Die Vielfalt des Bodenlebens ist wichtig für die Bodenfruchtbarkeit und die Gesundheit von Gartenpflanzen. Im Nahrungsnetz des Bodens kommt es auf Fressen und Gefressen-Werden an und die verschiedenen Arten halten sich gegenseitig im Gleichgewicht. Pilze, Bakterien, Protozoen, Nematoden, Springschwänze, Milben, Topfwürmer, Tausendfüßler, Insekten, Spinnen und Regenwürmer erfüllen eine gemeinsame Funktion bei:
- Die Zersetzung von Pflanzenresten, Mist und toten Bodenorganismen und die Umwandlung dieses toten organischen Materials in anorganisches Material (Nährstoffe) für Pflanzen. Ein Prozess namens Mineralisierung;
- Die Vermischung organischer und anorganischer Bodenpartikel durch die Bildung von Schleimen und die Ansammlung langsam zersetzender organischer Substanz;
- Aufbau einer guten Bodenstruktur und Lockerung zu dichter Böden durch Tunnelbau;
- Die Begrenzung einer übermäßigen Anzahl krankheitserregender Organismen.
Bakterien
Rhizobienbakterien sind Bodenbakterien, die in großer Zahl in der Rhizosphäre, der Bodenschicht, die die Pflanzenwurzeln umgibt, vorkommen. Die Art und Anzahl der im Boden vorkommenden Rhizobienbakterien ist je nach Bodentyp unterschiedlich. Die mikrobielle Aktivität ist in der Rhizosphäre 10- bis 100-mal höher als im angrenzenden Boden. Dies liegt daran, dass Pflanzenwurzeln Nährstoffe wie Zucker, Aminosäuren und organische Säuren absondern. Bis zu 20 % der Photosyntheseproduktion einer Pflanze ernähren die Organismen in diesem kleinen Ökosystem. Aufgrund verschiedener Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroben unterscheidet sich die Zusammensetzung dieser Mikrobenpopulation oft stark vom umgebenden Boden und den Rhizosphären anderer Pflanzenarten. Jede Rhizosphäre besteht aus einem einzigartigen und komplexen Cocktail aus Wurzelsekreten und mikrobiellen Sekreten. Pflanzenwachstumsfördernde Rhizobakterien fördern das Pflanzenwachstum durch verschiedene Mechanismen. Einige produzieren Chemikalien, die das Pflanzenwachstum stimulieren. Andere produzieren Antibiotika (z. B. Actinomyceten), die die Wurzeln vor Krankheiten schützen. Wieder andere absorbieren giftige Metalle und machen die Nährstoffe für die Wurzeln besser verfügbar.
Insgesamt ist kein mineralischer Nährstoff für das Pflanzenwachstum stärker einschränkend als Stickstoff (N), der in großen Mengen für die Synthese von Proteinen und Nukleinsäuren benötigt wird. Im Gegensatz zu anderen Bodenmineralien entstehen Ammoniumionen (NH 4 + ) und Nitrationen (NO 3 - ), die Formen von Stickstoff, die Pflanzen aufnehmen können, nicht durch Erosion von Gesteinen. Obwohl Blitze geringe Mengen NO 3 - produzieren, das durch Regenfälle in den Boden freigesetzt wird, stammt der größte Teil des N aus der Aktivität von Bakterien. Ammonisierende Bakterien setzen Ammoniak (NH 3 ) frei, indem sie Proteine und andere organische Verbindungen im Humus (Überreste toter Organismen und anderer organischer Substanzen) abbauen. Nitratfixierende Bakterien wandeln den gasförmigen Distickstoff (N 2 ) in NH 3 um. Dieser Vorgang wird N-Fixierung genannt. Das gebildete NH3 nimmt dann ein Wasserstoffion (H + ) auf und bildet NH4 + . Pflanzen nehmen N jedoch hauptsächlich in Form von NO 3 - auf, das größtenteils durch Nitrifikation entsteht. Dieser Prozess besteht aus der Oxidation von NH3 zu Nitrit (NO 2 - ), gefolgt von der Oxidation von Nitrit zu Nitrat (NO 3 - ). An jedem Schritt dieses Prozesses sind unterschiedliche nitrifizierende Bakterien beteiligt. Nachdem die Wurzeln NO 3 - aufgenommen haben, wird es von einem Pflanzenenzym in NH 4 + zerlegt, das von anderen Enzymen in Aminosäuren und andere organische Verbindungen umgewandelt wird. Die Pflanzen, die wechselseitige Beziehungen mit N-fixierenden Bakterien eingehen, spielen daher eine wesentliche Rolle bei der besseren Verfügbarkeit von N. Aufgrund ihrer Beziehung zu diesen Bakterien dominieren sie häufig nährstoffarme Böden. Sie reichern N in ihren Wurzeln oder in Wurzelknollen an. Wenn sich die Wurzelknöllchen von der Pflanze lösen oder die Pflanze stirbt, wird das N freigesetzt und den Wurzeln anderer Pflanzen zur Verfügung gestellt.
