Botanik: Kolbenhirse Setaria italica, ein nutzbare Süßgras. *

[Hans-Jürgen Koch]

Die Kolbenhirse stammt aus Südostasien und wurde bereits 2700 v. C. In China angebaut.
In Europa ist sie seit Beginn der Jungsteinzeit bekannt; man fand Samen in den Schweizer und den italienischen Pfahlbauten. Sie kam wahrscheinlich auf dem Landwege aus dem Orient nach Europa, da der Verkehr wohl größer war, als wir es uns vorstellen können.

In Mitteleuropa begann die Jungsteinzeit (Neolithikum) etwa um 5500 v. Chr. und endete um 2200 v. Chr..

Ihre Verbreitung deckt sich mit den Anbaugebieten. In Mitteleuropa ist sie auf der kollinen Höhenstufe verbreitet, kommt aber nur selten und unbeständig vor, meist nur verwildert.
Die kolline Höhenstufe ist in Mitteleuropa die unterste Vegetationsstufe, meist zwischen 300 und 500 (max. 800) m ü. NN.
In Europa ist die Kolbenhirse nur aus Funden in den jungsteinzeitlichen Siedlungen am Bodensee bekannt. In der Eisenzeit war die Kolbenhirse die wichtigste Hirseart in Portugal, Spanien, Italien und im Rheinland.

Die Römer bezeichneten die Kolbenhirse als ,,panicum" und bereiteten aus ihr mit Milch einen Brei. Plinius der Ältere nennt als Hauptanbaugebiete Gallien und die Po-Ebene.

Bild 01 Habitus, Kolbenhirse Setaria italica

Foto: H.-J_Koch

Die Kolbenhirse gehört zur Familie der Süßgräser (Poaceae) und ist eine der ältesten Kulturpflanzen der Welt.
Jahrtausende bildete die Hirse für den Menschen ein wichtiges Nahrungsmittel, besonders die Echte und die Klobenhirse Setaria italica .
Ihr anatomischer Aufbau ist durch einen charakteristischen, kompakten Blütenstand geprägt, der sie von anderen Hirsearten wie der Rispenhirse unterscheidet.

Die Kolbenhirse ist eine einjährige von der Borstenhirse abstammende Kulturpflanze mit steifem, aufrechten, 50 – 100 cm hohen Stängeln.

Die aufrechten Halme besitzen einen Durchmesser von 4 bis 8 (selten bis 10) Millimeter und sind unterhalb des Blütenstandes behaart. Die sechs bis zwölf Knoten des Halmes sind kahl oder es sind die untersten behaart. Der Halm ist bis oben beblättert.

Blütezeit: Juli bis September.

Für viele Vogelarten ist die Kolbenhirse der Leckerbissen Nummer eins.
Zusammensetzung: Besteht zu ca. 62 % aus Kohlenhydraten, 11,3 % Eiweiß und 4,3 % Fett.

Systematik:
Ordnung: Süßgrasartige (Poales)
Familie: Süßgräser (Poaceae)
Gattung: Borstenhirsen (Setaria)
Art: Kolbenhirse
Wissenschaftlicher Name: Setária itálica
Trivialnamen: Borstenhirse, Fuchsschwanzhirse, Grün-Fennich, Mohar, Vogelhirse, Deutsche Hirse, Italienische Hirse, Ungarische Hirse, Navane und Kangni
Syn.:  Panicum italicum L. und Panicum glomeratum Moench.
Englische Bezeichnung: Foxtail millet

Setária itálica auch Grün-Fennich (Fennich = penich = panicum =,Brot), gilt als Stammform der Kolbenhirse.

Bild 02 Blätter, Kolbenhirse Setaria italica

Foto: H.-J_Koch

Die wechselständigen Laubblätter sind kahl, bis zu 50 cm lang und 1,5 bis 3 cm breit. Die Blattränder sind meist fein gesägt.

