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Dr. Carolin Schneider & Hans-Joachim Heermann, Institut für Pflanzenkultur IPF, Schnega | am

Mykorrhizapilze können Erträge sichern

Biostimulanzien rücken immer mehr in den Fokus der ackerbaulichen Praxis. Versuche mit Pilzen im ökologischen Maisanbau lieferten Erkenntnisse darüber, welche positiven Auswirkungen diese haben können.

Fast alle Pflanzenarten gehen eine Lebenspartnerschaft mit Pilzen ein, die sogenannte Mykorrhiza ("mykos" = griech. Pilz, "rhizon" = griech. Wurzel). Dabei spielt er, je nach Pflanzenfamilie, verschiedene Rollen. Der Pilz bekommt von der Pflanze Kohlenhydrate aus ihrer Photosynthese, die Pflanze kann dafür von einigen guten Eigenschaften ihres Pilzes profitieren. Wobei nicht alle Pflanzenfamilien in der Lage sind, Symbiosen mit Bodenpilzen einzugehen. Kreuzblütler (Raps, Senf) und Gänsefußgewächse (Zuckerrübe) sind dazu beispielsweise nicht in der Lage.

Die Effizienz verbessern

Das feine Pilzgeflecht, Myzel genannt, kann aufgrund seiner größeren Oberfläche besser Wasser aufnehmen und speichern als die deutlich dickeren Haarwurzeln. Über das verzweigte Myzel stellt der Symbiosepilz ebenfalls mehr Nährstoffe für die Pflanze zur Verfügung. Die Effizienz der vorhandenen Pflanzennährstoffe verbessert sich dadurch und Auswaschungen werden vermieden. Weiterhin können Mykorrhizapilze im Zusammenspiel mit Bodenbakterien im Boden festgelegten Phosphor für die Pflanze verfügbar machen. Beide Organismengruppen zusammen fördern die Bildung von Wurzelmasse. Zusätzlich wirken Exsudate (= Ausscheidungen) der Pilze, allen voran das Glomalin und verwandte Verbindungen, unter anderem erosionshemmend.

Das Projekt AMF-Agri

Im Projekt AMF-Agri wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem mithilfe von Mikrogranulatstreuern mykorrhizierte Bodenhilfsstoffe punktgenau und exakt dosiert im Boden abgelegt werden. Dadurch findet eine optimale Mykorrhizierung der Kulturpflanzen bei möglichst geringen Kosten statt. Die Versuche erfolgten im Bio-Körnermais-, Sojabohnen- (ebenfalls Bio, Ausbringung in Kombination mit Rhizobien) und Kartoffelanbau (konventionell). In der Projektlaufzeit erfolgten vier Feldversuche zum Mykorrhiza-Einsatz im Anbau von Bio-Körnermais. In allen Versuchen verbesserte sich die Ertragsstabilität der mykorrhizierten Varianten.

Unterschiedlich wirksam

Die Betrachtung der räumlichen Verteilung von Mykorrhizaeffekten im Mais ergab, dass in Abhängigkeit von den Bodenbedingungen, die Mykorrhiza-Applikation unterschiedlich wirksam war. Die Applikation von Mykorrhizapräparaten förderte das Pflanzenwachstum vor allem in Arealen, wo das Pflanzenwachstum am stärksten von bodenbürtigen Faktoren limitiert war. Diese Wachstumsförderung trat zusammen mit einer Erhöhung der pilzlichen Biomasse im Boden auf.

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Erhöhung der Effizienz von Mykorrhiza-Applikation im Feld

Können diese Effekte in weiteren Feldversuchen nachgewiesen werden, kann dies zu einer weiteren Erhöhung der Effizienz von Mykorrhiza-Applikationen im Feld und einer Verringerung der ökonomischen Risiken des Einsatzes solcher Bodenhilfsstoffe führen. Wenn eine teilflächenspezifische Applizierung der Mykorrhizapräparate nur auf Arealen, auf denen diese Präparate am wirksamsten sind, vorgenommen wird, kann die Einsatzmenge reduziert werden. Außerdem kann es zur Folge haben, dass die Ertragssteigerung pro eingesetzter Menge an Bodenhilfsstoff erhöht wird.

Mischung von Zwischenfruchtsaat und Inokulum

Eine Mischung von Zwischenfruchtsaat und Inokulum zusammen in der (Eintank-) Drillmaschine hat sich nicht bewährt. Es fand eine Entmischung mit der Folge einer ungleichmäßigen Ausbringung statt. Ein zusätzlicher Arbeitsgang zur Ausbringung der Mykorrhiza in den Boden lässt sich durch eine Aussaat der Zwischenfrucht mit einer Zwei-Tank-Drillmaschine recht leicht vereinfachen. Die Etablierung ausgewählter Mykorrhizastämme im Feld über die Zwischenfrucht scheint somit als Methode zur gezielten Mykorrhizierung der Hauptfrucht demnach unter wirtschaftlichen, aber auch verfahrenstechnischen Gesichtspunkten sehr vielversprechend zu sein.

Deutliche Kornertragssteigerung

Unter optimaler Bestandsführung (mit intensiver Beregnung in 2018 und knapp über sieben Tonnen/ha Kornertrag unter Bio-Bedingungen!) bewirkt die Mykorrhiza im Mittel wenig Ertragszuwachs. Aber auch hier war der Effekt der teilflächenspezifischen Ertragsstabilisierung klar und deutlich zu sehen: Betrachtet man eine Teilparzelle, eine Wiederholung auf dem vergleichsweise leichtesten Bodenabschnitt in der Versuchsfläche isoliert, ist hier eine deutliche Kornertragsteigerung zu sehen (+ 34 Prozent in der Variante Effektor + Mykorrhiza im Vergleich zur Kontrolle).

Was ist für den konventionellen Anbau wichtig?

Für den konventionellen Anbau ist es jetzt wichtig, die Faktoren weiter herauszuarbeiten, welche die Mykorrhiza-Entwicklung besonders hemmen. Untersucht wird auch, ob genauer angepasste Zwischenfruchtmischungen die Mykorrhiza im Feld besser etablieren können. Weiterhin liegt der Fokus auf der mineralischen Düngung. Die Frage bleibt, ob eine mykorrhizaschonende mineralische Düngestrategie umsetzbar ist. Zur weiteren Verbesserung der Wirtschaftlichkeit (sparsamer Einsatz des Mykorrhiza-Konzentrats bei gleichzeitig möglichst großer Wachstumsförderung) sind Versuche mit coatiertem Saatgut beispielsweise eines Mischungspartners im Zwischenfruchtgemenge sinnvoll. Beide Aspekte werden aktuell in zwei weiteren EIP-Projekten (Precision-AMF seit 2019, BioSeed seit 2020) untersucht.

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