Industriehanf liefert wassergenügsame Biomasse

Industriehanf könnte Pflanzenarten mit hohem Wasserbedarf ersetzen, wenn es um den Anbau von Biomasse geht. Zu diesem Ergebnis gelangen Forschende am Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) in Potsdam.


Vielsprechend in dieser Hinsicht sei Hanf (Cannabis sativa L.). Früher eine weltweit verbreitete Pflanze für die Fasergewinnung wurde Hanf im letzten Jahrhundert durch Baumwolle und später durch synthetische Fasern fast vollständig verdrängt. Der Baumwollanbau ist jedoch den Wissenschaftlern zufolge mit einem hohen Wasserbedarf von mindestens 750 mm Niederschlags- bzw. Bewässerungswasser pro Vegetationsperiode verbunden, einer häufig in Folge auftretenden Bodenversalzung und einem intensiven Pestizideinsatz. Hanf dagegen sei eine ertragreiche und im Hinblick auf Pflanzenschutz und Düngung vergleichsweise anspruchslose Mehrzweckpflanze.


Die Wassernutzung von Hanfpflanzen im Wachstumsverlauf ist bisher wenig erforscht. ATB-Wissenschaftler*innen haben daher in einem Feldversuch die Wasserproduktivität zweier Hanfsorten untersucht. Die an mitteleuropäische Standortbedingungen adaptierten Sorten ‘Santhica 27‘ und ‘Ivory‘ wurden basierend auf Ergebnissen des 2017 abgeschlossenen Projekts MultiHemp ausgewählt. Die Untersuchungen erfolgten am ATB-Forschungsstandort Marquardt im Nordwesten Potsdams - mit einem mittleren Jahresniederschlag von 579 mm eines der trockensten Anbaugebiete in Deutschland. Der Grundwasserspiegel liegt 10 m unter der Geländeoberkante, der sandige Boden weist eine nur begrenzte Speicherkapazität für Wasser und Nährstoffe auf. Die Vegetationsperiode 2018 war extrem trocken, von Mai bis September fiel nur an sieben Tagen geringer Niederschlag von 0,7 bis 19,6 mm. Um die Etablierung des Versuches nach dem Auskeimen abzusichern wurden die Pflanzen in der Aufgangsphase bewässert.


Für die Studie wurden neben meteorologischen Daten die Wasserverfügbarkeit aus dem Boden, Transpiration und volumetrischer Wassergehalt, der Blattflächenindex sowie pflanzenphysiologische Parameter wie der Gaswechsel, die Photosyntheseleistung und Reaktionen auf Umwelteinflüsse regelmäßig erfasst. Erstmals haben die Wissenschaftler*innen mit Hilfe eines neuartigen Messaufbaus den Kronendurchlass bestimmt, d. h. den Niederschlag, der das Blattdach durchdringt.


In die Berechnung der Wasserproduktivität – also der Beziehung zwischen dem Wasserbedarf und dem Aufbau von Trockenmasse - flossen alle Komponenten des Wasserzuflusses über Luft und Boden ein, die für das Pflanzenwachstum genutzt werden. Der gesamte Biomasseertrag sowie der faserenthaltende Bastanteil wurden unmittelbar nach der Ernte im September ermittelt.


Die Ergebnisse belegen l