Tandem 12/21
Internationales Langzeitprogramm zur Erhöhung der biologischen Bodenfruchtbarkeit und zum Aufbau einer nachhaltigen biologischen Nährstoffreserve im Boden
ACKERZAHL							20 - 40	40 - 60	60 - 80 Mehrertrag (EUR/ha)					51,30		179,90	239,70 Kosten für zwei Applikationen. F+H (EUR/ha)	21,60		31,20		41,04  Nutzen-Kosten-Verhältnis				2,38		5,77		5,84
Programmidee Von den vielen bekannten und als wirksam beschriebenen bioaktiven Substanzen (engl. Biostimulants) sind Präparate auf der Basis von Phytohormonen und Huminsäuren ein geeignetes „Tandem“ zur Regulierung  des Pflanzenwachstums und der Produktivität. Die Literatur bezeichnet solche Kompositionen auch als PHCs (Phytohormon-Huminsäure-Compounds). Der Vorschlag, PHCs in der Praxis zu testen, wurde erstmals von Prof. Wolfgang Nowick im Jahr 1999 vorgetragen.  Bereits 2000-2001 testete daraufhin die Ukrainische Akademie der Agrarwissenschaften in einem Gewächshaus in Donezk  Kombinationen der ukrainischen Präparate   EMISTIM C und HUMISOL mit überzeugenden Ergebnissen. Der erste Freilandeinsatz von PHCs in Deutschland  erfolgte in den vom damaligen Radostim-Institut von Prof. Nowick koordinierten internationalen Forschungsprojekten Radostim A*B (2005-2008) und future 9/12  (2009-2012).  Die PHCs wurden im Frühjahr gemeinsam mit der ersten Pflanzenschutzspritzung ausgebracht.  Im Laufe weniger Jahre beobachteten wir einen rasanter Anstieg der Konzentration luftstickstofffixierender Bakterien (N-Bakterien) im Boden (Faktor 2). Dieses „Mehr“ an Bakterien verbrauchte mit der Zeit allerdings den vorhandenen Humus (4,5%  3,2%) , da die Pflanzen wegen der unverändert hohen N-Mineraldüngergaben keine genügende Kohlenstoffnachlieferung in den Wurzelraum leisteten. Damit war es bis zu der ersten Programmidee, dass PHCs noch besser funktionieren, wenn gleichzeitig der N-Düngereinsatz gesenkt wird, nicht mehr weit. Die zweite Programmidee stammt ebenfalls aus Beobachtungen der vorgeschalteten beiden Forschungsprojekte: In Abhängigkeit von den Wintertemperaturen ging immer wieder ein Teil  der frisch aufgebauten Bodenbiologie, insbesondere der phosphormobilisierenden Bakterien (P-Bakterien) verloren. Der Verlust ließ sich in Vorversuchen minimieren, wenn zusätzlich im Herbst nach der Ernte PHCs oder reine Huminsäuren auf den Boden gespritzt wurden, die quasi als Katalysator  bei der bakteriellen Umsetzung des organischen Materials zu Humus mitwirkten. Schnell wurde klar, dass es wegen der vielen Einflussfaktoren (Wetter, Wasser, Kultur, Boden usw.) eines 10Jahre- Langzeitprogramms bedarf, um die Programmideen zu verifizieren und die Wirksamkeit der PHCs zu quantifizieren. Dank der Bereitschaft von Agrarbetrieben aus Sachsen, Brandenburg, Thüringen und Sachsen-Anhalt,  werden seit 2012 nun regelmäßig  170 Tandem 12/21 -Programmflächen mit unterschiedlichen Ackerzahlen im Frühjahr und Herbst mit den inzwischen weiterentwickelten und auf die Ackerzahl optimierten PHC-Präparaten der Tandem-Serie (TANDEM F, TANDEM H) behandelt. Wir untersuchen zweimal im Jahr die Bodenbiologie (Humus,  N- und P-Bakterien), analysieren die Ernteergebnisse und modellieren den PHC-induzierten Ertragszuwachs und die N-Mineraldüngereinsparung, wobei uns das YEN-Modell zur Beschreibung der Phänomene gute Dienste erweist.  