Abbildung 1: Untersuchungsgebiet in Teano, Italien. Farblich dargestellt ist die elektrische Leitfähigkeit des Bodens. Rötliche Bereiche weisen eine geringe Leitfähigkeit auf, blaue Bereiche zeigen eine hohe Leitfähigkeit. Die beschrifteten Punkte markieren die Orte der Probeentnahmen.
Zusammenfassung
Für die vorliegende Studie untersuchten Mazzei et al. Parzellen eines Weinbergs in Teano, Italien, auf dem die zwei Traubensorten Fiano und Pallagrello angebaut werden. Beide gehören zu den strategischen italienischen Rebsorten, die für die Weinproduktion von hoher Bedeutung sind. Neben der Untersuchung der Wirkung des Feldspritzpräparats 500 auf die Qualität der Trauben wurde auch versucht, die optimalen Bodenbedingungen zu ermitteln. Auch der Zusammenhang zwischen Bodenmikrovariabiliät und Traubenqualität wurde untersucht.
Im Untersuchungszeitraum wurde die Hälfte der Parzellen zweimal mit dem biodynamischen Präparat 500 behandelt, die andere Hälfte blieb unbehandelt. Die räumliche Variabilität der Böden wurde mit elektromagnetischer Induktion gemessen, um die elektrische Leitfähigkeit zu kartieren. Im Rahmen der Probenanalyse wurde ein Spektroskopieverfahren angewendet zur Bestimmung von Aminosäuren, Kohlenhydraten und organischen Säuren. Mithilfe der Magnetresonanztomografie wurde die innere Struktur und Wasserverteilung in den Trauben analysiert. Die Gehalte von Phenolen und der antioxidativen Aktivität wurden mittels chemischer Analysen bestimmt.
Die Ergebnisse zeigen, dass mit Präparat 500 behandelte Trauben höhere Gehalte an Phenolen und Antioxidantien aufwiesen, sowie eine höhere Konzentration von Aminosäuren und einen geringeren Zuckergehalt. Die Magnetresonanztomografie enthüllte Unterschiede in der Verteilung von Wasser und der Struktur der Gefässbündel in den Trauben. Abhängig von der elektrischen Leitfähigkeit im Boden, die Variationen in den Gehalten von Wasser, Ton und organischen Substanzen im Boden widerspiegelt, variieren Zucker- und Aminosäuregehalte in beiden Traubensorten. Insgesamt wurde die Traubenqualität von der Bodenmikrovariabilität als auch vom biodynamischen Spritzpräparat signifikant beeinflusst.
Abbildung 2: Ergebnisse der Spektralanalyse der Traubensorten Fiano (a) und Pallagrello (b), getrennt nach Kontrollversuch und Behandlung mit Präparat BD500. In grün sind die signifikantesten Tendenzen aufgeführt. Lesebeispiel: Der Einsatz von Präparat BD500 führte bei der Traubensorte Pallagrello zu einem Anstieg des Gehalts von Glucose, Glutamat, und Lipiden.
Vertiefung
Die Proben wurden mit HRMAS-NMR und MRI analysiert. Was bedeutet das?
- HRMAS-NMR steht für High-Resolution Magic Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance. Es handelt sich um eine spezialisierte Form der Kernspinresonanzspektroskopie, die zur Analyse von weichen Proben (in diesem Fall Traubengewebe) geeignet ist. Mit dieser Methode können einzelne Moleküle wie Zucker, Aminosäuren oder organische Säuren direkt in intaktem Gewebe und ohne aufwändige Vorbereitungen untersucht werden.
- MRI steht für Magnetic Resonance Imaging und ermöglicht es, anhand der Wechselwirkung von Wasserstoffkernen mit einem starken Magnetfeld Bilder vom Inneren von wasserhaltigen Strukturen zu erzeugen. Bei der Analyse von Trauben zeigen MRI-Bilder beispielsweise die Wasserverteilung innerhalb der Traube, sowie Samen und Zellstrukturen. Auch Wasserbewegungen lassen sich bildlich festhalten.
