The Or­ganic Out­door To­mato Pro­ject

We develop tomato cultivars for outdoor cultivation with participatory, organic breeding. Commercial horticulture, trade and processing, botanical and amateur gardens, extension services and research work together nationally and internationally. Results and materials are continuously made available at this site. Contact via Freiland-Tomatenprojekt[at]uni-kassel[dot]de

Pro­ject de­scrip­tion

The Organic Outdoor Tomato Project led by Dr. Bernd Horneburg started in 1996 with observations on field resistance in several seed nurseries and in 2003 nationwide with up to 34 trials in Germany. Specific work is carried out internationally (e.g., Horneburg & Myers 2012, Miles et al. 2010, Steinschneider et al. 2017). The project is based on the free exchange of knowledge and seeds. The Open Source Seed Licence was introduced with the cultivar Sunviva (Kotschi & Horneburg 2018, Kotschi et al. 2017). The breeding program is based on great plant and human diversity and can therefore react quickly to new challenges.

Background: Globally and also in Germany, tomatoes are the number one vegetable. In Germany, only a small part of the demand is produced, although tomatoes are grown in almost every market garden. Processed tomatoes, the largest part of consumption, are almost 100% imported. A major limiting factor to the expansion of tomato production is the difficulty of growing tomatoes outdoors, which is much more resource-efficient and cost-effective than production in greenhouses and polytunnels. Production is severely limited by Phytophthora infestans, the fungal pathogen that causes late blight. In the 1990s, the pathogen had become so virulent that commercial cultivation in the open virtually came to a standstill (overview in Horneburg & Becker 2011). Even in protected cultivation, P. infestans can cause considerable damage if temperatures drop below the dew point.

Resistance breeding against P. infestans is the central pillar. Since infestation is not to be expected at every location in every year, breeding nurseries are established in the network at several locations. Research has been conducted to determine which resistances are effective (Miles et al. 2010, Raj 2019) and the selection methodology has been improved (Horneburg & Becker 2011). Potential sources of resistance are continuously included.

Fruit quality is on the tongue in tomato; it is given special consideration in the breeding program. The “Breeders’ Sensory Test”, an efficient method of testing a large number of small samples with a small team, was developed in the project, used with success (Eghbal 2015) and has now also been scientifically studied (Hagenguth et al. 2022). Quality testing plays a major role in parental selection (Mohammed et al. 2019 and 2012), as well as for selection and release of cultivars (Zörb et al. 2020). As a precaution against fungal toxins, resistance to Alternaria solani was investigated (Wojciechowska et al. 2014).

Cold tolerance, nutrient efficiency and drought tolerance as elements of general robustness are indirectly selected for. Robustness results in reduced dependence on irrigation and fertilisation, and plants can become productive again after periods of infestation. Most cultivars are also interesting for cultivation in containers. In protected cultivation, two or three shoots are usually required.

Bush tomatoes for container cultivation in urban gardening and processing for direct marketing and in community supported agriculture (see below: Scholz-Döbelin nursery) have been worked on since 2019.

The participation of active members of the value chain is possible and desired, from simple practical tests to extensive trials. In addition to commercial horticulture, we are currently looking in particular for:

  • seedling production for regional supply
  • school gardens
  • trials in allotment gardens
  • farms that want to test field cultivation for processing.

Funding: The project is made possible by personal commitment. Important sections were funded by the Rut- und Klaus-Bahlsen-Foundation, BÖL, BÖLN, Zukunftsstiftung Landwirtschaft, EFRE, Software AG-Foundation and the Lower Saxony Ministry of Food, Agriculture and Consumer Protection.

List of cul­tivars

Year of accreditation / Registration / Fruit weight

Resibella: 2019, by Culinaris, 50g
Rondobella: 2019, by Culinaris, 100g
Vivagrande: 2018, by Culinaris, 200g, Open source seeds licence
Sunviva: 2017, by Culinaris, 20g, Open source seeds licence
Primabella: 2012, by Culinaris, 30g
Clou: 2010, by Arche Noah, 35g
Dorada: 2010, by Arche Noah, 25g
Primavera: 2010, by Arche Noah, 25g
Resi: 2010, by Arche Noah, 20g

From the field

Das Ende einer erfolgreichen Saison

 