Internationale Partner Betriebe, universitäre und akademische Forschungseinrichtungen aus der Ukraine, Russland, Weißrussland, Kasachstan. Einmal im Jahr werden die Ergebnisse auf den Internationalen daRostim-Konferenzen:  Kiew(2012),  Lviv (2013),  Moskau (2014), Syktyvkar (2015), Odessa (2016), Almaty (2017), Minsk (2018), Kiew (2019), Rostov am Don (2020)  ausgetauscht und Programmideen verfeinert. Eingesetzte PHC-Präparate Frühjahr/Vorsommer:  Blattapplikation                                         Spätsommer/Herbst:  Bodenapplikation Saatgutbeize Bodenbiologie: Entwicklung der Bodenfruchtbarkeit    (nach 6 Jahren Programmlaufzeit, Mittelwerte aus 170 Schlägen) Entwicklung der Produktivität (nach 4 Jahren Programmlaufzeit, Mittelwerte aus 170 Schlägen) Ökonomie Effekt der PHC-Anwendung (EUR/ha) Vorläufiges Resümee  (nach 4 Jahren Programmlaufzeit, Mittelwerte aus 170 Schlägen) Die   nachhaltige   Verbesserung   der   biologischen   Bodenfruchtbarkeit   ist   bereits   deutlich.   In   der   Tendenz      reagieren   jedoch Schläge   mit   höheren   AZ   stärker   auf   die   PHC-Applikation.   Den   Praktiker   dürfte   die   Frage   interessieren,   ob   er   N-Dünger   ohne Verluste   an   Produktivität   einsparen   kann.   Die   vorläufige   Zwischenantwort   des   Tandem-Programms   lautet   eindeutig   „ja“:   Er kann   nicht   nur   Stickstoff   einsparen,   er   erzielt   dabei   auch   noch   höhere   Erträge.      Der   Einsatz   von      PHC   ist   deshalb   ein probates   Mittel,   die   N-Bilanz   der   deutschen   Landwirtschaft   bei   gleichzeitiger   Ertragssteigerung   um   15-40   kg   N/ha   zu verbessern,   die   Belastung      der   Umwelt   zu   reduzieren   und   den   Auflagen   der   neuen   Düngeverordnung   besser   gerecht   zu werden.   Die   Datenlage   wird   sich   im   Laufe   des   Langzeitprogramms   natürlicherweise   noch   weiter   präzisieren.      Der   monetäre Effekt ist nachhaltig: 1 EUR PHC-Einsatz schlägt, konservativ gerechnet, bereits mit 2 bis 7 EUR Gewinn zu Buche.
Luftstickstofffixierende (N)  und Phosphorfreisetzende (P) Bakterien gesamt in Mio. KBE/g Kontrollzeitraum:   2006-2012 (nur PHC-Applikation im Frühjahr, Fo-Projekte: Radostim A*B, future 9/12 ) Humus  (H) in % Kontrollzeitraum:   2006-2012 (nur PHC-Applikation im Frühjahr, Fo-Projekte: Radostim A*B, future 9/12 ) Biologischer Bodenindex BSI* = 23/100 * (N+P) + H  (rel.E.) Kontrollzeitraum:   2006-2012 (nur PHC-Applikation im Frühjahr, Fo-Projekte: Radostim A*B, future 9/12 ) Luftstickstofffixierende Bakterien (N) im Boden (0-30cm) in Mio. KBE/g  Kontrollzeitraum:  2006-2012 (nur PHC-Applikation im Frühjahr, Fo-Projekte: Radostim A*B, future 9/12 )  Luftstickstofffixierende (N)  und Phosphorfreisetzende (P) Bakterien gesamt in Mio. KBE/g Kontrollzeitraum:   2006-2012 (nur PHC-Applikation im Frühjahr, Fo-Projekte: Radostim A*B, future 9/12 ) N-Dünger-Einsparung in kg N/ha  in Abhängigkeit von der Ackerzahl Verschiebung der Maxima der Produktionsfunktionen  (Ymax, Nmax ) für 15 Standort Ertragszuwachs in GE/ha  in Abhängigkeit von der Ackerzahl Verschiebung der Maxima der Produktionsfunktionen  (Ymax, Nmax ) im YEN-Diagramm für 15 Standorte
daRostim - Privates Institut für angewandte Biotechnologie   Institut     Programm Tandem 12/21        Präparate      Belarus 2019
Tandem 12/21  - Zwischenergebnisse: Bodenbiologie         YEN-Diagramme           Produktävitätsteigerung            Resümee