Bild 03 Ährchen der Kolbenhirse Setaria italica

Quelle: https://www.tela-botanica.org/eflore/consultation/popup.php?module=popup-illustrations&action=fiche&referentiel=bdtfx&id=2248767
Urheber: José Luis Romero Rego

Ährenrispe: Der namensgebende ,,Kolben" ist botanisch gesehen eine dichte Ährenrispe (Scheinähre), die 5 bis 30 cm lang werden kann.

Ährchen & Borsten: An den kurzen Seitenästen sitzen einblütige Ährchen, die von steifen, oft farbigen Borsten umgeben sind.

Spelzen: Die Deckspelzen der Kolbenhirse besitzen im Gegensatz zu vielen anderen Gräsern keine Grannen.

Das Perikarp liegt bei der Kolbenhirse wie ein loser Sack um das Endosperm und ist nur an einem Punkt fest damit verbunden.

Das Perikarp (Fruchtwand) ist die aus dem Fruchtknoten der Blüte entwickelte Wand einer Pflanze, die den Samen umschließt. Es besteht meist aus drei Schichten – Exokarp (außen), Mesokarp (mitte) und Endokarp (innen) – und kann bei Reife fleischig (z.B. Beeren) oder trocken (z.B. Nüsse) sein.

Der Blütenstand ist mehr oder weniger gelappt, zur Reife überhängend. Beim Aufwärtsstreichen ist er rau aufgrund von Borstenzähnen. Die Blütenstandsachse ist dicht mit bis 2 Millimeter langen Flaumhaaren besetzt.

Bild 04 Samen, Kolbenhirse, Samen, Setaria italica

Sammlung: Museum von Toulouse
Inventarnummer: MHNT.BOT.2015.34.19

Bild 05 Reife Kolbenhirse Setaria italica

Foto: Markus Hagenlocher

Bild 06 Geerntete Kolbenhirse Setaria italica


Quelle: https://www.flickr.com/photos/presidentialoffice/51132368057/
Urheber: Wang Yu Ching / Office of the President, Republic of China (Taiwan)

Die Kolbenhirse leitet sich als Kulturpflanze von der Grünen Borstenhirse (Setaria viridis) ab.

Sie wurde 1753 von Carl von Linné in Species Plantarum Tomus I, S. 56 als Panicum italicum erstbeschrieben.

Teil 1
Spross, Querschnitt
30 Mikrometer

Meine Pflanzenproben habe ich bei uns zu Hause im ,,Ristedter Moor" (August 2025)  gesammelt.

In einem Gebiet, das von Einheimischen ,,Ristedter Moor" genannt wird,  betreut der NABU Flächen, die für den Naturschutz eine besondere Bedeutung haben. Es handelt sich dabei um zwei Grünlandflächen die etwa zusammen 7 ha groß sind.

Das etwa 1000 ha große Ristedter Moor liegt zwischen den Ortschaften Ristedt, Fahrenhorst Seckenhausen und Erichshof und war früher in Teilen mal ein Niedermoor.

Heute findet hier intensive Landwirtschaft  statt. Von Niedermoor gibt es keine Spur mehr. Umso wichtiger ist es daher, dass neben den verbliebenen Naturwaldflächen in den letzten Jahren durch die Flurbereinigung Ristedt Ackerflächen als Ausgleich für den Wegebau ausgewiesen wurden.
Die Flächen wurden in Grünland umgewandelt und es erfolgte die Anlage von mehreren Feuchtsenken und Kleingewässern, die überwiegend im Frühjahr und Herbst Wasser führen, im Sommer aber austrocknen.
 
