Nahrungsmittelanbau im Dachgarten des KREIS-Hauses
Creators: name: Bircher, Tabea
Publisher: name: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Year: 2023
Subjects: Kreislaufwirtschaft
Dachlandwirtschaft
Urindüngung
Grauwassernutzung
Gemüsebau
Pflanzenbonitierung
635: Gartenpflanzen (Gartenbau)

description: Die Weltbevölkerung wächst weiter und immer mehr Menschen leben in urbanen Gebieten. Die Städte werden grösser und benötigen dafür häufig Landwirtschaftsflächen. Dieser Konflikt führt dazu, das Lebensmittel weite Transportwege zurücklegen bis sie bei den Konsumenten ankommen. Um frisches und lokales Gemüse in Städten anzubauen sind neue Produktionsarten wie beispielsweise die Dachlandwirtschaft gefragt. Das KREIS-Haus in Feldbach am Zürichsee ist ein bewohnbares Praxislabor mit dem Ziel Wasser- und Nährstoffkreisläufe geschlossen zu halten. 
Diese Arbeit untersucht den zirkulären Gemüseanbau im KREIS-Haus im Gemüsebeet des Wintergartens im 1. Obergeschoss. Beobachtet werden die Auswirkungen der Düngung mit Urinsalz und der Bewässerung mit aufbereitetem Abwasser (Grauwasser) auf die Pflanzenentwicklung und -qualität. Während 22 Wochen wurden jeweils sechs Pflanzen von Peperoni, Tomaten, Gurken, Soja, Basilikum und Salat im KREIS-Haus angebaut und untersucht. Das Beet wurde im Frühjahr 2022 in zwei Fläche eingeteilt, eine Normalfläche und eine Kreisfläche. Die Normalfläche wurde mit BiorgaVegi gedüngt und mit Regenwasser bewässert. Die Kreisfläche mit Urinsalz und Grauwasser. Im Rhythmus von zwei Wochen wurden pro Kultur und Teilfläche drei Pflanzen bonitiert. Es wurden alle Stoffflüsse, die in das Gemüsebeet eingetragen wurden und der Boden mittels pH-Analyse, Körnung, XRF (Schwermetallbelastung), CHN, Corg und ICP auf die chemischen und physikalischen Bodeneigenschaften analysiert. Zudem wurden die angebauten Pflanzen mit XRF und Pflanzensaftanalysen untersucht. 
Die Pflanzenbonitur hat keine signifikanten Unterschiede zwischen der Normalfläche und der Kreisfläche aufgezeigt. Einige Pflanzen sind von Krankheiten und Schädlingen befallen worden und dadurch kaum gewachsen. Die Pflanzensaftanalyse zeigte erhöhte Werte auf beiden Flächen bei Stickstoff, Phosphor und Kupfer. Die XRF-Analysen zeigten auf der Kreisfläche teilweise eine leicht höhere Metallbelastung als auf der Normalfläche. Der Gehalt an organischem Kohlenstoff und an totalem Kohlenstoffanteil im Boden nahm während des Versuches zu. Die Wasseranalysen zeigten erhöhte Werte an Bakterien im Grauwasser, auch der EC war im Grauwasser um fast siebenmal höher als im Regenwasser.
Insgesamt zeigt sich kein deutlicher Unterschied zwischen der Normalfläche und der Kreisfläche. Die Akkumulation durch Metalle im Boden kann sich negativ auf das Bodenökosystem und angebaute Pflanzen auswirken uns sollte künftig weiter beobachtet werden. Ebenfalls ist der Eintrag von Stickstoff durch Grauwasser und Urinsalz weiter zu überprüfen, um die Düngung entsprechend anzupassen und so ein Stickstoffüberschuss zu vermeiden. Einige der angebauten Pflanzen haben sich im vorherrschen-den Klima nicht wohlgefühlt und sind dadurch anfälliger auf Krankheiten und Schädlinge geworden.
description: The world's population continues to grow and more and more people live in urban areas. Cities are getting bigger and often require agricultural land. This conflict means that food has to travel long dis-tances to reach consumers. In order to grow fresh and local vegetables in cities, new types of produc-tion are needed, such as rooftop farming. The KREIS-Haus in Feldbach on Lake Zurich is an inhabita-ble practical laboratory with the aim of keeping water and nutrient cycles closed.
This work examines the circular cultivation of vegetables in the KREIS-Haus in the vegetable patch of the winter garden on the 1st floor. The effects of fertilisation with urine salt and irrigation with treated wastewater (greywater) on plant development and quality are observed.
For 22 weeks, six plants each of peppers, tomatoes, cucumbers, soya, basil and lettuce were grown and studied in the KREIS-Haus. In spring 2022, the vegetable patch was divided into two areas, a nor-mal area and a circle area. The normal area was fertilised with BiorgaVegi and irrigated with rainwa-ter. The circular area was fertilised with urine salt and irrigated with greywater. Three plants per crop and subplot were assessed at two-week intervals. All material flows that were introduced into the vegetable bed and the soil were analysed for chemical and physical soil properties by means of pH analysis, grain size, XRF (heavy metal contamination), CHN, Corg and ICP. In addition, the cultivated plants were examined with XRF and plant juice analyses.
The plant sampling did not show any significant differences between the normal plot and the circle plot. Some plants were attacked by diseases and pests and therefore hardly grew. Plant juice analysis showed elevated levels of nitrogen, phosphorus and copper on both plots. The XRF analyses partly showed a slightly higher metal load on the circular plot than on the normal plot. The content of or-ganic carbon and total carbon in the soil increased during the trial. The water analyses showed in-creased levels of bacteria in the greywater, and the EC was also almost seven times higher in the greywater than in the rainwater.
Overall, there was no clear difference between the normal area and the circular area. The accumula-tion of metals in the soil can have a negative impact on the soil ecosystem and cultivated plants and should be monitored further in the future. The input of nitrogen through greywater and urine salt should also be further monitored in order to adjust the fertilisation accordingly and thus avoid a ni-trogen surplus. Some of the cultivated plants have not felt comfortable in the prevailing climate and have thus become more susceptible to diseases and pests.