Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Pflanzenschutz des Gartenbaues bestehen zahlreiche L\u00fcckenindikationen. Daneben ist bekannt, dass bodenb\u00fcrtige Krankheitserreger durch eine Anregung des mikrobiellen Bodenlebens unterdr\u00fcckt und das Pflanzenwachstum angeregt werden kann. Da Gartenbaubetriebe heute nahezu ausschlie\u00dflich auf Fertigsubstrate mit einer wenig ausgepr\u00e4gten Mikroflora zur\u00fcckgreifen, k\u00f6nnen durch Kontaminationen eingetragene Krankheitserreger und hierdurch bedingte bedeutende Sch\u00e4den nur durch hohen Desinfektionsmittel- und Pflanzenschutzaufwand begrenzt werden. Ziel des Projektes ist es, \u00fcber Kompostzumischungen einerseits die Suppressivit\u00e4t g\u00e4rtnerischer Substrate zu verst\u00e4rken und das Pflanzenwachstum mikrobiell anzuregen. Andererseits sollen hierf\u00fcr mikrobiell ma\u00dfgeschneiderte Biokomposte produziert werden, die herk\u00f6mmlichen Substraten zugemischt, f\u00fcr bestimmte Kulturen und Schaderreger eine biologische Bek\u00e4mpfung insbesondere bodenb\u00fcrtiger Krankheitserreger darstellen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenEs werden Komposte produziert, die sowohl eine wachstumsf\u00f6rdernde, als auch eine, den Hauptschaderregern der sp\u00e4teren Kulturpflanze angepasste Antagonistenflora enth\u00e4lt. Dazu werden einerseits Komposte in ihrer Mikroorganismenzusammensetzung durch Variation der Rottebedingungen ver\u00e4ndert und andererseits werden Komposte durch gezielte Beimpfung von Rohkomposten mit biologisch aktiven Mikroorganismen gesteuert. Die Pr\u00fcfung derartiger Kompost-Mikroorganismen auf vitalisierende, wachstumsf\u00f6rdernde Effekte erfolgt an den relevanten Kulturpflanzen, die suppressive Wirkung wird gegen die Hauptschaderreger ermittelt. Nach der Hygienisierungsphase der Kompost-Hei\u00dfrotte wird eine Mischung aus den wirksamsten Mikroorganismen dem Material zugesetzt und ihre Etablierung in der Nachrotte verfolgt. Im Erdwerk werden die Spezialkomposte den jeweiligen Substraten beigemischt und die Pflanzen- bzw. Schaderregerentwicklung in Praxisbetrieben beobachtet. Der Kulturerfolg in diesen neuartigen Substratmischungen wird mit dem der betriebs\u00fcblichen Behandlung unter Desinfektionsmittel- sowie Fungizidanwendung verglichen. Wird in einer abschlie\u00dfenden Untersuchung die Stabilit\u00e4t derartiger Substratmischungen unter verschiedenen Umweltbedingungen nachgewiesen, kann hierdurch eine Hilfestellung beim Schlie\u00dfen von L\u00fcckenindikationen in g\u00e4rtnerischen Problemkulturen oder eine Einsparung an Pflanzenschutzmitteln gegeben werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Aus Biokomposten konnten Bakterien isoliert werden, die eine hohe Temperaturtoleranz aufwiesen. Sie sind in der Lage, in einem breiten Temperaturspektrum zu wachsen, einerseits bis 55\u00b0C in Kompostanlagen\/Rottetunnel, andererseits bei 10-20\u00b0C in Kultursubstratmischungen bzw. Zierpflanzensubstraten. Diese Mikroorganismen wurden weiterhin auf ihre gegenseitige Vertr\u00e4glichkeit und Durchsetzungskraft, sowie auf ihr Wachstum in Kultursubstratmischungen getestet. Die mit diesen Vorpr\u00fcfungen ausgew\u00e4hlten Isolate wurden