Das Ökologische Freiland-Tomatenprojekt

Wir entwickeln mit partizipativer, ökologischer Züchtung Tomatensorten für den Anbau im Freiland. National und international arbeiten Erwerbsgartenbau, Handel und Verarbeitung, Botanische und Hobby-Gärten, Beratung und Forschung zusammen. Ergebnisse und Materialien werden hier kontinuierlich zur Verfügung gestellt. Kontakt über Freiland-Tomatenprojekt[at]uni-kassel[dot]de

Einen kleinen Einblick in den Ökologischen Tomatentag

Das Freiland-Tomatenprojekt bei Planet Wissen (SWR) vom 4.5.2021: Tomaten – Zurück zum guten Geschmack

Inhaltsverzeichnis

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Fernsehbeitrag vom 21.09.2023

Nachhaltiger Tomatenanbau ohne Gewächshaus (alles wissen, HR-Fernsehen)

Fernsehbeitrag vom 21.09.2023: Weiter zur ARD-Mediathek

Unterschiedlicher Trockenstress bei Tomaten (Zum Vergrößern bitte das Foto anklicken)

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Tomatentag 2021. Von rechts: Matthias Stagge, Moritz Halekotte. Mitte: Dr. Bernd Horneburg

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Verkostung von Buschtomaten, Tomatentag 2021

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Freilandbegehung

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Tomatenverkostung

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Projektbeschreibung

Das ökologische Freiland-Tomatenprojekt unter der Leitung von Dr. Bernd Horneburg startete 1996 mit Beobachtungen zu Feldresistenz in mehreren ökologischen Saatgut-Gärtnereien und 2003 bundesweit mit bis zu 34 Versuchsorten in Deutschland. Themenbezogen wird international gearbeitet (z.B. Horneburg & Myers 2012, Miles et al. 2010, Steinschneider et al. 2017). Das Projekt basiert auf freiem Austausch von Wissen und Saatgut. Die Open-Source Saatgut Lizenz wurde mit der Sorte Sunviva eingeführt (Kotschi & Horneburg 2018, Kotschi et al. 2017). Das Zuchtprogramm basiert auf großer pflanzlicher und menschlicher Diversität und kann deshalb schnell auf neue Herausforderungen reagieren.

Hintergrund: Global und auch in Deutschland sind Tomaten das Gemüse Nummer 1. Im Inland wird nur ein kleiner Teil des Bedarfs erzeugt, obwohl Tomaten in fast jeder Gärtnerei angebaut werden. Verarbeitete Tomaten, der größte Teil des Verbrauchs, werden zu fast 100 % importiert. Ein wesentlicher begrenzender Faktor für die Ausweitung der Tomatenproduktion sind die Schwierigkeiten im Freilandanbau, der deutlich Ressourcen schonender und kostengünstiger ist, als die Produktion unter Glas oder Folie. Die Produktion wird durch Phytophthora infestans, den pilzlichen Erreger der Kraut- und Braunfäule sehr stark eingeschränkt. In den 1990er-Jahren war der Erreger so virulent geworden, dass der kommerzielle Anbau im Freiland quasi zum Erliegen kam (Übersicht in Horneburg & Becker 2011). Auch im geschützten Anbau kann P. infestans erhebliche Schäden verursachen, wenn die Temperaturen unter den Taupunkt fallen.

Die Resistenzzüchtung gegen P. infestans ist die zentrale Säule. Da nicht in jedem Jahr an jedem Ort Befall zu erwarten ist, werden Zuchtgärten im Netzwerk an mehreren Orten angelegt. Es wurde untersucht, welche Resistenzen wirksam sind (Miles et al. 2010, Raj 2019) und die Methodik der Selektion wurde verbessert (Horneburg & Becker 2011). Potenzielle Resistenzquellen werden kontinuierlich einbezogen.

Die Qualität liegt bei der Tomate auf der Zunge; sie wird im Zuchtprogramm besonders berücksichtigt. Die „Züchterische Sensorik“, eine effiziente Methode, mit einem kleinen Team eine große Zahl kleiner Proben zu untersuchen, wurde im Projekt entwickelt, mit Erfolg verwendet (Eghbal 2015) und inzwischen auch wissenschaftlich untersucht (Hagenguth et al. 2022). Qualitätsuntersuchungen spielen eine große Rolle bei der Elternwahl (Mohammed et al. 2019 und 2012), sowie für die Selektion und die Entscheidung zur Sortenzulassung (Zörb et al. 2020). Zur Vorsorge gegen pilzliche Toxine wurde die Resistenz gegen Alternaria solani untersucht (Wojciechowska et al. 2014).

