Studie zeigt: Weinblätter entziehen Reben mehr Nährstoffe als erwartet

Eine neue Studie der Washington State University fordert Rebbetriebe auf, ihre Berechnung von Nährstoffverlusten im Weinberg zu überdenken. Sie kommt zu dem Ergebnis, dass eine Rebe wichtige Nährstoffe über weit mehr Wege abgibt als nur über die Trauben, die bei der Lese geerntet werden.

Die im American Journal of Enology and Viticulture veröffentlichte Studie untersuchte, wie Nährstoffe im Laufe einer Saison aus Reben in bewässerten Weinbergen im Osten Washingtons entweichen. Sie stellte fest, dass die geernteten Früchte zwar große Mengen an Kalium und Stickstoff entziehen, andere Wege wie Laubfall, das Entfernen der Ruten im Winter und wetterbedingte Störungen jedoch ebenfalls erheblich dazu beitragen können, wie viele Nährstoffe ein Weinberg in einem bestimmten Jahr verliert.

Für Erzeuger ist das wichtig, weil Düngeprogramme oft an der Entnahme durch die Früchte ausgerichtet werden. Werden andere Verluste unterschätzt, können die Reben in die nächste Saison mit Nährstoffmangel starten, was Wachstum, Ertrag und Fruchtqualität beeinträchtigen kann. Werden Verluste überschätzt, setzen die Erzeuger womöglich mehr Dünger ein als nötig, was die Kosten und den Umweltdruck erhöht.

„Die Studie unterstreicht, wie wichtig es ist, das Nährstoffmanagement im Weinberg ganzheitlicher zu betrachten“, sagte Nataliya Shcherbatyuk, Hauptautorin und wissenschaftliche Mitarbeiterin am Department of Horticulture der Washington State University, in einer mit der Studie veröffentlichten Stellungnahme. Sie sagte, Erzeuger berücksichtigten meist die Nährstoffe, die mit der geernteten Frucht entfernt werden, andere Wege erhielten jedoch deutlich weniger Aufmerksamkeit, obwohl sie spürbar zu den jährlichen Verlusten beitragen könnten.

Die Arbeit ist Teil des vom USDA finanzierten High Resolution Vineyard Nutrient Management Project. Die Forschenden analysierten Daten zu Nährstoffverlusten bei Syrah-, Sauvignon-Blanc- und Chardonnay-Weintrauben sowie bei Concord-Trauben für Saft. Alle Proben stammten aus bewässerten Weinbergsystemen im Osten Washingtons, einer der wichtigsten Weinbaugebiete des Landes.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass der Ertrag weiterhin einer der stärksten Treiber für Nährstoffentzüge ist. In Jahren oder Parzellen, in denen die Reben mehr Früchte tragen, verlassen auch mehr Nährstoffe den Weinberg mit der Ernte. Die Studie zeigte jedoch auch, dass Blätter erhebliche Mengen an Kalzium und Stickstoff mit sich führen können, in manchen Fällen mehr, als Erzeuger erwarten würden.

Diese Erkenntnis ist wichtig, weil viele Nährstoffbilanzen im Weinberg den Fokus stark auf die Kisten oder Trailer mit den vom Feld abgefahrenen Trauben legen und weniger darauf, was nach dem Laubschluss im Herbst geschieht. Reben beginnen normalerweise damit, einen Teil der Nährstoffe aus alternden Blättern zurück in dauerhafte Strukturen wie die Wurzeln zu verlagern, bevor diese Blätter abfallen. Diese gespeicherten Nährstoffe unterstützen dann im nächsten Jahr das frühe Wachstum.

Markus Keller, der Projektleiter und Chateau Ste. Michelle Distinguished Professor im Department of Viticulture and Enology der Washington State University, sagte, dass dieser Prozess durch frühen Frost unterbrochen werden kann. Wenn Blätter absterben, bevor die Rebe die Nährstoffe vollständig zurückgeholt hat, gehen diese verloren, statt für das Frühjahr gespeichert zu werden.

„Am Ende einer Vegetationsperiode recyceln die absterbenden Blätter Nährstoffe zurück in die Wurzeln der Rebe, wo sie bis zur nächsten Saison gespeichert werden“, sagte Keller. „Bei frühem Frost geschieht das nicht.“

Er fügte hinzu, dass Reben bei regelmäßigen Frühfrösten in Nährstoffmangel geraten können, weil diese Reserven zum Austrieb nicht verfügbar sind und die Erzeuger das Defizit mit Dünger ausgleichen müssen.