Die Bioland-Gärtnerei der Magnuswerkstätten in 86859 Igling Holzhausen gehört zu Regens Wagner Holzhausen und liegt zwischen Lech und Wertach am Rande des Voralpengebiets auf 600m über NN mit 1000 mm Jahresniederschlag und einer Durchschnittstemperatur von 7,5° C. Umgestellt seit 1986, werden dort 2400 m² unter Glas und Folie bewirtschaftet, sowie auf 11 ha sandigem Lehm über Kalkmergel Fein- und Feldgemüse erzeugt. Unser Gemüse wird überwiegend in Direktvermarktung mit Hofladen und Märkten verkauft. Im Rahmen unserer Gärtnerei bewirtschafte wir einen Lehrgarten mit einem 400 m² Folientunnel und einer kleinen Freilandfläche. In unserem Lehrgarten bilden wir junge Menschen mit Einschränkungen zum Fachpraktiker im Gartenbau (Gemüsebau) aus. Im Rahmen dieser Ausbildung nehmen wir nun schon seit einigen Jahren am Freilandtomatenprojekt teil.

Tomaten im Freiland sind an sich schon eine Herausforderung, aber in unserer Lage? Wir haben ein Tomatenspalier mit ca. 2m Höhe, alle 3m eine Stütze und einem Stahlseil zum Aufhängen der Tomaten. Gepflanzt wird dann alle 50 cm, je nach Witterung zwischen Mitte und Ende Mai. Meist wird von ca. 30 Sorten bzw. Genotypen eine Pflanze gesetzt und das Ganze dann 3 bis 4 mal wiederholt, um den Standorteinfluss zu reduzieren. Wenn uns und Hagel und Frost verschonen beginnt die Ernte der frühen Sorten gegen Mitte Juli. Wir pflanzen zunächst ein sogenanntes Standard-Sortenset mit einer breiten Palette an Eigenschaften. Es sind darunter sehr frühe und sehr späte, sowie krankheitsanfällige und hochresistente Sorten. Hinzu kommen dann Neuzüchtungen und auch im Züchtungsprozess stehende Genotypen. Durch die bekannten Standards mit ihren bekannten Eigenschaften, lassen sich neue Sorten in Relation zum Standort setzen.

Bei uns beginnt die Krankheitsbonitur traditionell mit der ersten Alternaria-Welle und wird dann je nach Infektionsgeschehen alle 1 bis 2 Wochen bis zum Absterben der Pflanze fortgeführt. Gegen Ende der Saison, zieht bei uns hier regelmäßig die Phytophthora durch unsere Anlage und ermöglicht uns dadurch, das Netzwerk mit den zur Selektion wichtigen Informationen zur Kraut- und Braunfäuleresistenz zu versorgen. Weiterhin erheben wir Daten zur ersten und letzten reifen Frucht und führen eine Massenerhebung der Erntemengen durch.

Wenn die Tomaten am Ende so aussehen wie auf dem Foto, dann ist es für uns

Das Ende einer erfolgreichen Züchtungs-Saison

[Translate to Englisch:] Foto mit Heinz Datzmann im Herbst 2020
[Translate to Englisch:] Heinz Datzmann im Herbst 2020

In LohmannsHof Gärtnerei werden seit 2015 Freiland-Tomaten in der Nordeutschen Tiefebene gezüchtet. Betriebe, die den Marktfruchtanbau erproben oder Saatgut produzieren wollen, werden beraten.

 

Knofi & so hat Marktstände in der Region, die eine große Sortenvielfalt anbieten. Hervorragend ist die Auslobung der Sorten. Tomaten-Jungpflanzen können in sehr großer Sortenvielfalt angeboten werden, da eine gezielte Anzucht durch Vorbestellungen möglich ist. Zu den Sorten werden ausführliche Informationen angeboten.

 

Wenn die Erntemenge ausreicht, werden Tomaten sortenrein angeboten. Der Anbau von Primabella war über mehrere Jahre besonders erfolgreich und wird als "Sonnentomate - Freiland" ausgelobt. 

[Translate to Englisch:] Jungpflanzen mit ausführlicher Information
[Translate to Englisch:] Spalier mit Strohmulch
[Translate to Englisch:] Sortenreine Vermarktung

Culinaris produziert und handelt ökologisches Saatgut mit Fokus auf den Anbau und die Verwendung im Hausgarten und in der Direktvermarktung. Neben der wichtigsten Kultur, der Tomate, hat Culinaris einen starken Fokus auf Fruchtgemüse (Paprika, Aubergine etc.), aber auch von Salaten bis Kohl ist ein breites Sortiment entstanden. Alle Sorten werden vor Aufnahme ins Sortiment unter ökologischen Low-Input-Bedingungen (mäßige Düngung, Wassergabe etc.) in umfangreichen Sortenvergleichen geprüft und ausgewählt. Culinaris hofft, somit einen Beitrag zu gärtnerischen Erfolgen und mehr Spaß am Gärtnern zu leisten. Die Anbau- und Züchtungsflächen liegen südlich von Göttingen am Rand des fruchtbaren Leinetals mit Jahresniederschlägen um 650 mm und einer Jahresdurchschnittstemperatur von knapp 9°C. 

