Silphium perfoliatum L.

Durchwachsene Silphie; auch Becherpflanze genannt, weil sie an der Blattbasis durch das Zusammenwachsen der Blätter einen „Becher“  bildet, wo sich Wasser sammeln kann.

Silphium perfoliatum L. (Durchwachsene Silphie) kommt ursprünglich vom Südosten Kanadas und vom Osten der Vereinigten Staaten (NATURESERVE 2010). Im 18. Jahrhundert wurde sie erstmals nach Europa, in die westliche UdSSR, gebracht.

Silphium perfoliatum L. gehört zur Familie der Asteraceae und ist eine ertragreiche, hochwüchsige und perennierende (ausdauernde) C3-Pflanze.

Im ersten Vegetationsjahr wird nur eine Blattrosette mit zwölf bis vierzehn Blättern gebildet. Im zweiten Jahr wachsen die Pflanzen bereits ab Anfang April weiter und es bilden sich zahlreiche vierkantige beblätterte Stängel aus, die eine Länge von bis zu drei Metern erreichen und den Boden vollständig bedecken. Je Stängel werden etwa acht bis zehn Blüten-Körbchen gebildet, die leuchtend gelb blühen.

Nektar und Pollen werden von vielen Insekten, Wild- und Honigbienen als Nahrungsquellen genutzt (DANIEL und ROMPF 1994, NEUMERKEL und MÄRTIN 1982). Die Pflanze stellt keine hohen Ansprüche an das Klima, den Boden und die Vorfrucht (CHRESTENSEN, 2010).

Rohstoffproduktion

Bestandesbegründung / Kulturführung

Zurzeit wird eine Pflanzung mit Jungpflanzen (vier Pflanzen/m²) empfohlen (CHRESTENSEN 2010). Eine Direktsaat ist derzeit aufgrund verschiedener ungelöster Probleme (geringe Keimfähigkeit der Samen bzw. geringe Konkurrenzkraft der Jungpflanzen, langsame Jugendentwicklung, fehlende Saattechnologie) noch nicht praxisreif (CONRAD et al. 2010).

Im ersten Jahr erfolgt das Anwachsen sehr langsam, sodass eine Unkrautregulation erforderlich ist (mechanisch bzw. chemisch, mit registrierten Präparaten). Ab dem zweiten Jahr ist im Regelfall keine Unkrautbekämpfung mehr nötig.
Der Krankheits- und Schädlingsdruck ist nach derzeitigem Wissensstand gering. Ein Befall durch unspezifische pilzliche Schaderreger (z. Bsp. Sclerotinia) ist in ungünstigen Jahren bei größeren Anbauflächen und in Abhängigkeit von der Vorfrucht möglich.

Ernte und Aufbereitung

Für die Biogaserzeugung erfolgt im Regelfall die Ernte gegen Ende der Blüte und zu Beginn der Samenreife (ca. Anfang bis Ende September, Trockensubstanzgehalt etwa 25% bis 30%) mit einem herkömmlichen, reihenlosen Feldhäcksler geerntet und anschließend siliert.

Potential des Rohstoffes

Ertragspotential

Wirtschaftliche Erträge werden ab dem zweiten Vegetationsjahr erzielt.  Die Ertragsangaben sind sehr unterschiedlich. Laut DANIEL und ROMPF 1994 bringt Silphium perfoliatum L. im Knospenstadium (Anfang Juni) Erträge von 16 t TM/ha bis 27,4 t TM/ha. Nach der Blüte können Erträge von 27,4 t TM/ha bis zu 36,6 t TM/ha erwartet werden.

Laut CHRESTENSEN 2010 liegt das Ertragspotential ab dem zweiten Anbaujahr zwischen 13 t TM/ha und 18 t TM/ha. NEUMERKEL und MÄRTIN 1982 kamen bei ihren Versuchen auf einen maximalen TM-Ertrag von 19 t/ha (im Mittelwert von fünf Jahren).

CONRAD et al. 2010 ermittelten einen theoretischen Methangehalt von etwa 300 bis 350 l/kg oTS [organische Trockensubstanz] und einen Methangehalt im Biogas von etwa 57%. In Abhängigkeit vom TM-Ertrag pro Hektar ergibt sich ein Methanertrag zwischen 6000 bis 8000 m³/ha/a-1.