Die Studie verweist auch auf ein breiteres Problem, mit dem Weinberge im Westen der USA konfrontiert sind: Wetterunbeständigkeit macht das Nährstoffmanagement schwerer vorhersehbar. Dürre kann die Fähigkeit einer Rebe verringern, Nährstoffe aus dem Boden aufzunehmen. Starke Winde können Blätter aus dem Weinberg wehen und Nährstoffe von dort wegtragen, wo sie sonst verrotten und in das System zurückkehren würden. Wärmere Herbste können die Reben länger aktiv halten, nur damit ein plötzlicher Frost das Nährstoffrecycling vor seinem Abschluss unterbricht.

Das Frühjahrswetter kann eine andere Variante desselben Problems schaffen. Keller sagte, warme Bedingungen könnten einen frühen Austrieb auslösen, ein späterer Frost könne dieses neue Wachstum jedoch schädigen und die Rebe dazu zwingen, eine weitere Runde Triebe zu bilden. Dieser Neustart verbraucht gespeicherte Ressourcen und kann die Pflanze in Nährstoffstress versetzen.

„Beide Situationen sind problematisch, weil man die Rebe im Grunde an ihre Nährstoffgrenze bringt“, sagte Keller.

Die Forschenden sagten, diese wetterbedingten Schwankungen könnten auch die Kronengröße, die Rebmasse und das Ertragsniveau verändern, was wiederum beeinflusst, wie viele Nährstoffe im Jahresverlauf entzogen werden. Praktisch bedeutet das: Ein Düngeprogramm, das in einer Saison funktioniert hat, kann in der nächsten schlecht passen, wenn veränderte Bedingungen nicht berücksichtigt werden.

Die Ergebnisse kommen zu einer Zeit, in der Erzeuger unter Druck stehen, Wasser und Dünger effizienter einzusetzen. In vielen westlichen Weinbergen wird Dünger über die Tropfbewässerung ausgebracht, eine Praxis, die als Fertigation bekannt ist. Zwar ist das verbreitet, doch viele dieser Systeme sind nicht darauf ausgelegt, innerhalb von Parzellen hochpräzise, an einzelne Reben angepasste Anpassungen vorzunehmen, wo sich Böden, Wuchskraft und Wasserstatus unterscheiden können.

Keller sagte, viele Tropfsysteme ließen sich in heterogenen Weinbergen nur schwer für variabel dosierte Nährstoffgaben anpassen. Um diese Einschränkung anzugehen, haben Forschende der Washington State University mit Wissenschaftlern der Oregon State University zusammengearbeitet, um im Forschungsweinberg der Universität in Prosser ein Prototyp-Tropfbewässerungssystem für einzelne Reben zu installieren. Das von einem Oregon-State-Team unter Leitung von Chad Higgins entwickelte Gerät soll eine präzisere Düngung ermöglichen, indem es Unterschiede innerhalb eines Weinbergs berücksichtigt, statt einen gesamten Block gleich zu behandeln.

Die an dem Projekt beteiligten Forschenden sagten, das langfristige Ziel sei es, Erzeugern bessere Werkzeuge an die Hand zu geben, um nicht nur zu entscheiden, wie viel Dünger ausgebracht werden soll, sondern auch wann und wo. Das Projekt hat bereits Instrumente hervorgebracht wie Blattnährstoffsensoren und Kartierungssysteme, die den richtigen Zeitpunkt verbessern und unnötige Ausbringungsmengen verringern sollen.

Shcherbatyuk sagte, künftige Arbeiten würden Nährstoffverluste bei mehr Rebsorten, Weinbergsstandorten, Klimazonen und Bewirtschaftungssystemen untersuchen. Diese ausgeweitete Forschung könnte besonders nützlich für eine Branche sein, die mit einer größeren Bandbreite an Wetterextremen zu tun hat und die Inputkosten feinjustieren will, ohne die Gesundheit der Reben zu schwächen.

Raj Khosla, Dekan des College of Agricultural, Human and Natural Resource Sciences der Washington State University, sagte, die Arbeit ziele darauf ab, Erzeugern mit anwendungsorientierter Forschung zu helfen, Weinberge effizienter zu bewirtschaften. Für die Weinbergmanager ist die Studie eine klare Botschaft: Die Nährstoffe, die einen Weinberg verlassen, beschränken sich nicht auf das, was auf einem Lkw zur Kellerei oder in den Behälter eines Saftherstellers gelangt, und die Vegetationsperiode endet aus Nährstoffsicht nicht mit der Lese der Trauben.