Culinaris ist von Anfang an im Freiland-Tomatenprojekt dabei. Während Culinaris zunächst in erster Linie die Bereitstellung von Saatgut für Anbauer, Gärtner und Jungpflanzenbetriebe sicherte, hat sich diese Rolle stark in den Bereich der aktiven Züchtung weiterentwickelt und erweitert. Mittlerweile sind die Flächen von Culinaris zusammen mit denen der LohmannsHof Gärtnerei in Westen Hauptzuchtstandorte. Über die Verbreitung und den Verkauf der entwickelten Sorten an Haus- und Erwerbsgärtner stellt Culinaris darüber hinaus die Gelder bereit, die für die weitere Züchtung benötigt werden und ist somit zu einer wichtigen Schnittstelle zwischen Anbauern, Züchtern und Endkunden geworden. Um diese Aufgabe zu übernehmen, kümmert Culinaris sich zusammen mit einem Netzwerk von Samenbaubetrieben auch um die Erhaltungszüchtung der bereits entwickelten Sorten, sowie die Vermehrung und Qualitätskontrolle des Saatguts. Auch die Sortenanmeldungen und die Einführung in den Markt liegen bei Culinaris.

Culinaris sucht regelmäßig neue Leute, um die wertvollen Aufgaben in Züchtung und Vermehrung durchzuführen. Bewerben sie sich gerne, um unsere Arbeit zu unterstützen!

[Translate to Englisch:] Tomatentag 2021. Von rechts: Matthias Stagge, Moritz Halekotte. Mitte: Dr. Bernd Horneburg
[Translate to Englisch:] Tomatentag 2021, Verkostung und Selektion von Zuchtlinien
[Translate to Englisch:] Erhaltungszüchtung und Vermehrung

[Translate to Englisch:]

Mit Obst fing es 1995 an.

Der Obsthof Scholz-Döbelin GbR wurde 1995 von Heike Scholz-Döbelin und Herwig Scholz auf kleiner Fläche im Nebenerwerb als Bioland-Betrieb gründet. Im Vordergrund stand der Anbau von Äpfeln, Himbeeren, Johannisbeeren und Brombeeren. Nach und nach entstand dazu eine kleine Mosterei vorwiegend für Kernobst. Wir produzieren im Rheinland auf rund 60 m über Null mit atlantischem Klima auf 80er Böden mitten in einem großen Kartoffelanbaugebiet mit rund 750 mm Jahresniederschlag.

Neben dem Obst- und Gemüseanbau bieten wir in einem Gartenprojekt Parzellen für Privatleute an, die dort selbst ihr Gemüse und Beerenobst anbauen können. Seit Frühjahr 2019 produzieren wir für die Solidarische Landwirtschaft „Lebendige Erde Krefeld“. Wir beliefern von Schwalmtal aus rund 150 Familien wöchentlich mit frischem Gemüse und Obst.

Tomaten, in Hülle und Fülle

Tomaten sind aus unserer Küche kaum noch weg zu denken. Möglichst frisch schmecken sollen sie und sich eignen für Pasta und Pizza. Der Freilandanbau bietet besondere und intensive Geschmackserlebnisse. Erste Experimente starteten 2015 mit ‚Philovita F1‘, eine der ersten Sorten, die eine höhere Toleranz gegen Krautfäule zeigte. Schon 2016 wurden die Versuche um Sorten aus dem Ökologischen Freiland-Tomatenprojekt erweitert, die ein breiteres Sortiment mit besonders gegen Krautfäule toleranten Sorten anbieten. Heute bauen wir auf gut 1.000 m² Freilandtomaten an.

Versuche im Freiland-Tomatenprojekt

Im Jahr 2020 folgte ein Freiland-Sichtungsversuch mit 18 Sorten im Freiland, begleitet vom Pflanzenschutzdienst der Landwirtschaftskammer NRW. Ziel ist es, die Anbauwürdigkeit im atlantischen Klima mit einem regional hohen Infektionspotential für Krautfäule zu erproben. 2021 sind weitere Sichtungen für freilandgeeignete Buschtomaten-Sorten mit Vergleichssorten im Anbau.

