Wir bieten Lösungen - regional & praxisnah!

REVIEW

Reduktion der Stickstoffemission im Gemüseanbau durch Reduzierung der Düngung und der Lebensmittelverluste in der Wertschöpfungskette

Beginn: 16.03.2020 / Ende: 31.07.2024

Eissalat
EissalatErich Klug

Wie beeinflusst eine reduzierte N-Düngung die Qualität gemüsebaulicher Erzeugnisse? Und können Produkte, die „nur“ die gesetzlichen Qualitätskriterien erfüllen, am Markt bestehen?  

Ausgangslage
Für eine erfolgreiche Vermarktung ist im Anbau von Frischgemüse neben dem Ertrag vor allem die Qualität ein entscheidender Faktor. Anforderungen an z. B. Größe, Gewicht und Ausfärbung der Produkte werden über gesetzliche Vermarktungsnormen sowie zusätzlich über handelseigene Qualitätsstandards definiert. Diese können nur durch eine ausreichende Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen erreicht werden. Stickstoff (N) kommt dabei eine zentrale Rolle zu. Jedoch unterliegt N dem Risiko des Austrages in die Umwelt. In der Landwirtschaft ist es daher Teil der guten fachlichen Praxis, solche N-Austräge möglichst zu vermeiden bzw. auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Die Erzeuger stehen somit vor der Herausforderung, die gesetzlichen Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Erzeugung einerseits mit den hohen Qualitätsanforderungen bei der Vermarktung andererseits zu vereinbaren.

Zielsetzung
Speziell mit dem Fokus auf den Freilandgemüsebau wirken in dem Verbundprojekt REVIEW erstmalig Akteure aller Ebenen der Wertschöpfungskette, d. h. Produktion, Handel und Verbraucher, zusammen. Ziel ist es, die Stickstoffemissionen im Gemüseanbau durch eine reduzierte Düngung zu senken und dennoch Gemüse zu produzieren, welches die Qualitätsanforderungen der gesetzlichen Vermarktungsnormen erfüllt und von Handel und Verbrauchern akzeptiert wird.

Projektdurchführung
Die Landwirtschaftskammer (LWK) Niedersachsen führt hierzu in Kooperation mit Gemüsebaubetrieben in Niedersachsen Feldversuche unter Praxisbedingungen durch. In den vergangenen zwei Jahren wurden die Versuche mit den Betrieben Mählmann Gemüsebau GmbH & Co. KG sowie der Behr AG/AMG durchgeführt. Für das letzte Projektjahr konnte im Projektverbund ein dritter Betrieb, Gemüsebau Biewener, für das Projekt gewonnen werden. Untersucht werden als Modellkulturen die vier flächenmäßig bedeutsamen Gemüsearten Blumenkohl, Brokkoli, Kohlrabi und Eissalat. Über einen Zeitraum von drei Jahren wird die Frage betrachtet, welche Auswirkungen eine 20%ige Reduzierung des zuvor ermittelten, kulturspezifischen N-Bedarfes auf den Ertrag und die äußere Qualität der vier Gemüsearten hat.

Versuche im deutschen Gemüsebau zeigen, dass eine Reduzierung der Düngung bei bestimmten Gemüsekulturen zu kleineren Gewichten und Größen führen kann. Die in diesem Projekt gewählten Kulturen haben unterschiedliche N-Bedarfe. Es wird daher erwartet, dass die Kulturen unterschiedlich auf eine Reduzierung des N-Angebotes reagieren. In dem Projekt soll zunächst unter Praxisbedingungen eine Datengrundlage geschaffen und untersucht werden, ob und inwieweit eine reduzierte N-Düngung die Qualität des Gemüses beeinflusst.

Ein weiterer Fokus in dem Projekt liegt bei der Vermarktung von Frischgemüse mit veränderter Produktaufmachung in Größe, Gewicht und Form. In 35 Märkten des Projektpartners EDEKA Minden-Hannover werden in Niedersachsen und Ostwestfalen die vier Gemüsearten in kleineren Kalibern als üblich und der Kohlrabi ohne Laub über ein spezielles Marketing-Konzept angeboten. In Fokusmärkten werden durch die Hochschule Osnabrück zusätzlich Daten zum Abverkauf des Gemüses und zu den Abschriften gesammelt, um Informationen über den Vermarktungserfolg und ggfs. Verluste zu erhalten. Zusätzlich werden Verbraucherinnen und Verbraucher in Kurzinterviews durch die Hochschule Osnabrück befragt.

