Ackerböden beherbergen oft viele Krankheitserreger, die Pflanzen befallen und Erträge mindern. Ein Schweizer Forschungsteam hat nun gezeigt, dass eine Impfung des Bodens mit Mykorrhiza-Pilzen helfen kann, den Ertrag ohne zusätzliche Düngung und Pflanzenschutzmittel zu halten oder gar zu verbessern. In einem groß angelegten Freilandversuch konnte die Ernte um bis zu 40 Prozent gesteigert werden.

Sicher besteht kein Zweifel, dass intensiver Einsatz von Dünger und Pflanzenschutzmitteln auf unseren Äckern die Biodiversität verringert und die Umwelt belastet. Daher besteht ein großes Interesse an nachhaltigen Möglichkeiten zur Ertragssicherung ohne Einsatz von Agrarchemikalien. Ein Beispiel von alternativen Biologicals 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 nun erstmals großflächig gezeigt, dass das Ausbringen von Mykorrhiza-Pilzen im Feld tatsächlich funktionieren soll. Auf 800 Versuchsflächen, beziehungsweise 54 Maisfeldern in der Nord- und Ostschweiz wurden die Pilze vor der Aussaat in die Erdkruste eingearbeitet.

„Die Mykorrhiza-Pilze ermöglichten auf einem Viertel der Äcker einen bis zu 40 Prozent besseren Ertrag“, berichtet Marcel van der Heijden, Bodenökologe an der Universität Zürich und Agroscope – was enorm sei. Die Sache habe allerdings einen Haken: Auf einem Drittel der Äcker gäbe 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 vorhanden sind“, sagt Stefanie Lutz von Agroscope, dem Kompetenzzentrum des Bundes für Forschung in der Land- und Ernährungswirtschaft.

„Die Mykorrhiza-Pilze wirken wie eine Art Schutzschild bei Krankheitserregern in der Erde, die die Pflanzen schwächen würden“, erklärt sie. In der Folge bleibe der normal hohe Ertrag erhalten, während ohne Mykorrhiza-Pilze Ernteverlusten anfallen würden. Auf Äckern, die nicht mit Krankheitskeimen belastet sind, hätten Mykorrhiza-Pilze dagegen nur einen geringen Effekt: „Dort sind die Pflanzen ohnehin schon stark und wachsen hervorragend“, sagt Stefanie Lutz. „Das Ausbringen von Mykorrhiza bringt hier keinen zusätzlichen Nutzen“, ergänzt Natacha Bodenhausen vom Forschungsinstitut für biologischen Landbau.

Impferfolg ist vorhersagbar

Ziel der von der Gebert Rüf Stiftung finanzierten Studie war es, vorhersagen zu können, unter welchen Bedingungen eine Mykorrhiza-Impfungen funktioniert. „Mit wenigen Bodenindikatoren, hauptsächlich Pilzen, konnten wir den Erfolg einer Impfung in 9 von 10 Feldern prognostizieren, und damit auch bereits vor der Feldsaison den Ernteertrag, berichtet so Klaus Schläppi von der Universität Basel. „Diese Vorhersagbarkeit erlaubt es, die Pilze dann gezielt in Äckern einzusetzen, wo diese auch funktionieren“, so Schläppi: „Das wird entscheidend sein, damit sich diese Technologie zu einer zuverlässigen landwirtschaftlichen Methode entwickeln kann.“

Foto: UZH