Verarbeitungseignung

Der überwiegende Teil des Tomatenanbaus in Mitteleuropa konzentriert sich auf Sorten für den Frischmarkt. Aber selbst für eine Solidarische Landwirtschaft und auch in der Direktvermarktung stößt der Tomatenanbau im unbeheizten Folienhaus und im Freiland auf eine nicht weg zu diskutierende Marktsättigung im Sommer. Um regionale Tomaten in ausreichenden Mengen möglichst früh Ende Juni/Mitte Juli anbieten zu können, bedarf es eines größeren Anbauumfangs: Zu Beginn im Folienhaus und dann erweitert im Freiland. Ende Juli/Anfang August steigen die Erträge, mitten in den Sommerferien. Anfangs freuen sich alle über 3-6 kg Tomaten je Woche, aber bald tritt dann auch bei enthusiastischen Solawisten eine Sättigung ein. Und spätestens Mitte/Ende Oktober ist dann Schluss mit dem regionalen Angebot. Daher verarbeiten wir die „Übermengen“ im Sommer als passierte Tomaten, ganze Cherrys im Glas oder auch aufkonzentriert. Demnächst vielleicht auch als Ketchup.

Unser Interesse ist es daher, den Sommer auch für den Winter so lange wie möglich im Glas einzufangen. Unser Ziel ist es, weitgehend den gesamten Jahresbedarf verarbeiteter Tomaten unserer solidarischen Ernteteiler über die Verarbeitung zu decken. Daher geht es uns bei den Sortimentssichtungen nicht nur um die Versorgung des Frischmarktes, sondern auch um Qualitäten für die Verarbeitung.

[Translate to Englisch:] Strauchtomatensichtung zwischen dem Tomatenspalier 2021
[Translate to Englisch:] Strauchtomatensichtung zwischen dem Tomatenspalier 2021
[Translate to Englisch:] Sorten-Sichtung 2020 in der Spalieranlage im Spätsommer
[Translate to Englisch:] Pasteur zum Konservieren von Tomaten im Glas