Die von Beijerinck 1901 entdeckte (biologische) Stickstofffixierung wird nicht nur von Rhizobium-Bakterien (und Bradyrhizobium-Bakterien) durchgeführt, die vor allem für ihre symbiotische Beziehung mit Hülsenfrüchten bekannt sind, sondern von einer ganzen Gruppe spezialisierter Prokaryoten. Zu diesen Prokaryoten zählen auch Wasserorganismen wie Cyanobakterien, frei lebende Bodenbakterien wie Azotobacter und Bakterien, die assoziative Beziehungen mit Pflanzen eingehen, wie Azospirillum.
Funktionen und Folgen zu hoher oder zu niedriger Konzentrationen verschiedener Bakterien im Boden
Bakterien sind einzellige Organismen ohne Zellkern. Aerobe Bakterien benötigen Sauerstoff zum Überleben. Die Anzahl der aeroben Bakterien ist ein Indikator für das Vorhandensein von Bodenleben. Eine hohe Zahl deutet auf ein aktiveres Bodenleben und eine höhere Bodenfruchtbarkeit in Form einer Nachversorgung mit Nährstoffen hin. Rhizobiumbakterien und die Antibiotika produzierenden Bakterien namens Actinomyceten sind Beispiele für aerobe Bakterien. Anaerobe Bakterien benötigen keinen Sauerstoff, um Energie zu erzeugen. Ein optimaler Boden hat zehnmal so viele aerobe Bakterien wie anaerobe Bakterien. Diese „Optimalböden“ bestehen zu mehr als 80 % aus Krumen (kugelförmiges Bodenmaterial mit einem Durchmesser von 1 bis 3 mm). Allerdings gibt es nur wenige Böden, die diese Anforderung erfüllen. Der Zielwert basiert daher auf dem Verhältnis zwischen den anaeroben Bakterien und der Bodenstruktur. Je besser die Bodenstruktur ist, desto höher ist der Zielwert für anaerobe Bakterien. Auf normalen (moderaten) Böden liegt der Zielwert häufig bei < 0,3 und die Anzahl der anaeroben Bakterien wird am besten relativ niedrig gehalten. Sie sind zwar erwünscht, gedeihen aber nur auf Böden mit krümeliger Struktur. Auch sulfidbildende Bakterien zählen zu den anaeroben Bakterien, diese sind jedoch unerwünscht. Diese Bakterien leben nur in wirklich sauerstofffreien Bodenteilen. Eine hohe Anzahl sulfidbildender Bakterien im Boden führt häufig zu einer schlechteren Pflanzenfunktion. Diese Bakterien sind ein Indikator für Prozesse, die Schadstoffe freisetzen.
Schimmel
Es gibt auch bestimmte Pilzarten, die wechselseitige Beziehungen mit Pflanzenwurzeln eingehen. Diese spielen auch eine wichtige Rolle bei der Nährstoffverfügbarkeit für Pflanzen. Mykorrhiza ist eine Form der Verbindung zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln. Der Wirt versorgt den Pilz ständig mit Zucker. Im Gegensatz dazu vergrößert der Pilz die Oberfläche zur Wasseraufnahme und Phosphat und andere aus dem Boden aufgenommene Mineralien werden der Pflanze zugeführt. Die Mykorrhiza-Pilze scheiden außerdem Wachstumsfaktoren aus, die das Wurzelwachstum und die Verzweigung anregen, sowie Antibiotika, die Schutz vor Krankheitserregern im Boden bieten.
