphie hinsichtlich ihrer Bedeutung für blütenbesuchende Insekten unter Berücksichtigung der landschaftlichen Umgebung (Alternativtrachten, Nistplatzmöglichkeiten).

Ergebnisse

www.fnr-server.de/ftp/pdf/berichte/22004411.pdf

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner


Geldgeber

  • Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

2.2012 - 7.2015

Publikationen

Anzahl der Datensätze: 8

  1. Schittenhelm S, Dauber J, Schrader S (2016) Bericht über die Fachtagung "Die Durchwachsene Silphie, eine Energiepflanze der Zukunft? Perspektiven von der Pflanze bis zur Landschaft". J Kulturpfl 68(12):349-350
  2. Müller AL, Dauber J (2016) Hoverflies (Diptera: Syrphidae) benefit from a cultivation of the bioenergy crop Silphium perfoliatum L. (Asteraceae) depending on larval feeding type, landscape composition and crop management. Agric For Entomol 18(4):419-431, DOI:10.1111/afe.12175
  3. Müller AL, Friedritz Lennart, Dauber J (2016) Pollensegen für Honigbienen? Was die Durchwachsene Silphie leisten kann. Allg Deutsche Imkerzeitg(6):12-13
  4. Dauber J, Müller AL, Schittenhelm S, Schoo B, Schorpp Q, Schrader S, Schroetter S (2016) Schlussbericht zum Vorhaben : Thema: Agrarökologische Bewertung der Durchwachsenen Silphie (Silphium perfoliatum L.) als eine Biomassepflanze der Zukunft ; Teilvorhaben 1: Ober- und unterirdische Biodiversität in Beständen der Durchwachsenen Silphie ; Teilvorhaben 2: Wasserhaushalt und Ökophysiologie der Durchwachsenen Silphie ; Laufzeit: 01.02.2012 bis 31.07.2015. Berlin: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), 126 p
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  5. Dauber J, Miyake S (2016) To integrate or to segregate food crop and energy crop cultivation at the landscape scale? Perspectives on biodiversity conservation in agriculture in Europe. Energy Sustain Soc 6:25, DOI:10.1186/s13705-016-0089-5
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 1144 KB
  6. Dauber J, Bolte A (2014) Bioenergy: Challenge or support for the conservation of biodiversity? Global Change Biol Bioenergy 6(6):180-182, DOI:10.1111/gcbb.12188
  7. Müller AL, Biertümpfel A, Friedritz Lennart, Dauber J (2014) The energy plant Silphium perfoliatum L. (Asteraceae) as a late pollen resource for the honey bee Apis mellifera L.. Mitt Entomol Verein Stuttgart 49(1):42-43
  8. Dauber J, Brown C, Fernando AL, Finnan J, Krasuska E, Poinitka J, Styles D, Thrän D, Groenigen KJ van, Weih M, Zah R (2012) Bioenergy from "surplus" land: environmental and socio-economic implications. BioRisk 7:5-50, DOI:10.3897/biorisk.7.3036
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