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Bessere Nährstoffausnutzung

Weniger düngen: Bioeffektoren könnten Düngemittel-Einsatz verbessern

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Bioeffektoren stärken Pflanzen gegen Stress

Bei Mais und Weizen seien die Effekte oft zu gering und zu variabel, um den wirtschaftlichen Aufwand zu entschädigen. Mit einigen Ausnahmen: „Unter Stressbedingungen wie Trockenheit, Kälte oder erhöhten Salzgehalten bei der Bewässerung konnten wir stärkende Effekte erkennen“, so apl. Prof. Dr. Neumann, „und zwar besonders bei nichtmikrobiellen Bioeffektoren wie Pflanzen- und Algenextrakten, bei Siliziumpräparaten und bei Kombinationen mit Mikronährstoffen wie Zink und Mangan.“

Weniger Schäden durch Klimawandel

So könnten Bioeffektoren zum Beispiel tropische Kulturpflanzen wie Mais, die in hiesigen Breiten oft unter kühlen Frühjahrstemperaturen leiden, aber auch Raps oder Wintergetreide gegen Kältestress stärken: „Normalerweise bereiten sich die letztgenannten Arten im Herbst langsam auf die kommende Kälte vor. Ist der Herbst aber zu warm, bleibt diese Anpassungsphase aus und die Pflanzen sind empfindlicher gegen Frost“, erläutert apl. Prof. Dr. Neumann.

„Bioeffektoren können offensichtlich über Signalfunktionen natürliche Anpassungsreaktionen an Kälte- oder Trockenstress stimulieren. Die Produzenten werden damit besser gegen klimawandelbedingte Wetterschwankungen abgesichert.“ Das fand bereits in die Praxis Eingang: Der Rapszüchterverbund „Rapool-Ring“ setzt inzwischen standardmäßig Saatgutbeizungen zur Förderung des Wurzelwachstums und zur Erhöhung der Stresstoleranz ein.

Die Kombination macht's: Wie konventionelle und ökologische Landwirtschaft profitieren können

Bioeffektoren, so apl. Prof. Dr. Neumann, könnten richtig angewendet sowohl der konventionellen als auch der ökologischen Landwirtschaft zugutekommen. „An der Wurzel platziert können Bioeffektoren den Pflanzen helfen, durch Förderung des Wurzelwachstums oder durch Mobilisierungsprozesse leichter an die Düngernährstoffe heranzukommen und diese effizienter zu nutzen. Dadurch muss weniger Dünger ausgebracht werden.“

Das gelte sowohl für organische als auch für Mineralstoffdünger. Wichtig sei jedoch die Höhe und die Art des Nährstoffangebotes. Bei hoher Nährstoffverfügbarkeit sind bei optimalem Wachstum oft keine zusätzlichen Bioeffektor-Wirkungen zu erwarten, während bei zu niedrigem Nährstoffangebot die Wirtspflanzen häufig so stark gestresst sind, dass sie die Wurzelbesiedelung durch wachstumsfördernde Mikroorganismen nicht mehr ausreichend mit ihren Wurzelabscheidungen unterstützen können.

Auch die Art des Düngerangebotes spielt offenbar eine wichtige Rolle: Bei den organischen Düngern ist ein hoher pflanzenverfügbarer Stickstoffgehalt besonders förderlich für die Interaktion mit Bioeffektoren auf Mikroorganismen-Basis. Bei den Mineraldüngern zeigen sich günstige Wirkungen in Kombination mit Ammonium als Stickstoffquelle, besonders auch bei platzierter Anwendung nahe der Wurzel. „Solche Zusammenhänge müssen für erfolgreiche Anwendungen zukünftig stärker berücksichtigt werden“, betont der Experte.

Einzelpräparate oder Wirkstoff-Cocktails im Vergleich

Auch die Frage, wie und in welcher Zusammensetzung die Präparate am besten an die Pflanzen gebracht werden sollten, steht im Fokus der Forschung. In Kooperation mit der Firma EuroChem Agro, die Mineraldünger herstellt, vergleicht die Universität Hohenheim die Wirksamkeit eines Cocktails aus verschiedenen Mikroorganismen und bioaktiven Substanzen mit Präparaten auf der Basis von einzelnen Organismenarten.

Bioeffektoren können bei Tomaten zu deutlichen Ertragssteigerungen führen.
Bioeffektoren können bei Tomaten zu deutlichen Ertragssteigerungen führen.
(Bild: Universität Hohenheim / Astrid Untermann)

Erste Versuche zeigten, dass beide Varianten erfolgversprechend sein können: Einzel-Wirkstoffe und Cocktails führen beim Tomatenanbau unter geschützten Gewächshausbedingungen zu deutlichen Ertragssteigerungen bei organisch gedüngten Tomaten. Gleichzeitig erhöht sich auch die Qualität der Früchte.

Einen Vorsprung des Cocktails konnten die Forscher jedoch unter besonderen Bedingungen ausmachen: „Tomaten, die von israelischen Projektpartnern in der Negev-Wüste angebaut wurden und dort extremeren Umweltbedingungen wie Hitze, hoher Sonneneinstrahlung und sparsamer Wasserversorgung nur durch Tröpfchenbewässerung ausgesetzt waren, schnitten nach Behandlung mit dem EuroChem-Cocktail besser ab als mit den Einzelprodukten“, so apl. Prof. Dr. Neumann.

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