Mykorrhiza werden von den meisten Pflanzenarten gebildet. Diese Form des Pflanzen-Pilz-Mutualismus könnte eine der evolutionären Anpassungen sein, die es Pflanzen ermöglichten, Land zu besiedeln. Fossilen Beweisen zufolge existierte die Art bereits vor 460 Millionen Jahren. Zu dieser Zeit war der Boden vermutlich sehr nährstoffarm und der Pilz konnte als Nahrung für die Pionierpflanzen dienen.
Die wichtigsten wechselseitigen Symbiosen von Pilzen und Pflanzen werden als Ektomykorrhiza oder arbuskuläre Mykorrhiza klassifiziert. Bei der Ektomykorrhiza bildet das Myzel (das Netzwerk aller Pilzfäden) einen dichten Schlauch oder Mantel über der Wurzeloberfläche. Pilzhyphen erstrecken sich vom Erdmantel in den Boden und vergrößern die Oberfläche für die Wasser- und Mineralienaufnahme. Die Pilzfäden wachsen auch in die Wurzelrinde hinein. Diese dringen nicht in die Wurzelzellen ein, sondern bilden im Apoplasten, dem extrazellulären Raum, ein Netzwerk, das den Nährstoffaustausch zwischen Pilz und Pflanze erleichtert. Der Apoplast ist ein Raum in der Pflanze, in dem eine passive, nicht selektive Diffusion von Substanzen stattfindet. Es umfasst alle Zellwände und Interzellularräume. In etwa 10 % der Pflanzenfamilien gibt es Arten, die Ektomykorrhiza bilden. Bei den meisten davon handelt es sich um Gehölze, darunter Mitglieder der Familien Kiefer, Tanne, Eiche, Walnuss, Birke, Weide und Eukalyptus.
Arbuskuläre Mykorrhiza haben keine dichte Hülle, die die Wurzel umgibt. Arbuskuläre Mykorrhiza-Gesellschaften entstehen, wenn mikroskopisch kleine Pilzhyphen im Boden auf das Vorhandensein einer Wurzel reagieren, indem sie auf diese zuwachsen, Kontakt herstellen und entlang ihrer Oberfläche wachsen. Die Hyphen dringen in die Wurzelrinde ein, wo sie kleine Teile der Zellwände verdauen, durchdringen jedoch nicht die Plasmamembran und dringen nicht in das Zytoplasma ein. (Dieser Vorgang ähnelt dem sanften Einstecken eines Fingers in einen Ballon, ohne dass er platzt.) Nachdem die Hyphen auf diese Weise eingedrungen sind, verzweigen sich einige von ihnen und bilden Strukturen, die „Arbuskeln“ („Bäumchen“) genannt werden. . Dies sind wichtige Orte für den Nährstofftransfer zwischen Pilz und Pflanze. Manchmal bilden sich im Inneren der Hyphen ovale Blasen, die dem Pilz vermutlich als Nahrungsspeicher dienen. Arbuskuläre Mykorrhiza kommt weitaus häufiger vor als Ökomykorrhiza. Sie kommen in mehr als 85 % aller Pflanzenarten vor, darunter Getreide und Hülsenfrüchte.
Funktionen und Folgen zu hoher oder zu niedriger Konzentrationen verschiedener Pilzarten im Boden
Pilze können einzellig sein, aber auch aus mehreren Zellen bestehen, wie zum Beispiel Pilze. Darüber hinaus verfügen Pilze über einen Zellkern. Viele harmlose Bodenpilze und Actinomyceten begrenzen das Wachstum schädlicher, parasitärer Pilze. Pilze halten sich gegenseitig im Gleichgewicht, aber auch zwischen Pilzen und Bakterien im Boden herrscht ein Gleichgewicht. Wenn ein Boden nur wenige Pilze, aber viele Bakterien beherbergt, ist das Gleichgewicht gestört. Eine solche Störung kann mit bestimmten Düngemitteln langsam behoben werden.
