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Buchweizen (Fagopyrum esculentum)

  • Bestäubung
  • Forschung
  • Beschreibung
  • Quellen
  • Bestäubung (1) (2)

    Buchweizen benötigt Fremdbestäubung durch Insekten. Selbstbestäubung führt zu keinem nennenswerten Ertrag.
    Durch Bienenbestäubung kann ein 8 - 15-fach höherer Ertrag erzieht werden.

    Aus Erfahrung wird empfohlen, ca. 3 bis 4 Völker pro Hektar aufzustellen.

    Vergleich von Buchweizen mit anderen Kulturpflanzen, bezogen auf den empfohlenen Einsatz von Bienenvölkern pro ha:

    Vorteile für den Landwirt

    Vorteile für den Imker

    Nachfolgend werden die Honig- und Pollenqualität des Buchweizens im Vergleich zu anderen Kulturpflanzen in einer Skala von 0-4 dargestellt:

    Die Bestäubung erfolgt hauptsächlich durch Bienen, es können allerdings auch Fliegen zur Bestäubung beitragen.

    Es konnte eine Beziehung zwischen Bienenbevölkerung und Samenernte nachgewiesen werden. Bei 10-16 Bienen pro 100m² gibt es einen Ertrag von 150-490kg/ha, bei 83-127 Bienen pro 100m² konnte ein Wert von 890- 1090kg erzielt werden.

    Buchweizen wird meist als Nachfrucht auf abgeernteten Roggenäckern angebaut, doch auch in Hauptkultur zur Körnergewinnung. Gelegentlich gibt man Buchweizen auch als schnellwüchsige, blattreiche Zwischenfrucht ins Gemenge zur Aussaat. Gerne wird er auch verschiedenen Mischungen beigegeben, z.B. zur Wildäsung und zur Feldbegrünung im Rahmen von Flächenstilllegungen.

    Forschungse​rgebnisse (3) (4) (1) (5)

    Buchweizen blüht von Juli bis September. Die Blüten des Buchweizens werden von einer Vielzahl von Insekten angeflogen, die Honigbiene ist jedoch vorherrschend. Von allen Insekten, die den Buchweizen nutzen, machen allein die Honigbienen 65-85% aus. Ohne Zweifel ist die Honigbiene der wichtigste Bestäuber des Buchweizens, da sie von der Blüte in hohem Maße angezogen wird und den Pollen effektiv von den Pollenblättern zu den Narben transportiert, sowohl beim Pollen- als auch beim Nektarsammeln.

    Die Samenanlage, die aus drei Kammern besteht, wird von den drei Griffeln überragt. Eine einzige Pflanze besitzt bis zu 2000 Blüten; zum Blühen benötigt sie 25-30 Tage ab Aussaat, wobei jede einzelne nur für einen Tag geöffnet und befruchtungsfähig ist.

    Die Buchweizenblüte ist zwittrig und tritt in zwei verschiedenen Formen auf; entweder lange Staubblätter mit kurzen Griffeln, welche bis zur Mitte der Filamente der Staubblätter reichen, oder kurze Staubblätter mit langen Griffeln, die die Staubblätter um 2-3mm überragen. Das führt dazu, dass das Insekt Pollen an einer Stelle des Körpers aufnimmt, die beim anderen Typ auf Höhe der Narben liegt. Pollenkörner der kurzgriffeligen Blüten sind größer als die der langgriffeligen. Die langgriffeligen und kurzgriffeligen Blüten sind auf verschiedenen Blüten verteilt. Dadurch wird die Fremdbestäubung gefördert. Dass Bienen stets beide Arten von Pollenkörnern bei sich tragen, zeigt deutlich, dass sie während eines Trachtfluges beide Formen der Buchweizenblüten anfliegen.

    Die Blüten öffnen sich früh morgens, ab 12 Uhr schließen sich die ersten Blüten, gegen 15 Uhr nachmittags sind kaum mehr Blüten offen und ab 17 Uhr ist die Blühzeit völlig zu Ende. Die Nektarabsonderung kann als reichlich bezeichnet werden, folglich ist der Buchweizen für Honigbienen als Nektarquelle sehr gut geeignet. Die Nektarsekretion beginnt mit der Blütenöffnung und dauert bis spätestens 10 Uhr vormittags, mit einem Maximum um 7 Uhr. Außenbedingungen wie vor allem die Temperatur, beeinflussen Menge und Zuckergehalt des Nektars maßgeblich. Optimal für die Absonderung sind 16-26°C. Zwischen den Kultursorten bestehen beträchtliche Unterschiede in der Nektarsekretion.

