Maiswurzeln sondern chemische Stoffe ab, die die Qualität des Bodens beeinflussen. Bislang ist wenig darüber bekannt, wie sich dieser Effekt auf die folgenden Kulturen auswirkt. Jetzt haben Forschende des Instituts für Pflanzenwissenschaften (IPS) der Universität Bern dazu Feldexperimente durchgeführt und herausgefunden, dass der Ertrag der Folgefrucht Weizen, um mehr als 4 % ansteigen kann.

Laut Aussage den Wissenschaftlern kann das Wissen genutzt werden, um den Anbau von Getreide langfristig nachhaltiger zu gestalten.

Mehr Ertrag bei gleicher Qualität

Bekannt war den Forschenden bereits, dass sogenannte Benzoxazinoide – chemische Substanzen, welche Maispflanzen über ihre Wurzeln abgeben –, die Zusammensetzung von Mikroorganismen im Boden an den Wurzeln verändern und so das Wachstum der Folgepflanzen in diesem Boden beeinflussen. In der vorliegenden Studie untersuchten sie nun, ob solche sogenannten Pflanzen-Boden-Feedbacks auch unter landwirtschaftlich realistischen Bedingungen auftreten.

Dazu haben sie in einem zweijährigen Feldexperiment an der Agroscope-Forschungsstation in Posieux in der Schweiz zuerst zwei Maislinien angebaut, von denen nur eine Benzoxazinoide in nennenswertem Umfang in den Boden abgab. Anschließend säten sie auf einer Fläche drei Sorten Winterweizen auf den unterschiedlich konditionierten Böden aus.

Erste Erkenntnisse: Die Ausscheidung von Benzoxazinoiden führten zu einem verbesserten Auflaufen, einer verstärkten Bestockung, einem erhöhten Wachstum und einem erhöhten Ertrag. Die Qualität des Weizens wurde nicht beeinflusst.

Sind die Erkenntnisse in die Praxis übertragbar?

„Eine Ertragssteigerung von 4 % klingt nicht spektakulär, ist aber doch signifikant, wenn man bedenkt, wie schwer es mittlerweile ist, Weizenerträge ohne zusätzliche Inputs zu steigern“, sagt Matthias Erb, Professor für biotische Interaktionen am IPS, der die Studie zusammen mit Klaus Schläppi von der Universität Basel geleitet hat.

„Ob solche Effekte wirklich großflächig in der landwirtschaftlichen Anwendung einen Unterschied machen, muss sich aber erst noch zeigen, da der Ertrag auch von vielen anderen Faktoren abhängt“, sagt Erb. Die Studie zeige das Potenzial der Nutzung von spezialisierten Pflanzenstoffen zur Verbesserung der Produktivität von Nutzpflanzen durch sortenspezifische Fruchtfolgen.

Neben dem erhöhten Ertrag wurde ein geringerer Befall durch bestimmte Schädlinge, wie z.B. Getreidehähnchen festgestellt.

Weiterführende Details zu der Studie finden Sie hier.