Die produzierenden Gemüsebaubetriebe sowie EDEKA Minden-Hannover bringen sich ohne Förderzuschuss in dieses Projekt ein. Die Projektkoordination liegt bei der LWK Niedersachsen.

Kontakt

Dr. Hendrik Führs
Dipl.-Ing. agr.
Dr. Hendrik Führs

Leiter Fachbereich Beratung und Qualitätsmanagement im Gartenbau

hendrik.fuehrs~lwk-niedersachsen.de


Melanie Seehausen
M.Sc.
Melanie Seehausen

Leiterin Sachgebiet Produktqualität im Gartenbau

melanie.seehausen~lwk-niedersachsen.de

Wasseem Suleiman
M.Sc.
Wasseem Suleiman

Projekt REVIEW

wasseem.suleiman~lwk-niedersachsen.de

Beiträge aus dem Projekt-Blog

14.08.2023

Stickstoff unterliegt auf dem Acker vielfältigen Umsetzungsprozessen. Außerdem ist es in Form von Nitrat im Boden mobil. Die starken Regenfälle der vergangenen Wochen haben nun den Stickstoff aus den oberen Bodenschichten in tiefere Schichten verlagert. Dies führt dazu, dass vor allem die reduziert gedüngten Sätze, die während der Regenphase gepflanzt wurden, nun den Stickstoff nicht mehr erreichen können, mit der Folge, dass vor allem beim Kohlrabi derzeit nicht mehr die für das Projekt erforderliche Mindestgröße von 80 mm erreicht werden kann. Damit ist momentan keine Ware aus dem reduziert gedüngten Kohlrabi verfügbar. 

Im Projekt soll jedoch grundsätzlich untersucht werden, ob kleinere Ware von dem Verbraucher und der Verbraucherin akzeptiert wird. Damit diese Untersuchungen auch weiterhin stattfinden können, hat sich das Projektkonsortium dazu entschieden, dass ab Kalenderwoche 33 (beginnend ab 14.08.2023) auch Ware von 100 % gedüngten Varianten in den Testmärkten angeboten wird, da nur so weiterhin notwendige Daten und Informationen für den Projektteil Vermarktung für den Kohlrabi erhoben werden können.

03.07.2023

In Kooperation mit Gemüsebaubetrieben und einem Einzelhandelsunternehmen untersucht die Landwirtschaftskammer Niedersachsen den Einfluss einer reduzierten Stickstoffdüngung auf verschiedene Kulturen – Letztes Projektjahr hat begonnen

Qualitätskontrolleure im Blumenkohlfeld
Die Qualitätskontrolle der Landwirtschaftskammer bei der Arbeit.Wolfgang Ehrecke
Hannover/Oldenburg – Im Projekt REVIEW untersucht die Landwirtschaftskammer Niedersachsen (LWK) seit 2020 in Kooperation mit Gemüsebaubetrieben und dem Einzelhandelsunternehmen EDEKA Minden-Hannover, ob sich die Kulturen Kohlrabi, Brokkoli, Blumenkohl und Eissalat durch eine reduzierte Stickstoffdüngung hinsichtlich des Ertrages und der Qualität verändern und wie Verbraucherinnen und Verbraucher auf diese ggf. veränderten Gemüseprodukte reagieren. Die Verbraucherreaktionen werden in dem Projekt wissenschaftlich durch die Hochschule Osnabrück aufgenommen. Neu ist in diesem Jahr die Beteiligung eines dritten Erzeugerbetriebes, der Gemüsebau Biewener, der das Projekt gemeinsam mit den Erzeugerbetrieben Behr AG und Mählmann Gemüsebau GmbH & Co. KG mit Feldversuchen unterstützt.

 „Als Gemüsebaubetrieb führen wir schon seit längerem eigene Versuche zur Frage der Stickstoffdüngung im Gemüsebau durch und es ist mir ein Anliegen, meine Erfahrungen weiterzugeben. Nachdem wir der LWK Niedersachsen als Projektkoordinatorin unser Interesse an dem Projekt bekundet haben, wurden wir in die bestehende Projektgruppe aufgenommen und sind in 2023 für die Kultur Brokkoli zuständig. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit allen Beteiligten“, sagt Dirk Biewener, Verantwortlicher für den Gemüseanbau auf dem Betrieb Gemüsebau Biewener.

Bereits in der Saison 2022 konnten bei den untersuchten Gemüsekulturen durch eine reduzierte Düngung Effekte auf die Größe bzw. das Gewicht beobachtet werden. Die Gemüseerzeugnisse erreichten dabei zu jeder Zeit die Qualitätsanforderungen der gesetzlichen Vermarktungsnormen für die Klasse I.

