Ein Beispiel für sogenannte Biologicals, der Begriff steht übergeordnet für den Zusammenschluss von Substanzen und Wirkstoffen, die unter Verwendung von Stoffen biologischen Ursprungs hergestellt werden. Biologicals stellen eine vielversprechende Ergänzung chemischer Produkte dar und stärken als neuer Baustein das Konzept des „Integrierten Pflanzenbaus“. Ein Beispiel sind Mykorrhiza-Pilze, die als Nützlinge die Pflanzen bei der Nährstoffaufnahme unterstützen.

Ertragsverbesserung um bis zu 40 Prozent

Ein Team von Forschenden der Universitäten Zürich und Basel, von Agroscope sowie dem Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL hat großflächig gezeigt, dass das Ausbringen von Mykorrhiza-Pilzen im Feld tatsächlich funktioniert. Auf 800 Versuchsflächen beziehungsweise 54 Maisfeldern in der Nord- und Ostschweiz wurden die Pilze vor der Aussaat in den Boden eingearbeitet. „Die Mykorrhiza-Pilze ermöglichten auf einem Viertel der Äcker einen bis zu 40 Prozent höheren Ertrag. „Das ist enorm“, sagt der Co-Studienleiter Marcel van der Heijden, Bodenökologe an der Universität Zürich und Agroscope. Die Sache hat allerdings einen Haken: Auf einem Drittel der Äcker gab es keine Ertragssteigerung oder sogar einen Ertragsrückgang. Das konnte sich das Team zunächst nicht erklären.

Krankheitserreger im Boden

Auf der Suche nach der Ursache analysierten die Forschenden eine Vielzahl chemischer, physikalischer und biologischer Bodeneigenschaften, darunter auch die Artenvielfalt der Bodenmikroben. „Wir haben herausgefunden, dass die Impfung vor allem dann gut funktioniert, wenn viele pilzliche Krankheitserreger im Boden vorhanden sind“, ergänzt Co-Erstautorin Stefanie Lutz von Agroscope, dem Kompetenzzentrum des Bunds für Forschung in der Land- und Ernährungswirtschaft. „Die Mykorrhiza-Pilze wirken wie eine Art Schutzschild bei Krankheitserregern im Boden, welche die Pflanzen schwächen würden“. In der Folge bleibt der normal hohe Ertrag erhalten, während ohne Mykorrhiza-Pilze Ernteverlusten die Folge sind. Auf Feldern, die nicht mit pilzlichen Erregern belastet sind, haben Mykorrhiza-Pilze dagegen nur einen geringen Effekt. „Dort sind die Pflanzen ohnehin schon stark und wachsen hervorragend. Das Ausbringen von Mykorrhiza bringt hier keinen zusätzlichen Nutzen“, sagt Natacha Bodenhausen vom Forschungsinstitut für biologischen Landbau, ebenfalls Erstautorin.

Impf-Erfolg ist vorhersagbar

Ziel der von der Studie war es, vorherzusagen, unter welchen Bedingungen eine Mykorrhiza-Impfungen funktioniert. „Mit wenigen Bodenindikatoren – hauptsächlich Bodenpilzen – konnten wir den Erfolg einer Impfung auf neun von zehn Flächen prognostizieren – und damit bereits vor der Feldsaison den Ernteertrag“, erklärt Co-Studienleiter Klaus Schläppi von der Universität Basel. „Diese Vorhersagbarkeit erlaubt es, die Pilze dort einzusetzen, wo sie auch funktionieren. Das wird entscheidend sein, damit sich diese Technologie zu einer zuverlässigen Methode entwickeln kann“, so Schläppi.

Quelle: idw-online