Ökologisches Potential / Diversität der Kulturlandschaft

Foto: Gansberger

Das Landschaftsbild ist in vielen Landstrichen sehr stark von den vorherrschenden Kulturpflanzen geprägt, wodurch die Landschaft sehr monoton wirkt und die Akzeptanz in der Gesellschaft sinkt. Silphium perfoliatum L. könnte demzufolge ein wichtiges Landschaftselement mit ihren gelben, attraktiven Blüten darstellen und die Kulturlandschaft auflockern. Eine Ausweitung des Fruchtartenspektrums durch Silphium perfoliatum L. würde des Weiteren wesentliche Vorteile für die Biodiversität, der Nachhaltigkeit des Bodens, des Grundwasserschutz und für die Verminderung der Bodenerosion darstellen. Durch den Anbau dieser mehrjährigen Kulturpflanze wird eine Menge an Ernte- und Wurzelrückständen dem Boden zugeführt und die Bodenruhe, die während der vieljährigen Nutzungsdauer besteht, führt zu einer Humusakkumulation (VDLUFA, 2004). Auch der Pflanzenschutzmittelaufwand verringert sich.

Der Anbau von Silphium perfoliatum L. ergäbe zusätzlich eine wesentliche Erweiterung und Bereicherung des Pollen- und Nektarangebotes im Hoch- und Spätsommer und würde die Nahrungsgrundlage für Honig- und Wildbienen, sowie für andere blütenbesuchende Insekten verbessern. Das Angebot einer reichhaltigen und über die ganze Vegetationsperiode vorhandenen Futterquelle und Nistmöglichkeit ist sehr wichtig für den Erhalt einer artenreichen Fauna (WESTRICH, 1990; BANASZAK, 1996; STEFFAN-DEWENTER und SCHIELE, 2008). Eine arten- und individuenreiche Wildbienen- und Honigbienenfauna gewährleistet zudem die Bestäubung der verschiedenen Kultur- und Wildpflanzen (LASALLE und GAULD, 1993; WILLIAMS, 1996) und fördert so die Ertragssicherheit in der Landwirtschaft, sowie die Erhaltung einer artenreichen Flora an Blütenpflanzen.

Literatur

BANASZAK J (1996) Ecological bases of conservation of wild bees. In: MATHESON A, BUCHMANN S L, O’TOOLE C, WESTRICH P, WILLIAMS I H (eds) The Conservation of Bees. Academic Press, London: 55-62.

CHRESTENSEN, N. L. (2010): Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum). Broschüre. Erfurt: Chrestensen.

DANIEL, P. und ROMPF, R. (1994): Possibilities and limits in the utilisation of Silphium perfoliatum as a fodder plant, renewable raw material and a landscape conservatio-plant. Agribiological research – Zeitschrift für Agrarbiologie Agrikulturchemie Ökologie 47. 345-353.

KOVACS, P. (2008): Ways of achieving competitive gaseous transportation fuel (biomethane) production through anaerobic fermentation of selected energy plants grown in Hungary. Wien: Master Thesis an der Technischen Universität Wien.

LASALLE, J. und GAULD, I.D. (1993): Hymenoptera: their diversity, and their impact on the diversity of other organisms. In: LASALLE, J. und GAULD, I.D. (s.a.): Hymenoptera and biodiversity. CAB International, Oxon, New York, 1-26.

NATURESERVE (2010): Silphium perfoliatum L. [URL: www.natureserve.org/explorer/servlet/NatureServe] (01.02.2011).

NEUMERKEL, W. und MÄRTIN, B. (1982): Die Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L.) – eine neue Futterpflanze. Archiv für Acker- und Pflanzenbau und Bodenkunde 26. 261- 271.

SOKOLOV, V.S. und GRITSAK, Z.I. (1972): Silphium – a valuable fodder and nectariferous crop. World Crops 24 (6). 299 – 301.

SONTHEIMER, A. (2007): Alternativen lassen hoffen. Biogas Journal 3. 42-45.

STANFORD, G. (1990): Silphium perfoliatum (cup-plant) – as a new forage. Proceedings of the Twelfth North American Prairie Conference. 33-38.

STEFFAN-DEWENTER, I. und SCHIELE, S. (2008): Do Resources or natural enemies drive bee population dynamics in fragmented habitats? Ecology 89(5), 1375-1387.

WESTRICH, P. (1989): Die Wildbienen Baden-Württembergs. Stuttgart: Ulmer Verlag.

WILLIAMS, H.W. (1996): Aspects of bee diversity and crop pollination in the European Union. In: MATHESON, A.; BUCHMANN, S.L.; O´TOLLE, C.; WESTRICH, P. und WILLIAMS, I.H. (s.a.): The conservation of Bees. London: Academic Press. 63-80.