Blumenkohl, Brokkoli, Kohlrabi in Kisten
Die marktüblichen Standards in der Wertschöpfungskette stehen auf dem Prüfstand.Wolfgang Ehrecke
„Die vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass eine reduzierte Düngung mit Stickstoff Auswirkungen zum Beispiel auf die Größe und das Gewicht der untersuchten Gemüsekulturen hat“, sagt Projektkoordinator Dr. Hendrik Führs, bei der LWK Leiter des Fachbereiches Beratung und Qualitätsmanagement im Gartenbau. Die Stickstoffversorgung sei dabei von vielen Faktoren wie Witterung und Bodenzusammensetzung abhängig. So seien die Anbauversuche im Jahr 2021 durch hohe Niederschläge geprägt gewesen. Im Jahr 2022 folgte dagegen Hitze und Trockenheit. „Auch die allgemeine Marktsituation unterlag in den letzten zwei Projektjahren mit der Corona-Pandemie und dem beginnenden Krieg in der Ukraine extremen Einflüssen, die die wissenschaftlichen Erhebungen des Verbraucherverhaltens im Abverkauf des Projektgemüses beeinflussten“, erläutert Führs. „Daher sollen in der vor uns liegenden letzten Projekt-Saison die Ergebnisse aus 2021 und 2022 durch weitere Versuchsergebnisse ergänzt werden, um belastbarere Aussagen zur Wirkung einer reduzierten Stickstoffdüngung auf die ausgewählten Gemüsekulturen geben zu können. In diesem Zusammenhang freuen wir uns sehr, dass wir in dem Projekt einen dritten Praxisbetrieb mit einem weiteren Produktionsstandort begrüßen können.“

„Auch in diesem Jahr wertet die LWK Niedersachsen die praxisnahen Düngungsversuche auf dem Acker aus und bewertet die Qualität des Gemüses hinsichtlich der Anforderungen der gesetzlichen Vermarktungsnormen“, ergänzt Melanie Seehausen, bei der LWK Leiterin des Sachgebietes Produktqualität im Gartenbau.

Ab sofort werden die in dem Projekt geernteten Gemüseprodukte in Niedersachsen, Bremen und Ostwestfalen in insgesamt 36 Märkten der EDEKA Minden-Hannover zum Kauf angeboten. Die teilnehmenden Märkte sind im Blogbeitrag unterhalb dieses Beitrags abrufbar. Acht der teilnehmenden EDEKA-Märkte wurden als sogenannte Fokusmärkte ausgewählt, in denen umfassendere Verbrauchererhebungen durchgeführt und Abverkaufsdaten ausgewertet werden sollen. Ziel ist es, vertiefte Erkenntnisse über die Verbraucherakzeptanz und -kaufbereitschaft von optisch veränderten bzw. kleineren Gemüse, welches ressourcenschonender produziert wurde, zu erhalten.

 „Im Jahr 2022 konnten erste Erkenntnisse hinsichtlich der Kundenakzeptanz gewonnen werden: Die Projektware fand in den EDEKA-Märkten einen vergleichbaren Absatz wie das nach Standardverfahren gedüngte Gemüse. Jedoch gab es viele Begleitfaktoren, die einen Einfluss auf die Ergebnislage hatten, sodass wir in der bevorstehenden, letzten Saison nochmals in eine vertiefte Datenerfassung einsteigen wollen, um differenziertere Ergebnisse zu erhalten“, erläutert Prof. Dr. Enneking von der Hochschule Osnabrück, der den Vermarktungsteil des Projektes federführend wissenschaftlich begleitet.

Projektzeitraum: 16.03.2020 - 31.12.2023

 


Nutzungserlaubnis für Pressemitteilungen


 

22.06.2022

Im Anhang finden Sie eine Liste mit den 35 Märkten, bei denen Sie das Gemüse aus unserem Projekt kaufen können.

Teilnehmende Märkte DBU-Projekt REVIEW im Jahr 2023
20.06.2022

Mindeststandards durch gesetzliche Normen
Die Frische und Verzehrbarkeit von Obst und Gemüse im Handel und für die Verbraucher werden in der EU durch gesetzliche Vermarktungsnormen gesichert. Insbesondere im Zusammenhang mit Lebensmittelverschwendung werden den gesetzlichen Normen oftmals überhöhte Ansprüche an das äußere Erscheinungsbild von Obst & Gemüse unterstellt. Die gesetzlichen Normen geben jedoch ausschließlich Mindeststandards an die Qualität von frischem Obst und Gemüse vor, die Mängel zulassen und gleichzeitig die Verwertbarkeit der Erzeugnisse garantieren. Die Normen bieten zudem eine Klassifizierung (Klasse Extra, I und II), die an äußeren Merkmalen festgemacht wird, und zugleich Spielraum lässt für optisch nicht perfekte Ware.