biochemisch analysiert und dadurch systematisch eingeordnet. Vertreter aus Gruppen, bei denen in der Literatur pflanzenwachstumsf\u00f6rdernde Effekte beschrieben worden sind, wurden nach den o.g. Kriterien f\u00fcr die weiteren Versuche ausgew\u00e4hlt. F\u00fcr die Tests auf vitalisierende Wirkung an Pflanzen und die antagonistische Wirkung gegen\u00fcber Hauptschaderregern in ausgew\u00e4hlten Zierpflanzenkulturen wurden Isolate von Paenibacillus , Bacillus und Pseudomonas verwendet. Die pflanzenvitalisierende Wirksamkeit dieser Isolate, sowohl einzeln, wie auch in Kombination wurde an schnellwachsenden Zierpflanzen und auch an Topfkr\u00e4utern gepr\u00fcft. Bei Zierpflanzen (Begonien, Geranien) wie auch bei einigen Topfkr\u00e4utern wurden deutliche Kulturzeitverk\u00fcrzungen erreicht. Die Suppressivit\u00e4t gegen\u00fcber Pathogenen wurde in einem Betrieb untersucht, in dem gro\u00dfe Ausf\u00e4lle an Topfkr\u00e4utern aufgetreten sind. Alle Einzelisolate, wie auch deren Mischungen konnten die pathogenbedingten Ausf\u00e4lle (Mischinfektion aus Fusarium sp. und Botrytis sp.) am Beispiel des sehr anf\u00e4lligen Basilikums deutlich reduzieren oder fast vollst\u00e4ndig unterdr\u00fccken.
\nMit einer Mischung dieser, im Fermenter angezogenen Mikroorganismen, wurde ein Teil eines Nachrottetunnels im Kompostwerk der KRO w\u00e4hrend des Umsetzungsvorganges beimpft und ein Teil blieb als Kontrolle unbehandelt. Parallel dazu wurde ein Teil einer Gr\u00fcnkompost-Miete der Deutschen Kompost-Handelsgesellschaft ebenfalls w\u00e4hrend eines Umsetzvorganges mit dem Mikroorganismengemisch beimpft. Nach Ablauf der Nachrottezeit wurden diese angeimpften Spezialkomposte und die unbehandelten Vergleichschargen werks\u00fcblich aufbereitet, um anschlie\u00dfend den Kultursubstraten eines Gartenbau- und eines Baumschulbetriebes in 10 vol.% zugesetzt zu werden. Bei der Zusammensetzung der Mischung wurde der Salzgehalt des Kompostes bei der Grundd\u00fcngung ber\u00fccksichtigt um salzbedingte Wachstumsdepressionen an den Kulturpflanzen zu vermeiden.
\nAuf dem Gartenbaubetrieb Goldberg wurden Cyclamen in das Kultursubstrat-Spezialkompostgemisch getopft und die Entwicklung der Pflanzen (Bl\u00fchbeginn), sowie der Einfluss auf das Auftreten der Cyclamenwelke (Fusarium oxysporum var. cyclaminis) untersucht. Eine wachstumsstimulierende Wirkung und damit eine k\u00fcrzere Kulturdauer waren bei dem verwendeten Sortengemisch nicht festzustellen. Da nahezu alle Ausf\u00e4lle gegen Ende der Vegetationszeit auf Fusarium zur\u00fcckgef\u00fchrt werden konnten, wurden f\u00fcr die antiphytopathogene Wirkung der Substratmischungen die verkaufsf\u00e4higen Pflanzen als Vergleichsparameter herangezogen. Dabei war die Wirksamkeit des Biokompostes besser als die des Gr\u00fcnkompostes. War das Substrat mit Biokompost versetzt, lag der Anteil verkaufsf\u00e4higer Cyclamen im Vergleich zum unbehandelten Substrat bei niedrigem Befallsdruck um 15% und bei hohem Befallsdruck sogar um 110% h\u00f6her. Eine Animpfung mit einem Mikroorganismen-Gemisch konnte die Wirkung beim Biokompost nicht steigern. Lediglich bei Gr\u00fcnschnittkompost konnte die Fusarium-unterdr\u00fcckende Wirkung um 17% gesteigert werden.
