"Impfen" mit Pilzen kann die Ernte verbessern

Schweizer Wissenschaftler unterstützen Pflanzen hocheffizient bei der Nährstoffaufnahme

"Impfung" mit Pilzen lässt Mais oft besser wachsen (Foto: uzh.ch)

Zürich/Basel/Frick (pte001/01.12.2023/06:00)

Das "Impfen" von Äckern mit Mykorrhiza-Pilzen sorgt dafür, den Ertrag ohne zusätzliche Düngung und Pflanzenschutzmittel konstant zu halten oder gar zu verbessern. In einem groß angelegten Freilandversuch hat sich die Ernte um bis zu 40 Prozent steigern lassen. Dabei haben Wissenschaftler der Universitäten Zürich und Basel sowie den Institutionen Agroscope und dem Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL) zusammengearbeitet.

Beweise auf 800 Flächen

Intensiver Einsatz von Dünger und Pflanzenschutzmitteln auf Äckern verringert die Biodiversität und belastet die Umwelt. Daher besteht ein großes Interesse an umweltverträglichen Verfahren zur Ertragssicherung ohne Einsatz von Agrarchemikalien. Mykorrhiza-Pilze können es bringen, weil sie die Pflanzen bei der Nährstoffaufnahme unterstützen. Den Beweis dafür haben die Forscher auf 800 Versuchsflächen in der Nord- und Ostschweiz erbracht. Vor der Aussaat, etwa von Mais, arbeiteten sie Pilze in den Boden ein.

"Die Mykorrhiza-Pilze sorgten auf einem Viertel der Äcker für einen um bis zu 40 Prozent besseren Ertrag", sagt Marcel van der Heijden, Bodenökologe an der Universität Zürich und bei Agroscope. "Das ist enorm." Auf einem Drittel der Äcker gab es jedoch keine Ertragssteigerung oder sogar einen -rückgang. Das konnte sich das Team zunächst nicht erklären.

Krankheitserreger im Boden

Auf der Suche nach der Ursache haben die Forscher eine Vielzahl chemischer, physikalischer und biologischer Bodeneigenschaften untersucht, darunter auch die Artenvielfalt der Bodenmikroben. "Wir haben herausgefunden, dass die Impfung vor allem dann gut funktioniert, wenn viele pilzliche Krankheitserreger im Boden vorhanden sind", sagt Stefanie Lutz von Agroscope. "Die Mykorrhiza-Pilze wirken wie eine Art Schutzschild gegen diese Erreger, die die Pflanzen schwächen würden." In der Folge bleibt der normal hohe Ertrag erhalten, während ohne Mykorrhiza-Pilze Ernteverlusten anfallen würden.

Auf Äckern, die nicht mit Krankheitskeimen belastet sind, haben Mykorrhiza-Pilze dagegen nur einen geringen Effekt. "Dort sind die Pflanzen ohnehin schon stark und wachsen hervorragend", so Natacha Bodenhausen vom FiBL. Mykorrhiza bringe hier daher keinen zusätzlichen Nutzen.

"Mit wenigen Bodenindikatoren - hauptsächlich Bodenpilzen - konnten wir den Erfolg einer Impfung in neun von zehn Feldern prognostizieren und damit auch den Ernteertrag. Das ermöglicht es uns, die Pilze gezielt in Äckern einzusetzen, in denen sie Vorteile bringen. Das wird entscheidend sein, damit sich diese Technologie zu einer zuverlässigen landwirtschaftlichen Methode entwickelt", sagt Klaus Schläppi von der Universität Basel.

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