Projekt 08922/01

Förderschwerpunkt Bioabfallverwertung (1): Mykorrhizierte Bioabfallkomposte im Garten- und Landschaftsbau

Projektträger

beko Bentheimer Kompostwerk Stemberg-Deters GmbH
Fahlstiege 16
48455 Bad Bentheim
Telefon: 05924/7887-0

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Zur Zielsetzung und Durchführung des Forschungsvorhabens sollen einleitend die wesentlichen Zielpunkte festgestellt werden. Die Aufgabe des Projektes ist es, biokomposthaltige Substrate und mit Mykorrhiza-Pilzen inokulierte Substrate für den Garten- und Landschaftsbau (z. B. Rekultivierung, Deponieabdeckung, Lärmschutzwallbegrünung, Straßenbegleitgrün etc.) zu entwickeln. In der Literatur nicht erwähnt und kaum untersucht ist die Möglichkeit einer Impfung von Bioabfallkomposten mit vesikulär arbuskulärer Mykorrhiza (VA Mykorrhiza). Durch die Mykorrhizierung des weitgehend sterilen Kompostes (nach erfolgter, optimaler Rotte) wird angestrebt, dessen Anwendungsmöglichkeit auszuweiten, da durch die Mykorrhizierung der Pflanzen eine verbesserte Nährstoffverwertung und eine höhere Toleranz gegenüber verschiedenen Stressfaktoren erreicht werden soll. Nach einer umfassenden Tauglichkeitsprüfung verschiedener Mykorrhiza-Stämme in umfangreichen Vorversuchen werden die geimpften Substrate in Zusammenarbeit mit geeigneten Partnern aus dem Gala-Bau und der Rekultivierungspraxis eingesetzt, um die Effekte der Mykorrhizierung unter Praxisbedingungen zu prüfen. Durch eine solche Produktaufwertung (Wertschöpfung) soll zu einem verbesserten Einsatz von Bioabfallkomposten im Bereich Garten- und Landschaftsbau beigetragen werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm 1. Arbeitsschritt werden über Reinsporen-/Startkulturen und Masseninokulumproduktion verschiedene Pilzstämme vermehrt, die durch Vorversuche auf ihre Eignung im Sinne des Projektes ausgewählt worden sind. Während der Inokulumproduktion muss eine Infektionsprüfung erfolgen, um die Vermehrung der Pilze zu gewährleisten. In einem 2. Arbeitsschritt wird die Wirksamkeit des Kompost-Mykorrhiza-Substrates hinsichtlich ihrer Nährstoffausnutzung, Schadstoffakkumulation und Salztoleranz in Gefäßversuchen an verschiedenen Kulturen (Gemüse, Gras) geprüft. Im 3. Arbeitsschritt erfolgt die Überprüfung der Mykorrhizierbarkeit durch die mykorrhizierten Komposte an ausgewählten Pflanzengattungen speziell für den Garten- und Landschaftsbau. Unter Feldbedingungen an verschiedenen Rekultivierungsvorhaben (z. B. Lärmschutzwand, Deponiebegrünung) werden mykorrhizierte Komposte unter Freilandbedingungen eingesetzt. In diesen mehrjährigen Feldversuchen wird sowohl Mykorrhizierbarkeit der angebauten Pflanzen als auch die Auswirkung der Mykorrhizierung auf die Nähr- und Schadstoffdynamik untersucht.