Lit­er­at­ure and the me­dia

  • Hagenguth, J., Kanski, L., Kahle, H., Naumann, M., Pawelzik, E., Becker, H. C., Horneburg, B. (2022): Breeders' Sensory Test: A new tool for early selection in breeding for tomato (Solanum lycopersicum) flavour. Plant Breeding, 141( 1), 96– 107. doi: 10.3390/su132112326.
  • Horneburg, B., Volk, M. (2022): Anleitung zum Kreuzen von Tomaten. Lehrvideo. url: https://youtu.be/XjnxPgQq7FI
  • Che, A., L, Erika, C., Naumann, M., Smit I., Horneburg, B., Pawelzik, E. (2021): Morphological, Leaf Nutrient, and Fruit Quality Characteristics of Diverse Tomato Cultivars under Organic Low-Input Management. Sustainability 2021, 13, 12326. doi: 10.3390/su132112326.
  • Zörb, C., Piepho, H.-P., Zikeli, S., Horneburg, B. (2020): Heritability and variability of quality parameters of tomatoes in outdoor production. Research, Bd. 2020, Artikel-ID: 6707529. doi: 10.34133/2020/6707529.
  • Mohammed, A.E., Smit, I., Pawelzik, E., Keutgen, A.J., Horneburg, B. (2019): Organically-grown outdoor tomato: fruit mineral nutrients, potential contribution to human diets and plant infection by Phytophthora infestans. Org. Agr. doi: 10.1007/s13165-019-00253-7.
  • Kotschi, J., Horneburg, B. (2018): The Open Source Seed Licence: A novel approach to safeguarding access to plant germplasm. PLoS Biol 16(10):e3000023. doi: 10.1371/journal.pbio.3000023.
  • Horneburg, B., Becker, H.C. (2018): Spontaneous outcrossing in tomato depends on cultivar and environment and varies between individual flowers. Plant Breed. 137:638–643. doi: 10.1111/pbr.12600.
  • Horneburg, B., Rehberg, M. (2017): Die Tomatensorte ‘Sunviva’ ist nicht patentierbar. Gemüse 11/2017:58.
  • Holzinger, A., Rehberg, M., Horneburg, B. (2017): Ökologisch produzierte Tomatenjungpflanzen für Hobbygärtner. Gemüse 9/2017:48–49.
  • Kotschi, J., Rehberg, M., Horneburg, B. (2017): Open-Source Seeds and the Tomato cultivar Sunviva. SAVE e-News 2/2017. url: http://www.save-foundation.net/en/medias/enews-en.
  • Kotschi, J., Rehberg, M., Horneburg, B. (2017): Open-Source Seeds und die Tomate Sunviva. SAVE e-News 2/2017. url: http://www.save-foundation.net/de/medien/enews.
  • Lerch, F., Horneburg, B. (2017): Paradeiser im Freiland. In: ARCHE NOAH Magazin (Hrsg.): S. 20–21
  • Steinschneider, C., Horneburg, B., Lerch, F. (2017): Freiland-Paradeiser in Österreich bei Befallsdruck durch Phytophthora infestans. In: Ländliches Fortbildungsinstitut Österreich (Hrsg.) Biogemüsefibel 2017:9–13. url: http://www.bio-net.at/startseite/news-item.html?tx_ttnews[tt_news]=374&cHash=9eaac78cb257eafc6abb04d4ef6c9e4e.
  • Hönigsberger, B., Antonelli, L., Samad, A., Horneburg, B., Trognitz, F. (2016): Genotype dependent microbiome of 60 different tomato cultivars. 67. Tagung der Vereinigung der Pflanzenzüchter und Saatgutkaufleute Österreichs 21.–23.11.2016, HBLFA Raumberg-Gumpenstein, Irdning, Österreich. url: http://www.saatgut-austria.at/MEDIA/67%20Tagungsband%20Gumpenstein%202017.pdf.
  • Wojciechowska, E., Weinert, C.H., Egert, B., Trierweiler, B., Schmidt-Heydt, M., Horneburg, B., Graeff-Hönninger, S., Kulling, S.E., Geisen, R. (2014): Chlorogenic acid, a metabolite identified by untargeted metabolome analysis in resistant tomatoes, inhibits the colonization by Alternaria alternata by inhibiting alternariol biosynthesis. Eur J Plant Pathol 139:735–747.
  • Klaedtke, S., Horneburg, B. (2012): Aromatische Tomatensorten trotz Krautfäule – auch in Luxemburg? Gaart an Heem Ausgabe Mai 2012: 132. Zeitschrift der "Ligue luxembourgeoise du Coin de Terre et du Foyer" (CTF).
  • Horneburg, B., Myers, J.R. (2012): Tomato: Breeding for improved disease resistance in fresh market and home garden varieties. In: Lammerts van Bueren, E.T., Myers, J.R. (Hrsg.). Organic Crop Breeding. S. 239–250. Wiley-Blackwell, Hoboken, NY, USA. ISBN: 978-0-470-95858-2.
  • Mohammed, A.E., Smit, I., Pawelzik, E., Keutgen, A.J., Horneburg, B. (2012): Organically grown tomato (Lycopersicon esculentum Mill.): Bioactive compounds in the fruit and infection by Phytophthora infestans. J Sci Food Agric 92:1424–1431.
  • Horneburg, B., Becker, H.C. (2011): Selection for Phytophthora field resistance in the F2 generation of organic outdoor tomatoes. Euphytica 180:357-367.
  • Horneburg, B., 2010: Participation, utilization and development of genetic resources in the Organic Outdoor Tomato Project. In: Goldringer I, Dawson J, Rey F, Vettoretti A (Hrsg.) Breeding for resilience: a strategy for organic and low-input farming systems? EUCARPIA 2nd Conference of the "Organic and Low-Input Agriculture" Section. S. 139–142. http://orgprints.org/18171/1/Breeding_for_resilience%2DBook_of_abstracts.pdf.
  • Horneburg, B. (2010): Tomaten in menschlicher Gesellschaft. In: Brita Reimers (Hrsg.) Gärten und Politik. oekom verlag, München. S. 107–120.
  • Gladis, T., Horneburg, B., Suanjak, M. (2010): So was Krauses! ARCHE NOAH Magazin 4/2010:10–11.
  • Miles C, D. Inglis, B. Gundersen, P. Kreider, J. Roozen, B. Horneburg, D. Panthee (2010): Evaluation of late blight on tomato cultivars grown in the field, 2009. Plant Disease Management Reports 4:V126.
  • Horneburg, B. (2009): Chancen und Grenzen der Kulturpflanzenentwicklung im Praxisbetrieb - Tomaten im Freiland und Pastinaken. BIO AUSTRIA (Hrsg.): BIO AUSTRIA Bauerntage 26.–29.1.2009, Wels; Österreich: S. 77–79.
  • Horneburg, B., Watschong, L. (2005): Wildtomaten – mehr als eine Spielerei? Ludwig Watschong und Bernd Horneburg vom Dreschflegel e.V. sagen: Ja! Saaten & Taten 2006:94–9