Auf Kältetoleranz, Nährstoffeffizienz und Trockenheitstoleranz als Elemente allgemeiner Robustheit werden indirekt selektiert. Die Robustheit bewirkt, dass die Abhängigkeit von Bewässerung und Düngung reduziert ist und Pflanzen nach Befallsperioden wieder produktiv werden können. Die meisten Sorten sind auch für den Anbau in Gefäßen interessant. In geschütztem Anbau muss i. d. R. zwei- oder dreitriebig angebaut werden.

Buschtomaten für die Gefäßkultur im urbanen Anbau und auch die Verarbeitung für Direktvermarktung und in Solidarischer Landwirtschaft (s. u. Gärtnerei Scholz-Döbelin) werden seit 2019 bearbeitet.

Die Teilnahme von Aktiven aus der Wertschöpfungskette ist von einfachen Praxistests bis zu umfangreichen Versuchen möglich und erwünscht. Aktuell suchen wir neben Erwerbsgärtnereien insbesondere:

  • Jungpflanzenbetriebe für die flächendeckende Versorgung
  • Schulgärten
  • Versuchsgärten in Kleingartenanlagen
  • Betriebe, die den Feldanbau zur Verarbeitung erproben wollen

Finanzierung: Das Projekt wird ermöglicht durch den persönlichen Einsatz. Wichtige Abschnitte wurden gefördert durch Rut- und Klaus-Bahlsen-Stiftung, BÖL, BÖLN, Zukunftsstiftung Landwirtschaft, EFRE, Software AG – Stiftung und das Niedersächsische Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz.

Materialien

Sortenliste

Zulassungsjahr / Anmeldung / Fruchtgewicht

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Resibella: 2019, durch Culinaris, 50g
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Rondobella: 2019, durch Culinaris, 100g
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Vivagrande: 2018, durch Culinaris, 200g, Open-Source-Saatgut-Lizenz
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Sunviva: 2017, durch Culinaris, 20g, Open-Source-Saatgut-Lizenz
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Primabella: 2012, durch Culinaris, 30g
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Clou: 2010, durch Arche Noah, 35g
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Dorada: 2010, durch Arche Noah, 25g
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Primavera: 2010, durch Arche Noah, 25g
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Resi: 2010, durch Arche Noah, 20g

Aus der Praxis

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!

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

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. 

Jungpflanzen mit ausführlicher Information
Spalier mit Strohmulch
Sortenreine Vermarktung
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In LohmannsHof Gärtnerei werden seit 2015 Freiland-Tomaten in der Nordeutschen Tiefebene gezüchtet. Betriebe, die den Marktfruchtanbau erproben oder Saatgut produzieren wollen, werden beraten.

Max Rehberg (3.v.l.) und Dr. Bernd Horneburg (links) führen beim Tomatentag 2020 in den Öko-Zuchtgarten ein
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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

Foto mit Heinz Datzmann im Herbst 2020
Heinz Datzmann im Herbst 2020
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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.

Strauchtomatensichtung zwischen dem Tomatenspalier 2021
Strauchtomatensichtung zwischen dem Tomatenspalier 2021
Sorten-Sichtung 2020 in der Spalieranlage im Spätsommer
Pasteur zum Konservieren von Tomaten im Glas
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Literatur und Medien

  • Hagenguth, J., Kanski, L., Kahle, H., Becker, H. C., Horneburg, B. (2024): Flavour improvement in early generations of fresh market tomatoes (Solanum lycopersicum): I. Identification of QTL for sensory attributes, physicochemical measurements and volatile compounds. Plant Breeding, 143(3):334–349. doi: 10.1111/pbr.13168. [PDF]
  • Erika, C., Ulrich, D., Naumann, M., Smit, I., Horneburg, B., Pawelzik, E. (2022) Flavor and Other Quality Traits of Tomato Cultivars Bred for Diverse Production Systems as Revealed in Organic Low-Input Management. Frontiers in Nutrition 9:916642. doi: 10.3389/fnut.2022.916642. [PDF]
  • 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: 10.1111/pbr.12994.
  • 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.
  • Horneburg, B., Volk, M. (2022): Anleitung zum Kreuzen von Tomaten. Lehrvideo. url: https://youtu.be/XjnxPgQq7FI.
  • Kotschi, J., Schrimpf, B., Waters-Bayer, A., Horneburg, B. (2022): Financing Organic Plant Breeding–New Economic Models for Seed as a Commons. Sustainability 14:10023. doi: 10.3390/su141610023. [PDF]
  • 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.
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  • 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.
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  • 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