    Der Buchweizen ist vor allem eine wichtige Nektarquelle für Bienen, als Pollenspender wird er nebenbei ausgebeutet. Nach Beobachtungen in Polen sammeln nur 8 – 25% der anfliegenden Bienen Pollenhöschen. Die Pollendarbietung ist morgens am Höchsten. Zwischen 7 und 7:30 Uhr beträgt der Anteil der eingetragenen Buchweizen-Pollenhöschen 85% des Gesamtpollens; zwischen 9 und 9:30Uhr noch 69%; nach 11 Uhr werden nur noch vereinzelte Buchweizenhöschen eingebracht.

    Die Buchweizenblüte ist normalerweise nicht in der Lage, sich selbst zu bestäuben. Der Aufbau der Blüte verhindert, dass der Pollen automatisch mit der Narbe in Berührung kommt. Ausnahmen bilden die gelegentlich auftretenden Blüten, bei denen Stempel und Staubblätter gleich lang sind. Buchweizenpollen wird nicht vom Wind übertragen, demnach sind Insekten für den Pollentransfer notwendig.

    Je weiter das Bienenvolk von der zu bestäubenden Buchweizensorte entfernt wird, umso geringer fällt die Samenernte aus. Vergrößert man den Abstand von einigen wenigen Metern auf 1,5 km, sinkt der Ertrag von durchschnittlich 850 kg auf 575 kg. Vergrößert man die Distanz auf 2-2,1km, fällt der Ertrag sogar um bis zu 74%. Ein Beflug von weniger als 3 Bienen pro Pflanze führt zu einem signifikant niedrigeren Bestäubungswert.

    Distanz zum Bienenstand Samenertrag kg/ha
    „Nahe“ 850
    „500m 770
    1000m 720
    1500m 575

    Die Anzahl der Kolonien in Relation zur Buchweizenfläche: bei fünf Völkern pro Hektar kam es in 80,4% der Fälle zu einer Samenbildung, bei nur einem Volk hingegen lag der Wert bei 57,8%.

    Ein Feldversuch hatte folgende Werte ergeben:

    Abstand der Völker vom Feld Buchweizenertrag pro ha
    unmittelbar benachbart 2500kg
    ca. 500m 1700 - 1900kg
    500m – 1000m 1200 - 1300kg
    2000m – 3000m 500kg

    Die Samenbildung in Käfigen mit Honigbienen erfolgte zu 55,7%, während der Wert in Käfigen ohne Bienen bei nur 6,7% lag. Bei offenen Flächen mit bestäubenden Honigbienen erfolgte die Samenbildung in 40,2% der Fälle. Im Herbst war der Unterschied zwischen gekäfigten Pflanzen mit Bienen (durchschnittlich 55,3 Samen) im Vergleich zu gekäfigten Pflanzen ohne Bienen (durchschnittlich 7,3 Samen) mit einem Rückgang von 86,8% sogar noch größer.

    Bei Selbstbestäubung wurde 2 - 3% Fruchtbildung ermittelt mit 13,1 Samen/Pflanze. Bei Fremdbestäubung = 44,2% Fruchtbildung und 410 Samen/Pflanze.

    Es sollten genügend Bienen anwesend sein, so dass jede Blüte 5 bis 6 Anflüge erhält. Die benötigte Anzahl an Völkern, welche die 5-6 Anflüge/Blüte gewährleisten, variiert mit dem Standort und den Bedingungen. Um den optimalen Ertrag zu erzielen, sind 4-5 Bienenvölker pro Hektar notwendig.

    Die Farbe der Pollenhöschen ist grau.

    Wenn Buchweizen von vielen Insektenanflügen profitiert, wächst der Pollenschlauch rasch und eine neue Blüte ist Befruchtungsbereit nach 5 bis 20 Minuten, abhängig vom Blütentyp.

