Pflanzen brauchen Nährstoffe für ihr Wachstum. Aber diese über Düngemittel zuzuführen, hat seine Tücken: Mineralische Dünger können zu Umweltbelastungen führen. Beispielsweise durch die energieaufwändige Gewinnung, Auswaschungen in Gewässer oder Freisetzung in die Luft. Bei organischen Düngeralternativen sind die Mengen und die Pflanzenverfügbarkeit problematisch. Zudem bringt der Klimawandel neuen Stress für Ackerkulturen, etwa Trockenheit und Hitze, aber auch Kälte. Um damit klarzukommen brauchen Pflanzen eine gute Nährstoffversorgung und ein ausgedehntes Wurzelwerk.
Der andere Ansatz
Die Universität Hohenheim (D) verfolgt einen anderen Ansatz: statt neue Düngervarianten zu entwickeln, versuchen die Forscher um Prof. Günter Neumann, die Aufnahme der Nährstoffe durch Feldfrüchte zu verbessern. Sogenannte Bioeffektoren sollen die Signalwege der Pflanzen beeinflussen und so zu verstärktem Wurzelwachstum und Anpassung an Stress führen. Ausserdem sollen durch sie Nährstoffe pflanzenverfügbar werden, die sonst im Boden festgelegt wären. So soll die Menge an Düngemittel verringert werden können, ohne die Versorgung der Kultur zu gefährden. Dabei können sowohl Mikroorganismen (Bakterien und Pilze) als auch Extrakte aus Pflanzen, Algen oder Kompost verwendet werden.
Bereits im Einsatz
Ganz neu ist diese Idee nicht. Beispielsweise der deutsche Rapszüchterverband «Rapool-Ring» setzt bereits seit 2016 Saatgutbeizungen für mehr Wurzelwachstum ein. In einer gross angelegten Studie hat nun die Universität Hohenheim zusammen mit Universitäten und Düngemittelproduzenten über fünf Jahre hinweg weltweit verschiedene Bioeffektoren und Düngemittelkombinationen bei unterschiedlichem Klima und Boden getestet. Von den drei getesteten Pflanzenarten waren die Effekte bei Tomaten im Gewächshaus vielversprechend, beim Mais und Weizen im Feld allerdings zu variabel.
Potenzial für die Zukunft
Für die Zukunft sehen die Forscher im Einsatz von Bioeffektoren Potenzial. Entscheidend über die Effektivität und Wirtschaftlichkeit dieser Präparate werden sowohl Umweltbedingungen, die Art der Zufuhr, als auch die gesetzliche Einstufung sein. Tomaten können über eine Gewächshausbewässerung einfach mit Bioeffektoren versorgt werden, auf dem Feld hingegen gestaltet sich das schwieriger. Dort sind deshalb die Extrakte aus Pflanzen, Algen oder Kompost effektiver als Mikroorganismen, da erstere auch gespritzt werden können. Werden Bioeffektoren als Pflanzenschutzmittel deklariert, wird ihre Anmeldung teurer und aufwändiger. Besser wäre eine Einordnung als Pflanzenstärkungsmittel.
Mit Bayer und Monsanto haben jedenfalls schon zwei Grössen auf diesem Gebiet Interesse angemeldet.
jsc