\nIn dem Baumschulbetrieb Ahlers wurde dem betriebseigenen Substrat ebenfalls Biokompost sowie Gr\u00fcnschnittkompost, jeweils angeimpft und nicht behandelt, zugemischt. Hier wurde gepr\u00fcft, inwieweit \u00fcber das Gie\u00dfwasser verbreitete Phytophthora-Arten durch die Zumischung der Spezialkomposte unterdr\u00fcckt und besonders anf\u00e4llige S\u00e4ulenzypressen gesund erhalten werden k\u00f6nnen. Durch die direkte Nachbarschaft von Kontrollbeeten mit betriebs\u00fcblicher Fungizidanwendung sollten au\u00dferdem Einsparpotentiale an Pestiziden erkannt werden. Alle Varianten mit Kompostzusatz unterschieden sich nicht signifikant von dem Kontrollsubstrat. Bei extremem Befalls druck, der zu 40 – 55% Ausf\u00e4llen f\u00fchrte, konnte nicht auf die betriebs\u00fcblichen Fungizidbehandlungen verzichtet werden, die die Ausf\u00e4lle auf 2 % begrenzen konnten.
\nVersuche zur Lagerf\u00e4higkeit von Kultursubstraten mit Kompostzus\u00e4tzen und Spezialkomposte haben gezeigt, dass der antiphytopathogene Effekt gegen\u00fcber Fusarium und Phytophthora durch Beimpfen mit Mikroorganismen-Kulturen schnell verloren geht. Werden die Kultursubstratmischungen bzw. die Komposte selbst, unter ung\u00fcnstigen (h\u00f6heren) Temperaturbedingungen gelagert, finden in Abh\u00e4ngigkeit vom Wassergehalt Verschiebungen in der Kultursubstratflora statt. Wenn dabei auch die Gesamtzahl der Mikroorganismen im Verlauf der Lagerung abnimmt, erh\u00e4lt sich dennoch eine diverse Mikroflora, so dass es nie zu einer Verpilzung innerhalb der Sackware kam. Neben den Erhebungen auf Praxisbetrieben, bei denen man auf betriebsinterne Infektionen mit Schaderregern angewiesen war, wurden in eigenen Gew\u00e4chsh\u00e4usern Cyclamen-Versuche durchzuf\u00fchrt, in denen die Wirkung der Kompostbeimischungen unter starkem Infektionsdruck gepr\u00fcft wurde. Biokompost war dabei so wirksam gegen\u00fcber Fusarium, dass in dieser Variante 40% der Pflanzen \u00fcberlebten und zur Bl\u00fcte kamen. In allen anderen Behandlungen zeigten sich lediglich Befallsverz\u00f6gerungen und die Cyclamen starben vorzeitig ab. Der Zusatz eines biologisch aktiven Bakterienpr\u00e4parates zum Kultursubstrat brachte ebenfalls eine deutlich verbesserte Vitalit\u00e4t der Pflanzen und f\u00fchrte zu geringem Krankheitsbefall. Diese Untersuchungen wurden bis zum Sommer 2000 weitergef\u00fchrt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
DEHNE, H.-W. und A. TR\u00c4NKNER, A., 1996: F\u00f6rderung von Pflanzenwachstum und -gesundheit durch Spezialkomposte. Gartenbau Report 11\/96, 18.
\nSeminar f\u00fcr Baumschulen der LWK-Rheinland in Auweiler am 28.01.98 : Einsatz von Kompostkultursubstraten bei Baumschulkulturen. (Posterpr\u00e4sentation).
