stickstoffdüngung durch leguminosen? (Gelesen 8610 mal)

[Günther]

Über Funktion und Wirkung der Knöllchenbakterien siehe #25 und link darinnen.

[Mira]

@GüntherGalt der Hinweis mir?Hat ja mit meiner Aussage nichts zu tun!

[Susanne]

Lediglich ein Hinweis auf eine Ertragssteigerung durch Mischung von Leguminosen mit anderen Pflanzen wird gegeben.

Steht vielleicht dabei, worauf diese Ertragssteigerung zurückzuführen ist? "Mischung mit Leguminosen" reicht mir nicht. Ich wüßte gern, ob die Nicht-Leguminosen außer durch das (von Hermann erwähnte) Mehr an Stickstoff auch noch in einer aktiven Beziehung von der Nachbarschaft der Leguminosen profitieren, möglicherweise durch Zugriff auf die Knöllchenbakterien.

[Günther]

Wäre nicht primär die Frage, ob die Nachbarpflanzen überhaupt direkten Zugriff auf den Leguminosen-Stickstoff während deren Lebzeiten haben?

[Susanne]

Das meinte ich mit "in einer aktiven Beziehung von der Nachbarschaft der Leguminosen profitieren, möglicherweise durch Zugriff auf die Knöllchenbakterien"

[Wolkenflug]

Meine GrüsseIch winke mal freundlich in die Runde :)All die ganzen Beiträge haben nun auch mein vorher eher oberflächliches Interesse etwas steigen lassen(dank an alle, die meinen Wissensdurst gesteigert haben ), sodass ich wie Mira in ein paar Botanikbücher schaute, so z.B. in den Strasburger:http://www.amazon.de/Strasburger-Lehrbu ... 7413885das Standardlehrbuch für Botanik an den Universitäten.Wurde relativ schnell enttäuscht, da es "nur" die Wechselbeziehung zwischen Pflanze und Bakterium darlegt und sich nicht auf das Thema Mischkultur bezieht.Zum Glück gibts ja die Ökologie, die sich mit dem Thema beschäftigt :DHab dann mal in mein Ökologielehrbuch reingeschaut:http://www.amazon.de/Ökologie-Michael-E ... 402271Alle später folgenden Zitate sind aus dem Ökologiebuch zitiert.Dort wurde das Thema auch recht gut dargestellt.Vorweg erstmal:Leguminosen bilden nicht überall gleich viele Wurzelknöllchen aus.Zitat:.... Zu den Kosten der Stickstoffixierung muss man die Kosten der Knöllchenbildung und -erhaltung addieren (Anmerkung:mit Kosten wird hier in Menge des verbrauchten Atps gerechnet (ATP-Adenosintriphosphat=Energieträgereinheit)).Diese können etwa 12% der Gesamtphotosyntheseleistung der Pflanze betragen.Diese enormen Kosten für die Bildung und Erhaltung der Knöllchen machen die Stickstoffixierung zu einem energetisch ineffizienten Prozess.Energie kann jedoch für grüne Pflanzen eine sehr günstige Währung sein....Dazu wurden Untersuchungen mit Leguminosen (Sojabohnen Glycine soja, G) und Pfannengras (Paspalum, P) gemachtZusammengefasst in etwa:Sojabohne einzeln im Topf mit viel Stickstoffdünger- ganz wenig WurzelknöllchenMehere Bohnen im Topf+viel Dünger- wenig Wurzelknöllchen pro PflanzeEinzelbohne, wenig Dünger- mehere W.knö./PflanzeMehere bohnen, wenig Dünger- viele W.knö./PflanzeMehere Bohnen+Mischkultur mit Gras, ohne Dünger- sehr sehr viele Wurzelknöllchen.Zitat:Auf stickstoffarmen Böden haben knöllchentragende Leguminosen einen erheblichen Vorteil gegenüber anderen Arten. Dieser Vorteil geht jedoch durch ihre eigene Aktivität verloren: Die Steigerung des Gehalts an fixiertem Stickstoff verbessert die Lebensbedingungen für ihre Konkurrenten. Insofern handeln Organismen, die atmosphärischen Stickstoff fixieren können, auf lokaler Ebene " selbstmörderisch". Dieser Umstand trägt dazu bei, dass es sehr schwierig ist, auf einem Feld mehrmals nacheinander reine Leguminosenkulturen anzubauen, ohne dass sich aggresive Grasunkräuter in der mit Stickstoff angereicherten Umwelt ausbreiten.....Moral von der Geschichte : :)Mischkultur hat einen grossen nutzen, aber hauptsächlich den größten nutzen am Anfang für die Leguminosen, da durch die interspezifische Konkurrenzhttp://de.wikipedia.org/wiki/Interspezifische_Konkurrenzam meisten Wurzelknöllchen ausgebildet werden, nach Bildung der Wurzelknöllchen bleibt dann der anderen Mischkulturpflanze der Bodenstickstoff. Die Leguminosen entziehen sich quasi der Konkurrenz ;)Ein Irrtum den viele machen:Sie denken, dass viel Stickstoff in den Wurzelknöllchen wäre, dass ist falsch.Der von den Bakterien benötigte Stickstoff wird ja zum Pflanzenaufbau benutzt ;)Erst das einarbeiten des Pflanzenmaterials bringt den elementaren Stickstoff hauptsächlich in den BodenZitat:.... Überdies steigt bei der Zersetzung abgestorbener Leguminosen- mit einer Verzögerung von sechs bis zwölf Monaten- die lokale Konzentration des Bodenstickstoffs....So ich hoffe ich war nich allzu ketzerisch mit meinem ersten Posting ;)Auf ein baldigesWolkenflug