Ergebnisse und Diskussion

Untersuchungen zum Einsatz von VA-Mykorrhiza in Verbindung mit Bioabfallkomposten fanden bisher kaum statt. Bei den in der Literatur beschriebenen Versuchen mit Mykorrhiza wurden häufig für derartige Untersuchungen standardisierte Kultursubstrate bzw. unter Nutzung stehende Böden ausgewählt. Deshalb wurde bei der Auswahl der Versuchsböden bewusst auf Rohböden bzw. auf wenig entwickelte Ruderalstandorte (Kipplehm, Abraumsand) zurückgegriffen. Diese Böden zeichneten sich durch extreme Nährstoffarmut aus. Daraus resultiert, dass die angebauten Versuchspflanzen zunächst nur auf die mit dem Kompost zugeführten Nährstoffe angewiesen waren. Bei allen Versuchspflanzen war die Aufwuchsleistung auf dem Kipplehm deutlich schlechter als auf dem Abraumsand, obwohl die Ergebnisse der chemischen Untersuchung zunächst geringfügig günstiger für den Kipplehm ausfielen. Dies macht deutlich, dass der Erfolg einer Impfung mit Mykorrhizen nicht allein vom Stamm oder der untersuchten Pflanzenart abhängt, sondern es müssen auch zusätzliche Parameter wie z.B. pH-Wert, Humusgehalt, Salzgehalt und Nähr- und Schadstoffgehalt berücksichtigt werden. Eindeutige und auch statisch absicherbare Tendenzen zu verbesserter Aufwuchsleistung zeigten sich beim Porree, jedoch nur auf dem Abraumsand bei höchster Kompostgabe. Porree diente in diesen Untersuchungen als Indikatorpflanze da die Porreewurzel relativ leicht zu infizieren ist. Ergebnisse zu der Phosphataufnahme und zur Schwermetallaufnahme belegen die Wirkung der Symbiose. Trotz der sehr geringen Schwermetallgehalte in den Böden lässt sich neben der Absenkung der Pflanzengehalte (Porree) durch die Kompostgabe eine zusätzliche absenkende Wirkung bei Nickel und Cadmium feststellen. Hier könnte bei entsprechender Vertiefung der Forschung ein weiterer Ansatz zur Verringerung des Schwermetallinputs in die Nahrungskette gesehen werden. Wobei das indifferente Verhalten einer verstärkten oder verminderten Akkumulation von Schwermetallen bedingt durch VA-Mykorrhizen auch in diesen Versuchen deutlich wurde. Die Stämme T8 und G1 haben sich in den Untersuchungen als die erfolgreichsten herausgestellt. Deshalb wurden sie in Mischung für die Freilandversuche eingesetzt. Die unterschiedliche Reaktion der Stämme auf viele der untersuchten Parameter macht deutlich, dass eine vorherige Selektion der Stämme auf ihr zukünftiges Einsatzgebiet unabdingbar ist. Sicherlich lässt sich damit auch erklären, dass nicht jeder Stamm bzw. je-de Mykorrhizierung den gewünschten Erfolg unter Freilandbedingungen erzielt hat. Bonitierungen der Gehölzpflanzen (Ausfall, Wuchshöhe, Begrünung) ergaben schon nach relativ kurzer Wuchszeit auf dem Lärmschutzwall einen eindeutigen Vorteil der mykorrhizierten Variante. Dies Ergebnis ist deshalb von besonderem Interesse, weil nach etwa 6 Wochen nach der Pflanzung eine lang anhaltende Trockenphase auf dem Lärmschutzwall eintrat. Nachdem die Niederschläge wieder einsetzten, konnte bei den mykorrhizierten Pflanzen eine eindeutig verbesserte Revitalisierung festgestellt werden. Deutliche Verbesserung des Aufwuchses konnte auf der Freilandparzelle durch Mykorrhizierung beim Gras festgestellt werden. Im Gegensatz zu den Gefäßversuchen, wo mit reinem Rotschwingel gearbeitet wurde, ist im Felde mit einer Grassamenmischung speziell für Rekultivierungzwecke gearbeitet worden. Mit den vorliegenden Untersuchungen konnte in wesentlichen Ansätzen gezeigt werden, dass bei Auswahl entsprechender Mykorrhizastämme durchaus das Ziel einer verbesserten Aufwuchsleistung und einer erhöhten Stresstoleranz durch den Einsatz mykorrhizierte Bioabfallkomposte im Garten und Landschaftsbau erreicht werden konnte. Dazu müssen jedoch noch die bodenkundlichen Randbedingungen stärker berücksichtigt werden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das Vorhaben wurde anlässlich des DBU-Statusseminars am 25. und 26.11.1998 in Posterform vorgestellt. Eine zweite Präsentation erfolgte im Herbst 2000 anlässlich des Tages der offenen Tür im Biokompostwerk Wilsum. Gemeinsam mit der Stadt Nordhorn und dem Landkreis Bad Bentheim wurde eine Pressekonferenz am Ort der Freilandversuche im Baugebiet Haferkamp abgehalten. Weitere PR-Aktivitäten sind mit der Stadt Nordhorn und dem Landkreis Bad Bentheim eingeleitet worden.


Fazit

Aufgrund der guten pflanzenbaulichen Ergebnisse im Garten- und Landschaftsbau bei verschiedenen Gehölzarten in der Rekultivierung und in Lärmschutzwällen sowie auch in der Begrünung mit verschiedenen Grasarten lassen sich sinnvolle ökonomische Perspektiven für den Einsatz mykorrhizierter Biokomposte entwickeln. Entsprechende Mykorrhizaisolate konnten für die Masseninokulumproduktion erfolgreich isoliert werden und stehen damit interessierten Kompostbetrieben zur Verfügung. Die ökonomischen Parameter für geeignete Mykorrhizaisolate und für entsprechende Biokomposte liegen im Bereich der Wettbewerbsfähigkeit für Qualitätskomposte im Rahmen gütegesicherter Produkte.
Angeregt werden auf der Basis der mit diesem Abschlussbericht vorliegenden Ergebnisse konkrete Gespräche mit der Kompostwirtschaft zur Förderung der Vermarktung.