Abbildung 3: MRI-Bild von Fiano-Trauben (a, b) und Pallagrello-Trauben (c, d).
Welche Aspekte dieser Studie sind aus Sicht der Biodynamik besonders interessant?
Aus Sicht der Biodynamik ist besonders interessant, dass die Studie einen wissenschaftlichen Nachweis für die Wirksamkeit des biodynamischen Präparats 500 liefert. Das Präparat beeinflusst nachweislich die metabolischen, strukturellen und ernährungsphysiologischen Eigenschaften der untersuchten Trauben. Dies unterstützt die Idee, dass biodynamische Methoden nicht nur ökologisch nachhaltig sind, sondern auch qualitativ vorteilhaft für die Weinproduktion. Zudem wird in der Studie deutlich, dass auch kleine Unterschiede in den Bodeneigenschaften deutliche Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Trauben haben. Eine nachhaltig ökologische Bodenbewirtschaftung, wie es die Biodynamik lehrt, fördert die Traubenqualität.
Wo liegen die Grenzen dieser Studie?
Bei der Interpretation der Studienergebnisse sollten einige Punkte berücksichtigt werden:
- Die Untersuchung umfasst lediglich eine Vegetationsperiode auf einem einzigen biodynamischen Hof. Langfristige Effekte und saisonale Schwankungen werden nicht berücksichtigt, zudem lassen sich die Resultate nur schwerlich auf andere Regionen, Böden oder Rebsorten übertragen.
- Die Studie zeigt eine Korrelation zwischen dem biodynamischen Präparat BD500 und der Bodenmikrovariabilität, kann jedoch keine Kausalität feststellen, beispielsweise aufgrund der unzureichenden Untersuchung der mikrobiellen Bodenaktivität.
- Die Anwendung von HRMAS-NMR und MRI ist zwar innovativ, jedoch ist ihre Anwendung noch begrenzt, und somit auch die Belastbarkeit der durch sie getroffenen Aussagen.
- Die Studie untersucht die Anwendung des Präparats, jedoch wird kein Vergleich mit anderen Biostimulanzien vorgenommen. Ein relativer Vergleich der Präparateffektivität ist somit nicht möglich.
Zusammenfassend bietet die Studie von Mazzei et al. spannende Ergebnisse und innovative Analysemethoden für die Untersuchung biodynamisch behandelter Weintrauben. Durch das Risiko einer Akkumulation von schädlichen Stoffen im Boden von Langzeit-Landwirtschaftsflächen wie Rebbergen ist der Einsatz ökologisch nachhaltiger Mittel essenziell. Im Vergleich zum Kontrollversuch erhöht das biodynamische Spritzpräparat BD500 die Qualität der Weintrauben.
Quellen und weiterführende Links zu diesem Artikel
- Originalstudie:
Mazzei, P., Sica, A., Migliaro, C., Altieri, G., Funicello, N., De Pasquale, S., Piccolo, A., Celano, G. MRI and HR-MAS NMR spectroscopy to correlate structural characteristics and the metabolome of Fiano and Pallagrello grapes with the action of field spray preparation 500 and the soil spatial microvariability. Chem. Biol. Technol. Agric. 11, 131 (2024). https://doi.org/10.1186/s40538-024-00620-x - Die Studie fällt unter Creative Commons (Link zur Lizenz) und wurde für diesen Studienbericht zusammengefasst.
- Studienbericht «Kupfer im Weinbau – wirksames Fungizid oder problematischer Schadstoff?»
- Studienbericht «DOK-Studie vergleicht die Bodenqualität unterschiedlicher Anbausysteme nach 42 Jahren landwirtschaftlicher Nutzung»
- Übersichtsseite von Demeter Schweiz zu den biodynamischen Präparaten, unter anderem zum Feldspritzpräparat 500