Qualitätskontrolle
QualitätskontrolleWolfgang Ehrecke
Hohe Qualitätsstandards bei Verbrauchern und Handel
Größe, Form, Farbe und Frische - für den Verbraucher sind dies wichtige Qualitätskriterien beim Kauf von frischem Obst und Gemüse. Heute sind die Verbraucher bestimmte Qualitätsstandards - vor allem beim Äußeren wie Form und Größe - bei frischem Obst und Gemüse gewohnt, die oft über die Qualitätsanforderungen der gesetzlichen Normen hinaus gehen. Diese höheren Qualitätsansprüche des Handels können als Folge des Wettbewerbs gesehen werden. Bei den Verbraucherinnen und Verbrauchern haben sie die Erwartungen an diese Produkte und damit den Qualitätsstandard über die Zeit neu definiert.

Blumenkohl in Kiste auf Feld
Blumenkohl in Kiste auf FeldWolfgang Ehrecke
Probleme hoher Qualitätsanforderungen
Solche hohen Qualitätsstandards können jedoch nur erreicht werden, wenn Obst und Gemüse im Anbau intensiv versorgt werden. Die Erzeugerinnen und Erzeuger richten sich dabei nach den Leitlinien der guten fachlichen Praxis und den vielfältigen gesetzlichen Vorgaben, wie z. B. zur Düngung. Die Vereinbarkeit von hohen Qualitätsanforderungen von Handel und Verbraucher mit den gesetzlichen Rahmenbedingungen, die auf eine möglichst nachhaltige Produktion abzielen, stellt für die Gemüsebaubetriebe eine zunehmende Herausforderung dar.

Bereits jetzt können diese hohen Qualitätsanforderungen aufgrund verschiedener Gegebenheiten (z. B. Witterung) nicht immer eingehalten werden. Die Folge: Obst und Gemüse wird entweder erst gar nicht geerntet oder wird in der Wertschöpfungskette entsorgt. Wenn die Erzeugnisse aber noch die Mindestqualitätsstandards der gesetzlichen Normen erfüllen, kann in diesen Fällen von Lebensmittelverschwendung gesprochen werden, die es hinsichtlich des Umweltschutzes und der Nachhaltigkeit zu vermeiden gilt!

Eine Verhaltensänderung aller Akteure der Wertschöpfungskette bis zum Verbraucher kann dazu beitragen, den Lebensmitteln wieder mehr Wertschätzung zu geben und damit einen Beitrag zur Reduzierung der Lebensmittelverluste und zum Umweltschutz zu leisten. Hierfür müssen zum einen bei der Vermarktung die gesetzlichen Vermarktungsnormen deutlich stärker angewandt werden. Zum anderen müssen die Verbraucherinnen und Verbraucher ihre hohen, insbesondere äußeren Qualitätsanforderungen an die Produkte überdenken. Dazu zählt zum Beispiel auch die Akzeptanz von variablerer Ware im Regal, die ggf. optisch nicht immer perfekt ist.

Ob dies gelingen kann, wird in dem von der LWK Niedersachsen koordinierten Verbundprojekt REVIEW untersucht.

 
20.06.2022

Der Hauptnährstoff Stickstoff (N) hat einen starken Einfluss auf den Ertrag sowie auf die innere und äußere Qualität von Gemüse. Die vier im REVIEW-Projekt untersuchten Gemüsearten Salat, Kohlrabi, Blumenkohl und Brokkoli werden wie viele Gemüsearten im vollen vegetativen Wachstum geerntet. Sie stellen somit zu diesem Zeitpunkt die höchsten Ansprüche an eine ausreichende N-Versorgung. Um zum Zeitpunkt der Ernte eine optimale Qualität zu erreichen, muss ein bestimmter Mindestvorrat an Stickstoff im Boden vorhanden sein. Andernfalls würden Mangelsymptome, wie z. B. eine Gelbfärbung der Blätter, auftreten und die Erzeugnisse nicht mehr vermarktungsfähig sein.

