Im Klimagarten 2085 in Schiers bauen wir verschiedene Nutzpflanzen an. In Beiträgen werden die Schülerinnen und Schüler des 4. Schwerpunktfachs Biologie einige davon vorstellen. Neben einer allgemeinen Einführung soll eine Prognose abgegeben werden, wie gut die Pflanzenart unter den verschiedenen Szenarien in den Treibhäusern überleben wird. Auch werden die Daten zum Zustand der Pflanzen ständig ergänzt. Anders wie bei einem herkömmlichen Blog, werden also auch ältere Beiträge aktuell gehalten. Als Quasi-Modellbeitrag wird hier der Virginische Tabak vorgestellt. Diese Pflanze wird von Manuel Voellmy, dem projektverantwortlichen Lehrer, betreut.
Beschreibung der Pflanze: Der Virginische Tabak (Nicotiana tabacum) ist eine einjährige Pflanze. Die Samen sind sehr klein. 10’0000 Samen wiegen nur ein Gramm. Jede Pflanze bildet zwischen 5 und 20 Gramm Samen. Die Pflanze wächst in unserem Klima innerhalb von etwa 5 Monaten zu ihrer Endgrösse heran. Sie wird zwischen 1 und 3 Meter hoch. Allerdings wird sie spätestens bei 1.5 Meter Höhe geerntet. Die Blätter könnten bis 50 cm lang werden. Die Pflanze bildet weisse bis pinkfarbene Blüten. Diese werden jedoch früh weggeschnitten, damit der Rest der Pflanze kräftiger wird. Tabak gehört zur Pflanzenfamilie der Nachtschattengewächse. Zu diesen gehören auch die Kartoffel, die Tomate, die Aubergine und die Chilli, welche alle auch im Klimagarten 2085 in Schiers angepflanzt werden. In den Pflanzen dieser Familie konnten viele sekundäre Pflanzenstoffe beschrieben werden. Diese können Heil-, Rausch- oder Giftwirkung haben. Evolutionär gesehen, dienen diese Stoffe dem Schutz vor Feinden. Nikotion wird in den Wurzeln hergestellt und vor allem in den Blättern gespeichert.
Nutzung: Die Pflanze wird wegen des Nikotins angepflanzt. Nach entsprechender Verarbeitung werden die meisten Pflanzen für die Herstellung von Zigaretten verwendet. Es werden weltweit 6.4 Millionen Tonnen pro Jahr geerntet. Die Pflanze wird auf 3.6 Millionen Hektaren angepflanzt. Als Vergleich: Jahresernte und Anbaufläche von Tee sind praktisch identisch. Wassermelonen werden zwar etwa auf der gleichen Fläche weltweit angebaut, liefern aber etwa den zwanzigfachen Ertrag. Der Vergleich ist natürlich nicht fair, weil eine Wassermelone einfach ganz viel Wasser enthält. (Diese Daten stammen aus der FAOSTAT-Datenbank der FAO und sind aus dem Jahr 2016.) Auch wenn in diesem Beitrag die Nutzung nicht im Vordergrund steht, sei trotzdem an dieser Stelle erwähnt, dass Rauchen als grösstes vermeidbares Gesundheitsrisiko in den westlichen Industrienationen gilt.
Ökologische Anforderungen: Die Pflanze wächst optimal bei Temperaturen zwischen 15°C und 30°C. Sie ist sehr anfällig auf Frost. Deshalb darf sie bei uns nicht zu früh ausgesät werden. Als einjährige Pflanze kann sie trotzdem bis in die höheren Breiten gepflanzt werden. Sie wird von 60°N bis 40°S kultiviert. Die Wachstumsdauer auf dem Feld unterscheidet sich je nach Klima stark. In den Tropen braucht es bis zur Ernte etwa 70 und 120 Tagen, bei uns zwischen 100 und 150 Tagen. Tabakpflanzen benötigen viel Sonnenlicht. Schon bei leichtem Schatten wachsen sie schlechter. Die Tabakpflanze braucht eine hohe Luftfeuchtigkeit. Das Optimum der Niederschlagswerte liegt jedoch erstaunblich tief, nämlich zwischen 500 und 750 Milliliter pro Quadratmeter. Zu viel Regen kann die Qualität der Blätter beeinflussen. Grosse Pflanzen können durch Hagel, starken Regen oder Winde beschädigt werden. (Auch diese Daten stammen von der FAO, allerdings aus der Ecocrop Datenbank.)
Anbau in der Schweiz heute: Seit 300 Jahren wird Tabak in der Schweiz angebaut, vorwiegend in der Westschweiz. Zwar wird Tabak auf nur 0.04% der landwirtschaftlichen Fläche angebaut, der Produktionswert macht jedoch 0.15% aller landwirtschaftlichen Güter aus. Trotzdem nimmt die Anbaufläche und die Produktionsmenge ständig ab. Als Grund wird vermutet, dass der Tabakanbau mehr Arbeit und Investitionen pro Fläche verlangt als andere Kulturen. (Diese Informationen stammen aus dem Schweizer Bauer.) Von den ökologischen Anforderungen her, ist die Schweiz momentan nicht ideal für den Tabakanbau. Die Gefahr von spätem Frost, die eher hohen Niederschlagsmengen und die lange Dauer bis zur Ernte machen den Anbau schwieriger wie anderswo.
Prognose für den Klimagarten 2085: Gemäss den oben erwähnten Anforderungen, sollte der Tabakanbau in der Schweiz mit dem Klimawandel einfacher werden. Tabak bleibt von der Temperatur her in seinem optimalen Bereich. Das Frostrisiko nimmt ab. Der tiefere Niederschlag im Sommer würde den Anforderungen der Pflanze besser entsprechen wie die aktuellen Mengen. Allerdings wird sie die dadurch trockenere Luft negativ aus. Auch werden mit dem Klimawandel Extremereignisse, wie Starkregen, zunehmen. Sie können unberechenbare Folgen auf den Anbau haben. Dieses Risiko betrifft Tabak mit seinen empfindlichen Blätter besonders, gilt jedoch auch für alle anderen Kulturen. Da im Klimagarten 2085 diese Extremereignisse nicht simuliert werden, und die Feuchtigkeit durch die häufige Bewässerung der einen Seite des Treibhauses eher hoch sein wird, kann angenommen werden, dass die Tabakpflanzen auf der trockenen Seite in beiden Treibhäusern am besten wachsen wird.
Der Tabak wurde als Samen am 24.4. im Schulzimmer gezogen. Am 21.5. konnten die Setzlinge, knapp zwei Zentimeter gross in den Klimagarten ausgesetzt werden.
In der folgenden Tabelle wird die Höhe des Sprosses dokumentiert. Es wird jeweils das grösste Pflänzchen gemessen.
Datum | +6.5°C feucht | +6.5°C trocken | +3°C feucht | +3°C trocken | Aussenbeet |
21.5.19 | 2cm | 2cm | 2cm | 2cm | 2cm |
23.5.19 | 2cm | 2cm | 2cm | 2cm | 2cm |
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In der folgenden Tabelle wird die Länge des längsten Blattes dokumentiert:
Datum | +6.5°C feucht | +6.5°C trocken | +3°C feucht | +3°C trocken | Aussenbeet |
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In der folgenden Tabelle wird das Datum notiert, an welchem die Blüten sichtbar wurden.
+6.5°C feucht | +6.5°C trocken | +3°C feucht | +3°C trocken | Aussenbeet |
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