Agrarwissenschaften

Bonares Inplamint: Dressierte Mikroben für einen fruchtbaren Boden

Im BonaRes-Projekt Inplamint geht es um die Erhöhung der landwirtschaftlichen Nährstoffnutzungseffizienz. Das soll durch die Optimierung der Wechselwirkungen von Pflanze, Boden und Mikroorganismen gelingen. Ziel ist es, Bodenfunktionen und Nährstoffnutzungseffizienz in der Nahrungsmittelproduktion zu verbessern und optimierte Anbaustrategien zu entwickeln.

Sulfat reguliert Verdunstung bei Pflanzen

2018 war der Sommer in Deutschland ungewöhnlich trocken. Viele Pflanzen haben nicht überlebt, da sie auf Wasser angewiesen sind: Ohne Regen fehlt ihnen nicht nur der Wassernachschub über die Wurzeln. Über ihre Blätter verlieren sie obendrein gespeichertes Wasser. Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Universität Heidelberg hat nun herausgefunden, wie Pflanzen versuchen, sich vor diesem Effekt zu schützen.

Mikroplastik auch in Ackerböden

Die Verschmutzung der Umwelt durch Plastikmüll betrifft längst nicht mehr nur Meere und Ozeane. Eine Meta-Studie hat erst kürzlich gezeigt, dass die Bedrohung durch Mikroplastik an Land noch viel größer ist als in Gewässern. Als Verursacher gelten auch hier Einwegartikel aus Kunststoffen, die in die Umwelt gelangen und so ganze Ökosysteme gefährden. Und was im Wasser treibt und Landschaften verschmutzt, macht auch vor Ackerböden nicht halt.

Wie Pflanzen auf Stress reagieren

Viele Pflanzen haben Strategien entwickelt, die sie befähigen, auch auf nährstoffarmen oder trockenen Böden zu wachsen. Diese Anpassungsfähigkeit ist wichtig, denn oft konkurrieren sie mit anderen Gewächsen auf engstem Raum um kostbare Nährstoffe, Wasser oder Sonnenlicht. Doch wofür entscheidet sich eine Pflanze in einer solchen Stresssituation: wachsen oder verteidigen?

Duftpads für den Biomülleimer

Bioabfall ist kein gewöhnlicher Müll. Es ist ein kostbarer Rohstoff, der über die Kaskadennutzung in Biogasanlagen zu Biogas vergoren wird und entweder zur Energieerzeugung oder als Kompost in der Landwirtschaft genutzt werden kann. Seit Januar 2015 ist es in Deutschland daher Pflicht, Bioabfälle getrennt von Restmüll zu entsorgen. Etwa elf Millionen Tonnen Kaffeesatz, Obst- und Gemüsereste oder Backwaren landen so jährlich in der Biotonne.

Wie Gräser atmen

Pflanzen nehmen über sogenannte Atmungsporen Kohlendioxid aus der Luft auf und wandeln es mittels Sonnenlicht zu Sauerstoff und Kohlenhydraten um - das ist das Prinzip der Photosynthese. Doch bei diesem Austausch verlieren die Pflanzen Wasser und bei Dürre und Hitze kann das schnell problematisch werden. Graspflanzen, zu denen auch die wichtigsten Kulturpflanzen Reis, Mais und Weizen gehören, betreiben diesen Stoffaustausch besonders effizient: Ihre Atmungsporen schließen sich sehr schnell, sodass die Pflanzen kaum Wasser verlieren.

Blühstreifen: Die Mischung macht‘s

Die Landwirtschaft soll effizienter werden und hohe Ernteerträge einbringen. Mit Unkrautvernichtern und Pestiziden wird daher versucht, Wildwuchs und gefräßige Insekten zu bekämpfen. Die Folgen für die Natur sind schon heute sichtbar. Die Zahl der nützlichen Insekten, die beispielsweise Blattläuse fressen oder Pflanzen bestäuben, ist deutlich zurückgegangen.

Globale Vegetation auf einen Blick

Die Vielfalt der globalen Vegetation ist beeindruckend. Etwa 390.000 Pflanzenarten sind bekannt. Im Laufe der Evolution haben Gewächse, Sträucher oder Bäume ganz unterschiedliche Eigenschaften entwickelt, um sich gegen benachbarte Pflanzen durchzusetzen und in der jeweiligen Umgebung zu überleben. Zugleich wachsen Pflanzen nicht in Isolation, sondern kommen immer in Kombination mit anderen Pflanzen- und Tierarten vor.

Düngepraxis tötet Schmetterlinge

Viel wurde schon über das sogenannte Insektensterben berichtet. Vor allem die intensive Landwirtschaft und der Einsatz von Pestiziden gelten als Hauptursache für das Verschwinden von Schmetterlingen, Bienen und Co. Nun haben Biodiversitätsforscher der Universität Osnabrück noch einen weiteren Schuldigen gefunden: das Düngen. Die damit verbundenen erhöhten Stickstoffwerte in der Pflanze dezimiert die Schmetterlingsraupenpopulation.

Apfelbäume widerstandsfähig machen

Die Apfelbauern waren einige der wenigen Landwirte, die vom Hitzesommer 2018 profitiert haben. Denn die Apfelernte fiel in diesem Jahr deutlich besser aus als zuletzt. Doch statt mit Hitze und Dürre haben die Landwirte mit einer anderen Bedrohung zu kämpfen: dem sogenannten Feuerbrand. Die Pflanzenkrankheit wird vom Bakterium Erwinia amylovora ausgelöst. Ist das Gewebe infiziert, stirbt es ab und zieht letztlich den gesamten Baum in Mitleidenschaft.