Qualitätskontrolle
SalatWolfgang Ehrecke
Aus diesem Grund unterliegt der Freilandgemüsebau einem erhöhten Austragsrisiko für Stickstoff. Die Steuerung der N-Mengen im Boden ist allerdings von vielen, sich gegenseitig beeinflussenden Faktoren abhängig, auf die der Produzent nur in einem gewissen Rahmen Einfluss nehmen kann. Stickstoff unterliegt im Boden unterschiedlichen Umsetzungsprozessen und wird z. B. durch Bakterientätigkeit aus Pflanzenresten geernteter Feldfrüchte und Humus freigesetzt. Der Fachbegriff dafür lautet „Mineralisation“. Wichtigster Faktor, der die Geschwindigkeit der Mineralisation beeinflusst, ist die Witterung. Besonders Feuchtigkeit und Temperatur haben einen entscheidenden Einfluss auf die Höhe der N-Freisetzung im Boden.

In solch einem komplexen Gefüge kann es somit auch bei einem Vorgehen nach guter fachlicher Praxis immer wieder vorkommen, dass der Stickstoff aus dem Boden nicht genau dann zur Verfügung steht, wenn die Pflanze ihn braucht oder genau dann zur Verfügung steht, wenn sie ihn gerade nicht braucht.

Der Produzent steht damit also vor der Herausforderung, zum Zeitpunkt der Ernte den Stickstoffgehalt im Boden auf das notwendige Maß zu reduzieren und gleichzeitig Erzeugnisse mit optimaler Qualität zu liefern.

Diesen Herausforderungen stellt sich der Gemüsebau – in Praxis und Forschung - seit langem. Ziel dabei ist, praxistaugliche Möglichkeiten zu finden, die freiwerdenden N-Mengen möglichst gut abschätzen und die dann noch notwendige Düngemenge möglichst bedarfsgerecht kalkulieren und ausbringen zu können.

Deshalb wurde für den deutschen Gemüsebau anhand von Feldversuchen ein System entwickelt, mit dem man bestimmen kann, welcher Stickstoffvorrat im durchwurzelten Boden zum Zeitpunkt der Ernte vorhanden sein sollte, um eine optimale Versorgung der Pflanze zu gewährleisten1. Dieser Vorrat entspricht damit der oben erwähnten guten fachlichen Praxis.

In der Wertschöpfungskette für Frischgemüse bis hin zum Verbraucher ein Bewusstsein für die Relevanz der Stickstoffdüngung schaffen

Qualitätskontrolle
KohlrabiWolfgang Ehrecke
Mit Blick auf die erforderliche Vermarktungsqualität von frischem Gemüse ist es notwendig, das Thema N-Versorgung über die Produktionsbetriebe hinaus in die Wertschöpfungskette bis zum Verbraucher zu denken. Als Beispiel kann hier ein Projekt2 in der Pfalz genannt werden. Die Projektbeteiligten kamen nach Abschluss des Projektes zu dem Schluss, dass durch eine Kombination von verschiedenen Maßnahmen eine Verringerung der Gefährdung des Grundwassers durch Stickstoffauswaschung sehr gut möglich ist. Es wird abschließend ein Konzept vorgeschlagen. Dabei wird zunächst das Anbauverfahren analysiert und geschaut, welche Maßnahmen zur Reduzierung der Stickstoffausträge auf dem Acker am besten funktionieren können. Danach werden die Maßnahmen unter anderem daraufhin untersucht, welche betriebswirtschaftlichen Konsequenzen daraus entstehen, um dann am Ende die wirksamsten und vertretbaren Maßnahmen auszuwählen und umzusetzen.

Der Konzeptvorschlag verdeutlicht, dass erfolgreiche Maßnahmen zur Reduzierung von Stickstoffausträgen in das Grundwasser nicht nur auf dem Acker, sondern letztlich über den Handel bis zum Verbraucher gedacht werden können und müssen. Faktoren wie unterschiedliche Qualitätsanforderungen und -wünsche und damit verbunden die kontinuierliche Lieferfähigkeit qualitativ hochwertiger Ware müssen zusammen gedacht werden.


1 Feller, C.; Fink M.; Laber, H.; Maync, A.; Paschold, P.; Scharpf, H.C.; Schlaghecken, J.; Strohmeyer, K.; Weier, U.; Ziegler, J. (2011) Düngung im Freilandgemüsebau. In: Fink, M. (Hrsg.): Schriftenreihe des Leibniz-Instituts für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ), 3. Auflage, Heft 4, Großbeeren.

2 Wiesler, F, Laun, N, Armbruster M (2008): Integriertes Stickstoffmanagement – eine Strategie zur wirksamen Verringerung der Gewässerbelastung im Gemüsebau, Agrarspektrum (4), 95 - 108