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Drei Bestandteile für stabilen und fruchtbaren Boden

pressemitteilung vom 26. Januar 2009

Pflanzenwurzeln, Mykorrhizen (Pilze, die mit den Wurzeln in Symbiose leben) sowie Regenwürmer sind für einen gut funktionierenden Boden unverzichtbar, denn diese drei Akteure sorgen nicht nur für dessen bestmögliche Stabilität, sondern auch für eine optimale Struktur. Dies zeigt eine Studie über Lauch auf, die im Rahmen des nationalen Forschungsschwerpunkts (NCCR) Plant Survival durchgeführt und in der wissenschaftlichen Zeitschrift Plant and Soil publiziert wurde.

Roxane Milleret, Doktorandin im Labor Boden und Vegetation der Universität Neuenburg, interessiert sich für die Rolle, die Wurzeln, Mykorrhiza-Pilze und Würmer im Erdreich von Lauchpflanzen spielen. Unter der Leitung von Jean-Michel Gobat und Claire Le Bayon hat die junge Biologin die Wirkungsweisen dieser drei Akteure sowohl einzeln als auch kombiniert analysiert, und zwar nicht nur in Hinsicht auf die Bodenstruktur, sondern auch bezüglich der Entwicklung der Pflanzen. Sie wird ihre Resultate anfangs Februar anlässlich der jährlichen Versammlung der Bodenkundlichen Gesellschaft der Schweiz vorstellen.

Was den ersten Aspekt betrifft, so stellte sich der Einfluss der Mykorrhizen auf die Bodenstruktur als grösste Überraschung heraus. Diese Pilze (Arbuscular Mycorrhiza Fungi oder AMF) sind für ihre unmittelbare Beziehung zu den Pflanzenwurzeln bekannt. Auf der einen Seite gewährleisten Pflanzen ihnen die Kohlenstoffzufuhr, im Gegenzug dazu, da Mykorrhizen als Erweiterung des Wurzelsystems gelten, vereinfachen sie den Pflanzen den Zugang zu Bodennährstoffen. Die Forscher konnten aufzeigen, dass sich die äusserst wichtigen Interaktionen zwischen den AMF und den Wurzeln der Lauchpflanzen auch günstig auf die Bodenbeschaffenheit auswirken, denn sie erhöhen das Verhältnis der Makro-Aggregate (grösser als 0,25 mm) ganz beträchtlich, was dem Boden eine bessere Stabilität verleiht und ein Zeichen für Fruchtbarkeit ist. Entgegen dem, was frühere Studien vermuten liessen, hat allerdings die alleinige Anreicherung des Bodens mit AMF keine Auswirkungen auf die Makro-Aggregate. «Wir denken deshalb, dass vor allem die kombinierte Wirkung von Wurzelsekretionen und Glomalin, ein von den AMF sekretiertes Protein, sowie die Kapazität der Wurzeln und der Pilzfäden dazu führt, kleine Bodenaggregate zu Makro-Aggregaten zusammenballen zu lassen, was dem Boden eine grössere Stabilität verleiht», erläutert Roxane Milleret. Die Regenwürmer hingegen haben in dieser Studie die Besiedelung der Wurzeln mit AMF verzögert, und ihre Wirkungsweise hat sich - zumindest was die Makro-Aggregate betrifft - als eher strukturauflösend für den Boden erwiesen.

Betrachtet man die Entwicklung der Pflanze, so haben Regenwürmer und AMF unterschiedliche Auswirkungen auf die Quantität der Biomasse der Wurzeln. Der höchste diesbezügliche Wert wurde mit dem alleinigen Vorkommen von AMF erreicht, gefolgt von einer Kombination von AMF und Regenwürmern. Die Biomasse verringerte sich zusätzlich, wenn nur Regenwürmer vorhanden waren, und die ungünstigsten Bedingungen wurden in Töpfen ermittelt, in denen weder AMF noch Regenwürmer vorkamen. Diese Beobachtungen heben deutlich die positive Rolle des Zusammenwirkens von lebenden, jedoch höchst verschiedenartigen Bodenorganismen hervor!

Roxane Milleret und ihre Kollegen präzisieren, dass die gemeinsamen Leistungen von AMF und Regenwürmern hinsichtlich der Entwicklung der Biomasse des Lauchs ebenfalls von einem ausreichenden Nährstoffangebots im Boden abhängen, hauptsächlich von Stickstoff und Phosphor.

kontakte

Roxane Milleret

Prof. Jean-Michel Gobat

Dr. Claire Le Bayon

(c) Roxane Milleret
Regenwurm und Pflanzenwurzeln