Hobbygärtner und Gartenbauer kennen das Problem gleichermaßen: Nach wiederholtem Anbau einer Pflanze scheint der Boden wie ausgelaugt, das Wachstum ist mäßig und der Ertrag ist ebenso spärlich. Für Experten sind das eindeutige Symptome dafür, dass die Anbaufläche unter der sogenannten Nachbaukrankheit oder einer Bodenmüdigkeit leidet. Die Ursachen einer solchen Wachstumsdepression wollen Forscher im Rahmen des neuen Verbundprojektes „BonaRes-ORDIAmur“ nun am Apfelbaum genauer untersuchen. Das Ziel: Die Entwicklung neuer Strategien zum Erhalt und zur Wiederherstellung der Bodengesundheit. Das Projekt wird vom Bundesforschungsministerium im Rahmen der Förderinitiative „Boden als nachhaltige Ressource für die Bioökonomie“ (BonaRes) in den ersten drei Jahren mit drei Millionen Euro gefördert.

Die Pflanze gedeiht mickrig vor sich hin. Die Erträge schrumpfen. In solchen Fällen spricht der Experte von Wachstumsdepressionen, die auf Nachbaukrankheit oder Bodenmüdigkeit zurückzuführen sind. Bei kleinen Gewächsen reicht oft ein wenig Dünger oder Umpflanzen. Bei Obstbäumen wie dem Apfelbaum ist das jedoch eher problematisch. Aufgrund der Konzentration der Obstproduktion und der Anzucht der Obstbäume in Anbauzentren ist ein Umsetzen des Baumes meist nicht möglich. Daneben wird oft aus ökologischen oder ökonomischen Gründen auf chemische oder thermische Bodenbehandlungen verzichtet.

Neue Wachstumsstrategien für bodenmüde Apfelbäume

Aus diesem Grund hat das neue Verbundprojekt  „Overcoming Replant Disease by an Integrated Approach - ORDIAmur“, den Apfelbaum als Untersuchungsobjekt für die Forschungsarbeit gewählt. „Denkbare Wege könnten sein, geeignete Mikroorganismen in den Boden einzubringen oder tolerante Unterlagen für die Anzucht bereitzustellen“, erklärt Traud Winkelmann vom Institut für Gartenbauliche Produktionssysteme der Leibniz Universität Hannover, die das Verbundprojekt koordiniert.

In dem BonaRes-Verbundprojekt werden Forscher aus insgesamt elf Einrichtungen in den kommenden Jahren die Ursachen der Bodenkrankheit genauer untersuchen und Lösungswege entwickeln, um solche Bodenkrankheiten zu verhindern. „Unser Ziel ist es, neue Ansätze und Strategien zu entwickeln, um die Bodengesundheit zu erhalten und wiederherzustellen“, erklärt Winkelmann.

Einfluss der Pflanzenwurzeln auf Bodenfunktionen

Die Forscher konzentrieren sich dabei auf Fragen wie, welche Störungen für den Erhalt der Bodenfunktionen kritisch oder tolerabel sind, und wie durch Pflanzenwurzeln die Veränderungen im Boden entstehen? Eine Möglichkeit, die durch die Nachbaukrankheit veränderten Bodenverhältnisse zu ermitteln, ist die Analyse von Wurzelexsudaten sowie des Bioms in der Rhizosphäre – also dem von einer lebenden Wurzel beeinflusstem Raum. Auch die Reaktion der Pflanze auf die Krankheit kann darüber wertvolle Daten liefern. Für die Untersuchungen der komplexen Bodenverhältnisse stehen den Verbundpartnern für die ersten drei Jahre 3 Millionen Euro an Fördermitteln zur Verfügung. Darüber hinaus ist eine Verlängerung bis 2024 möglich.

Die Förderinitiative BonaRes wurde im Rahmen der Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030 vom BMBF initiiert. Ziel ist es, die Wirkung der Landnutzung auf die Böden zu ermittelt und neue Strategien für die Bewirtschaftung zu erarbeiten. Die Ergebnisse sollen schließlich die wissenschaftliche Grundlage sein, um standortabhängige Bewirtschaftungsstrategien entwickeln und somit langfristig Bodenfruchtbarkeit und Ertrag steigern zu können. Darüber hinaus ist eine Internetseite geplant, die wissensbasierte Handlungsoptionen für die Bewirtschaftung und Nutzung von Böden anbietet.