[frida]

So ich hoffe ich war nich allzu ketzerisch mit meinem ersten Posting ;)Auf ein baldigesWolkenflug

Überhaupt nicht zu ketzerisch, vielen Dank für die Mühe, die Du Dir gemacht hast und willkommen bei uns Verrückten hier!

[Mira]

Guten Morgen!So langsam kommt Licht in die Sache.Wolkenflug, vielen Dank für die Zitate! ....der gute alte Strasburger - ein Hammerwerk!!!Also scheint es tatsächlich so zu sein, wie ich vermutet habe: die anderen Pflanzen profitieren davon, das ihr "Mitbewerber" sich aus der Konkurrenzschlange ausreiht.Im Grunde ist ja auch klar, dass der Stickstoff, den die Knöllchenbakterien sich schnappen, erst bei der Zersetzung der Leguminosen wieder frei wird (kommt ja im Pflanzenreich häufiger vor , trotzdem würde mich noch interessieren, ob von den Knöllchenbakterien gar nichts in den Boden dringt.....was ich meine ist die Frage, ob 1. die Knöllchenbakterien immer nur genau so viel Stickstoff produzieren, wie ihr Partner braucht, oder ob es einen Überschuss geben könnte und was mit diesem passiert?2. gibt es eventuell Abfallprodukte, die bei der Umwandlung in den Knöllchenbakterien anfallen, welche an den Boden abgegeben werden und vielleicht anderen Bakterien als Grundlage dienen, um erneut N in irgendeiner Form zu bekommen und diesen ihrerseits umzuwandeln, so dass für andere Pflanzen verwertbare Verbindungen entstehen.Wäre echt super, wenn jemand das noch beantworten könnte. Dann wären für mich wirklich alle Fragen geklärt und ein interessantes Thema abgeschlossen.

[brennnessel]

Ein herzliches Willkommen hier, Wolkenflug !Vielen Dank für deine umfangreiche Recherche und die prima Erklärungen dazu!Eines macht mich aber immer noch stutzig:

Erst das einarbeiten des Pflanzenmaterials bringt den elementaren Stickstoff hauptsächlich in den Boden

Warum bauten die Bauern dann alle paar Jahre Rotklee auf ihren Feldern? Dieser wurde bei uns ein paarmal im Jahr als wertvolles Eiweißfutter gemäht und zum Großteil für den Winter getrocknet. Im Herbst (oder Frühling?) wurde alles eingeackert, aber eben nur mehr das abgemähte Feld oder man säte gleich eine bestimmte Grasart mit ein und so entstand eine neue Wiese, die die Bauern hier immer "Neuanlage" nannten, die besonders viel Futter lieferte, bis sie wieder einmal umgeackert und Getreide etc. drauf gesät wurde. Das geschah immer in einem bestimmten Rhythmus.LG Lisl

[Wolkenflug]

Meine GrüsseDanke für dein willkommen frida :DZu deinen Fragen Mira:Ich bezweifel es stark, dass es einen Überschuss an Stickstoff geben wird, da die Produktion der Bakterien durch die Pflanze gesteuert wird.Die Umwandlung des elementaren Stickstoffs (N2) kostet eine Menge Energie, diese wird den Bakterien in Form von Kohlehydraten von der Pflanze zur Verfügung gestellt.Bei Schlechtwetterperioden produziert die Pflanze weniger Kohlenhydrate, wenn die Bakterien dann immer noch gleich viel Kohlenhydrate verbrauchen würden, wäre es keine Symbiose, sondern Parasitismus ;)Düngetechnisch relevante Stoffe werden auch nicht aus den Wurzelknöllchen diffundieren/ an die Umgebung abgegeben.Die Arbeit der Bakterien funktioniert nicht in aerober Umgebung sprich, die Wurzelknöllchen sind einkapselungen der Bakterien um sie vor Sauerstoff von aussen zu schützen, da dringt nichts durch, was nicht durch soll.Es hätte ja auch keiner was davon, weder die Pflanze, noch die Bakterien, wenn was "rausgelassen" wird.Die Leguminosen selbst geben während des Wachstums Flavonoidehttp://de.wikipedia.org/wiki/Flavonoidehttp://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d20/20.htman ihre Wurzelumgebung ab, sodass die Bakterien, die später in den Wurzelknöllchen leben angelockt werden.Auf ein baldigesWolkenflug