    Beschreibung (6) (5)

    Der Echte Buchweizen ist einjährig und wächst 20 bis 60 cm hoch, unter guten Wachstumsbedingungen kann er auch bis 1,5 m hoch werden.

    Der Buchweizen ist frostempfindlich.

    Die Ähren reifen von August bis Oktober. Die Blüten sind einhäusig. Einzelne Blüten sind entweder männlich oder weiblich – allerdings können beide Geschlechter an einer Pflanze vorkommen. Die Blütenhülle besteht aus meist fünf, selten auch nur vier 3 bis 4 mm langen, weißen, rosafarbenen bis rötlichen Blütenhüllblättern. Am Grunde der 8 Staubblätter befinden sich entsprechend der Anzahl derselben auch 8 Nektarien, welche den Nektar ausscheiden.

    Die Blüten des Buchweizens öffnen sich zwischen 7 und 8 Uhr morgens. Die Staubbeutel springen etwas später auf, was übrigens in Abhängigkeit vom Wetter steht - bei trockenem Wetter früher, bei feuchtem später. Der Blütenstaub bleibt an den Wänden des Staubbeutels kleben und fällt erst bei stärkerer Erschütterung heraus. Die Bienen befliegen den Buchweizen hauptsächlich in der Vormittagszeit, so dass gewöhnlich gegen Mittag alle Narben mit Pollen bedeckt sind und der freie Blütenstaub verbraucht ist. Gegen Abend schließen sich die Blüten, und zwar definitiv, wenn sie bestäubt wurden. Anderenfalls bleiben sie noch am nächsten Tage halb geöffnet.

    Buchweizen wächst nicht im Schatten und bevorzugt trockenen Boden. Die Pflanzen können trockene Zeiten überbrücken.

    Der Schwerpunkt des Anbaus von Buchweizen lag in Mitteleuropa im 17. und 18. Jahrhundert. Vor allem seit im 18. Jahrhundert der Anbau der Kartoffel stark zunahm, die ebenfalls auf relativ schlechten Böden noch gut gedeiht, ging die Bedeutung des Buchweizens als Nahrungslieferant deutlich zurück. Mitte des 20. Jahrhunderts war der Buchweizenanbau in Deutschland völlig bedeutungslos geworden, weil der Einsatz von Dünger den Anbau von ertragreicheren Feldfrüchten auch auf ärmeren Böden ermöglichte. In den letzten Jahrzehnten wird Buchweizen aufgrund geänderter Nahrungsgewohnheiten jedoch wieder als Nischenprodukt angepflanzt.

    Man rechnet 80 – 100 kg Aussaat pro Hektar, bei einer Reihendistanz von 10 -15 cm. Die Saattiefe ist 2 – 4 cm, die Aussaatzeit kann sich bis Ende Juli ausdehnen. (Maurizio, 1994) Die kleinen, weißen oder rosafarbenen Buchweizenblüten stehen in end- oder seitenständigen Doldentrauben und besitzen einen 5-teiligen Perianth. Der Griffel ist dreiteilig, die Frucht ein Nüsschen. Die kurz- und langgriffelige Blüten produzieren Pollen unterschiedlicher Größe. Zwischen den 8 (oder 9) Staubblättern und dem Griffel sitzen 8 (oder 9) rundliche, lebhaft orangegelb gefärbte Nektarien.

    Quellen

    1. Woodcock, T. S.: Pollination in the Agricultural Landscape; Best Management Practices for Crop Pollination, 2012, http://www.pollinator.ca/bestpractices/images/Pollination%20in%20Agricultural%20Landscape_Woodcock_Final.pdf (03.04.2017).
    2. Radtke, J.: Bienen als natürlichen Ertragsfaktor nutzen, LIB, 2013.
    3. Klein, A.: Abhängigkeit von Bestäubung, Proceedings of the Royal Society London, 2007.
    4. Klein, A.: Kategorisierung der Bestäubung + Quellen, Proceedings of the Royal Society LondonB_2007-supplements2, 2007.
    5. S. Mandl: Bestäubungsleistung der Honigbiene, Arbeitsgemeinschaft Bienenforschung Universität Wien, 2011.
    6. Pritsch, G.: Bienenweide, 2007.