Die Flächen befinden sich in Besitz der Stadt Syke, die uns mit der Betreuung dieser Flächen beauftragt hat. Sie sind zu einer nachhaltigen Bewirtschaftung an einen Biolandwirt und einen Schäfer verpachtet.
Bild 07 Schnittstellen, Kolbenhirse Setaria italica
Foto: H.-J_Koch


Bild 08 Übersicht, ungefärbter Schnitt, Negativaufnahme, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 09 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 10 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Autofluoreszenz, Kolbenhirse Setaria italica

LED Modul 455 nm
Reflektormodul FL mit Filtersatz 67
Erregerfilter: BP 470 nm
Strahlenteiler: FT 477 nm
Emission (Sperrfilter): LP 485

Bild 11 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Autofluoreszenz, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 12 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Autofluoreszenz, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 13 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Autofluoreszenz, Kolbenhirse Setaria italica           


W-3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Arbeitsablauf:
1.Pflanzenprobe liegt in 30 % Ethanol.
2. Aqua dest. 3x wechseln je 1 Minute.
3. Vorfärbung Acridinrotlösung 7 Minuten
4. 1x auswaschen mit Aqua dest. .
5. Acriflavinlösung (differenzieren bis gerade keine Farbwolken mehr abgehen - Lupenkontrolle) ca.15 Sekunden !!
6. 2 x auswaschen mit Aqua dest..
7. Nachfärbung Astrablaulösung 1 Minuten
Bei der Nachfärbung mit Astrablau eine Mischung aus Astrablau und Acriflavin im Verhältnis 3 : 1 verwendet (blau + gelb = grün).

Tipp:
Eine schöne Variante erhält man, wenn man in der letzten Färbestufe eine Mischung aus Astrablau und Acriflavin im Verhältnis 3:1 verwendet. (3 Tropfen Astrablau und 1 Tropfen Acriflavin separat ansetzen und Gemisch mit der Pipette übertragen.
8. Auswaschen mit Aqua dest. bis keine Farbstoffreste verbleiben.
9. Entwässern mit 3x gewechseltem Isopropylalkohol (99,9 %)
10. Einschluss in Euparal.

Ergebnis:
Zellwände blaugrün bis grün, verholzte Zellwände leuchtend rot, Zellwände der äußeren Hypodermis orangerot, Cuticula gelb, Zellwände der innenliegenden Hypodermis tiefrot.
Bei der Betrachtung wird eine Kontrastverbesserung bei Verwendung eines BG 38 Filters (blaugrün, 3 mm dick) erreicht.
Fotos: Nikon D5000

Bild 14 Übersicht, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 15 Detailaufnahme, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 16 Detailaufnahme, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 17 Detailaufnahme, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 18 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Kolbenhirse Setaria italica

Reflektormodul FL mit Filtersatz 67
Erregerfilter: BP 470 nm
Strahlenteiler: FT 477 nm
Emission (Sperrfilter): LP 485

Bild 19 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Kolbenhirse Setaria italica

Teil 2
Blattscheide,  Querschnitt
20 Mikrometer

Blattscheide: Dies ist der untere Teil eines Blattes, der den Stängel (die Sprossachse) röhrenförmig umschließt. Sie ist typisch für die Familie der Süßgräser (Poaceae), zu denen auch Getreidearten wie Mais und Hirse gehören.

An jedem Knoten entspringen die wechselständigen Laubblätter. Die Blattscheiden umschließen den Halm von einem Knoten bis zum nächsthöheren.

Stabilität: Die Knoten verstärken den hohlen Halm mechanisch. Bei der Kolbenhirse sind besonders die unteren Knoten und Internodien entscheidend für die Standfestigkeit (Halmbruchresistenz).

Ein Internodium ist der Abschnitt der Sprossachse einer Pflanze, der zwischen zwei Knoten (Nodien) liegt. Während an den Knoten Blätter, Zweige oder Blüten ansetzen, ist das Internodium ein blattloser Bereich, der primär der Streckung der Pflanze dient

Bild 20 Übersicht, ungefärbter Schnitt, Negativaufnahme, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 21 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 22 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Autofluoreszenz, Kolbenhirse Setaria italica


W-3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Bild 23 Übersicht, Kolbenhirse Setaria italica


Meistens ist dabei die Scheide gespalten, d. h., die Ränder sind frei und übereinandergelegt. Dagegen haben die Blätter der Halbgräser geschlossene Scheiden oder solche, an denen keine freien Ränder vorhanden sind.