\nAhlemer Seminare \/ Komposttagung in Bendingbostel am 09.09.98: Spezialkompost reduziert Infektionsdruck. (Posterpr\u00e4sentation).
\nTR\u00c4NKNER, A. und H.-W. DEHNE, 1998: F\u00f6rderung von Pflanzenwachstum und Pflanzengesundheit im Gartenbau durch Spezialkomposte. In: Kompost im Gartenbau II, Gartenbau Report 9\/98.
\nTR\u00c4NKNER, A. und H.-W. DEHNE, 1998: Weniger Fusarium durch Biokompost – Mikroorganismen im Boden f\u00f6rdern die Pflanzengesundheit. G\u00e4rtnerb\u00f6rse 23\/98, 28-29.
\nTR\u00c4NKNER, A. und H.-W. DEHNE, 1998: Positive Effekte – Mikroorganismen in Komposten k\u00f6nnen die Pflanzenvitalit\u00e4t f\u00f6rdern und Schaderreger unterdr\u00fccken, wie Untersuchungen bei Zierpflanzen und Topfkr\u00e4utern zeigen. Deutscher Gartenbau 49\/98, 4-5.
\nTR\u00c4NKNER, A., STEINER, U. und H.-W. DEHNE, 1999: Die Bedeutung der Kompostmikroflora. Garten-bau Report 11\/99, 25-28
\nSTEINER, U., 2000: Biologische Verfahren zur Bek\u00e4mpfung der Fusarienwelke bei Cyclamen. Mitt. Biol. Bundesanstalt 357, 311
\nKILIAN, M., JUNGE, H., STEINER, U. und U. KRIEG, 2000: FZB24\u00ae Bacillus subtilis – ein Pflanzenst\u00e4rkungsmittel f\u00fcr den Kartoffelbau. Mitt. Biol. Bundesanstalt 357, 362
\nKILIAN, M. und U. STEINER, 2000: Anwendung von FZB24\u00ae Bacillus subtilis in gartenbaulichen Kulturen. BDGL-Schriftenreihe 18, 12
\nKILIAN, M., STEINER, U., KREBS, B., JUNGE, H., SCHMIEDEKNECHT, G. und R. HAIN, 2000: FZB24\u00ae Bacillus subtilis – mode of action of a microbial agent enhancing plant vitality. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer 1\/00, 1, 72 – 93
\nTR\u00c4NKNER, A. und H.-W. DEHNE, 2001: Kompost und Pflanzenschutz, In: Kompendium zur Kompostanwendung \/ ZVG (in Vorbereitung).<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Untersuchungen zeigen, dass durch eine F\u00f6rderung der mikrobiellen Aktivit\u00e4t von Kultursubstraten die Vitalit\u00e4t von Pflanzen und deren Gesundheit nachhaltig verbessert werden kann. Mit einer Anregung des Bodenlebens k\u00f6nnen g\u00e4rtnerische Betriebe ihre Produktivit\u00e4t verbessern und m\u00f6glicherweise Pflanzenschutzl\u00fccken schlie\u00dfen. Dies konnte in einigen Indikationen best\u00e4tigt werden. Bei ung\u00fcnstigen Wachstumsbedingungen und extremem Krankheitsdruck m\u00fcssen allerdings erg\u00e4nzend geeignete Pflanzenschutzmassnahmen ergriffen werden. Mit Hilfe von Biokomposten, die eine aktive Mikroflora aufweisen, kann in Kultursubstraten ein antiphytopathogenes Potential erfolgreich und nachhaltig wirksam aufgebaut werden. Der gezielte Zusatz geeigneter Mikroorganismen f\u00fchrt zu einer entsprechenden F\u00f6rderung biologisch aktiver Mikrofloren. All diese Ma\u00dfnahmen f\u00fchren zu gesunden, vitalen und zum Teil fr\u00fcher verkaufsbereiten Pflanzenbest\u00e4nden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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