[Wolkenflug]

Warum bauten die Bauern dann alle paar Jahre Rotklee auf ihren Feldern? Dieser wurde bei uns ein paarmal im Jahr als wertvolltes Eiweißfutter gemäht und zum Großteil für den Winter getrocknet. Im Herbst (oder Frühling?) wurde alles eingeackert, aber eben nur mehr das abgemähte Feld oder man säte gleich eine bestimmte Grasart mit ein und so entstand eine neue Wiese, die die Bauern hier immer "Neuanlage" nannten, die besonders viel Futter lieferte, bis sie wieder einmal umgeackert und Getreide etc. drauf gesät wurde. Das geschah immer in einem bestimmten Rhythmus.LG Lisl

Leider muss ich erstmal weg, ich antworte später darauf :-)Wolkenflug

[Mira]

@ WolkenflugAlles klar, danke. Dann haben wir jetzt wohl alle Puzzleteile, um die symbiontische Verbindung und auch den Vorteil einer Mischpflanzung zu durchblicken.@ BrennnesselIch denke das eine schließt ja das andere nicht aus (also das Einarbeiten des Pflanzenmaterials und die Fütterung).Die Bauern haben damit ja quasi 2 Fliegen mit einer Klappe geschlagen:1. haben sie proteinreiches Futter für das Vieh und2. wird der Boden durch das Einarbeiten des Pflanzenmaterials natürlich gedüngt(da bleibt ja noch was übrig, wenn das Feld gemäht ist - blöd wäre es nur, wenn alle Leguminosen inklusive Wurzeln und Knöllchen rausgerissen würden. Dann hätte der Bauer nichts gewonnen!)

[Wolkenflug]

Meine GrüsseEigentlich hat Mira da wohl schon alles zu gesagt :-)Habs nun nicht ganz rauslesen können, wie der Bauer nun genau sein Feld bearbeitet hat, Brennesssel.Denke aber mal es gibt nur die zwei Möglichkeiten:-Bauer baut den Klee als Monokultur an- Jede einzelne Kleepflanze konkurriert mit den anderen Kleepflanzen (hier heißt es dann intra-spezifische Konkurrenz) um den Stickstoff in der Erde- Jede Pflanze "entzieht" sich der Konkurrenz durch Bildung zahlreicher W.knöllchenDie Pflanzen verbrauchen dann quasi kein Stickstoff, der im Boden vorliegt.Durch mehrmaliges mähen entzieht der Bauer zwar einiges an Stickstoff, es ist in diesem Falle aber fast nur Stickstoff, der aus der Luft kommt.Das restliche Material arbeitet er ein und erhöht durch die natürlich Rotte den Stickstoff im Boden.Im Folgejahr baut er Gras auf der Fläche an.Wenn als Monokultur:Gräser verbrauchen den Bodenstickstoff (Gräser sind glaub ich ja sehr Stickstoffliebend)Eventuelle 2te Möglichkeit:Gras und Klee als MischkulturDann kommt die interspezifische Konkurrenz zum tragen, sprich die Leguminosen bilden noch zahlreicher Wurzelknöllchen aus, als wenn sie als Monokultur gepflanzt werden.Somit würde die Stickstoffixierung durch die W.knöllchen nochmals gesteigert.Ich denke mal, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass der Landwirt noch zusätzlich düngt.Bestimmt mit Mist, der aus dem Grünfutter bentstanden ist :)Aber bei der Feldbestellung spielen aus der Sicht des Landwirts sicherlich noch andere Parameter rein. Selbst weiß ich nun nicht, wie gut Klee als Futtermittel ist, kosten, Produktivität etc.Da kann nur ein Landwirt eine antwort geben :)Wolkenflug

[brennnessel]

Danke , Wolkenflug!Diese Art der Bewirtschaftung sieht man jetzt eh nur noch selten, wahrscheinlich, weil sie mit zuviel Handarbeit verbunden war(Klee musste zum Trocknen händisch auf Holzgerüste gehängt werden, wo er oft wochenlang brauchte, bis er dürr genug war, ihn nachhause zu bringen). Ich müsste mal einen älteren Bauern fragen. Die Jungen machen das kaum mehr... LG Lisl

[Wolkenflug]

Meine GrüsseOh, Trocknung von Klee per Hand, mithilfe von Gestellen?Hab ich noch was von gehört, geschweige denn gesehen :)Da ich ja schon die letzte Zeit das Forum durchwühlt hab, ist mir schon aufgefallen, dass du in höheren Lagen (Österreich?) wohnst.Ich komm aus der Norddeutschen Tiefebene, da sind die Anbaumethoden sicherlich recht verschieden.Selbst sind mir Gründüngungen mit Leguminosen bisher noch nie bewußt ins Auge gefallen, hab bisher aber auch noch nie darauf geachtet.Nächstes Jahr werd ich daraufhin mal meinen Blick schärfen, es ist ja eigentlich ein recht interessantes Thema :DAuf ein baldigesWolkenflug