Bild 24 Detailaufnahme, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 25 Detailaufnahme, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 26 Raphidien, Kolbenhirse Setaria italica


Calciumoxalatkristalle treten in charakteristischen geometrischen Strukturen auf, die oft zur Identifizierung von Pflanzenarten genutzt werden:

Raphiden: Nadelförmige Bündel, die besonders in der Ananas oder in Dieffenbachien vorkommen.

Bild 27 Detailaufnahme, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 28 Übersicht, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Kolbenhirse Setaria italica


Bild 29 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz , Kolbenhirse Setaria italica



Verzeichnis der benutzten Literatur:

Wikipedia; Freie Enzyklopädie

Aichele ,,Unser Gräser", ISBN: 3-440-07913

Ernst Klapp ,, Taschenbuch der Gräser", ISBN: 3-489-72710-0-X

,,Was blüht denn da?", ISBN: 978-3-440-11379-0

,,Das große illustrierte Pflanzenbuch", 1966

,,Gräser"

Die Informationen für Beschreibungen werden von mir selbst aus verschiedenen Quellen zusammengetragen. Dabei benutze ich sowohl Bücher als auch Internet Quellen.
Ich recherchiere dann weiter, suche die zugrundeliegenden Studien heraus, werte sie aus und verbinde alles miteinander.
Beim Recherchieren öffnet sich oft nicht nur eine neue Tür, sondern gleich mehrere. Dahinter verbergen sich weitere spannende Informationen.

Für konstruktive Kritik bin ich ebenso offen wie für lobende Worte.

Hans-Jürgen

[Wutsdorff Peter]

Guten Abend  Hans-Jürgen,
wieder ein Feuerwerk, Gratulation
Für  Dummies wie mich:
ich hätte mir, wie immer bei Dir, die Bezeichnungen (Phl Xyl, etc ...) gewünscht.
Gruß  Peter W

[Peter T.]

Lieber Hans-Jürgen,

eine faszinierende Pflanze in herrlichen Farben, einfach toll.
Als Kind hatte ich einen Wellensittich, der hat immer Kolbenhirse bekommen.

Schöne Grüße

Peter

P.S. Die Hirse kommt natürlich in die Botanik-Liste.

[Daniel Scheibenstock]

Hallo Hans-Jürgen,

Gehe ich richtig davon aus das deine ungefärbten Schnitte fixiert sind?

Und wie immer sehr interessant was du uns präsentierte💪😊

Liebe Grüße Daniel

[Rawfoto]

Du liegst richtig Daniel ...

Hallo Hans-Jürgen

Lesen macht Spaß wie immer.

Liebe Grüße

Gerhard

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

danke für euer Feedback.

@ Daniel,

Gerhard hat deine Frage richtig beantwortet.

Ich bewahre meine Pflanzenproben immer im AFE-Gemisch auf. Einige Teile liegen schon Jahre in diese Lösung.

Es gibt 3 Substanzen: AFE-1, AFE-2 und AFE-3

Für welche Teile der Pflanze ist das Gemisch geeignet ?

http://www.aeisner.de/index.html

Rezepte.


Herzliche Grüße
Hans-Jürgen

[Daniel Scheibenstock]

Hallo Hans-Jürgen,

Ich dachte immer die Überführung in Ethanol 70% ist obligatorisch nach der Fixierung. Interessant!

Ich schneide ja ziemlich gerne frische Pflanzen da da noch einiges an Leben zusehen ist. Das ist nicht unbedingt leichter aber interessiert mich oft auch wie das im natürlichen Zustand aussieht. Ich denke das ist wie vieles Geschmacksache 🙂

Wirklich fixiertes Material habe ich ja nicht, ich kann in AE fixieren, die Schneidbarkeit ist dabei schon wesentlich besser als bei frischen Material..... Auf jedenfall danke das du Einblicke in deine Arbeitsweise gibst 💪

Liebe Grüße Daniel