Anderes Bodenleben
Protozoen sind einzellige Organismen mit einer Größe von höchstens 0,01 mm. Von allen Bodentieren kommen sie hinsichtlich Anzahl und Gewicht bei weitem am häufigsten vor. Sie brauchen Flüssigkeit, um sich zu bewegen. Für ein gutes Wachstum muss der Boden daher feucht sein. Protozoen ernähren sich hauptsächlich von Bakterien und Pilzen und erfüllen daher eine regulatorische Funktion (überwiegende Bakterien- und/oder Pilzgruppen werden unter Kontrolle gehalten). Durch die Verdauung von Bakterien und Pilzen werden Nährstoffe für Pflanzen freigesetzt.
Von den Vielzellern im Boden bilden Nematoden die größte Gruppe. Die meisten sind etwa 0,5 mm lang, einige Arten können jedoch eine Länge von 4 mm erreichen. Nematoden haben in der Landwirtschaft oft einen schlechten Ruf. Dies ist vor allem auf pflanzenparasitäre Arten zurückzuführen, die sich von Pflanzenwurzeln ernähren. Die meisten Arten sind jedoch sehr nützlich und ernähren sich von Bakterien, Pilzen, Protozoen und anderen Nematoden. Ohne Nematoden ist das Gleichgewicht des Nahrungsnetzes und der Nährstoffversorgung im Boden gestört.
Die meisten Springschwänze und Milben ernähren sich von Pilzen, es gibt aber auch Bakterienfresser, Pflanzenfresser und Fleischfresser. Sie kommen in Poren des Bodens vor und sind wie Protozoen und Nematoden nicht in der Lage, selbst Tunnel zu graben. Dadurch reagieren sie sehr empfindlich auf alle Arten der Bodenbearbeitung. Der Kot von Springschwänzen und Milben leistet einen wichtigen Beitrag zur Aggregatbildung (Kornstruktur) des Bodens.
Schließlich spielen Topfwürmer und Regenwürmer eine wichtige Rolle bei der Bodenbildung, da sie Tunnel graben und so unter anderem organisches Material transportieren können. Auch ihr Kot leistet, wie der von Springschwänzen und Milben, einen wichtigen Beitrag zur Aggregatbildung. Topfwürmer ernähren sich von totem organischem Material, Bakterien und Pilzen. Das gilt auch für Regenwürmer, allerdings fressen auch sie Protozoen. Regenwürmer sind auch die wichtigste Beute für Wiesenvögel und eine wichtige Nahrungsquelle für viele andere Vögel und Maulwürfe.
Wie kann ich das Bodenleben optimieren?
Bei Yarinde können Sie einen 100 % organischen Dünger bestellen, der auf die spezifischen Bedürfnisse aller mehrjährigen (Zier-) Pflanzen abgestimmt ist. Dieser Dünger fördert das Bodenleben und verbessert die Bodenstruktur. Der 100 % organische Dünger enthält das richtige Verhältnis an Makro- und Mikronährstoffen und ist zudem mit Protozoen angereichert. Protozoen sind einzellige Mikroorganismen, die sich hauptsächlich von Bakterien und Pilzen ernähren und daher eine regulatorische Funktion erfüllen (überwiegende Bakterien- und/oder Pilzgruppen werden in Schach gehalten). Durch die Verdauung von Bakterien und Pilzen werden Nährstoffe für Pflanzen freigesetzt.
Der 100 % organische Dünger enthält neben Protozoen auch den Pilz Mykorrhiza. Dieser Pilz geht eine wechselseitige Beziehung mit Pflanzenwurzeln ein und verbessert dadurch das Wurzelsystem von Pflanzen. Die Oberfläche zur Wasseraufnahme wird vergrößert und Nährstoffe werden leichter von den Pflanzen aufgenommen. Die Mykorrhiza-Pilze scheiden außerdem Wachstumsfaktoren aus, die das Wurzelwachstum und die Verzweigung anregen, sowie Antibiotika, die Schutz vor Krankheitserregern im Boden bieten.
Wie und wann verwende ich den Dünger?
Verwenden Sie 75 Gramm Düngergranulat aus 100 % organischem Dünger pro m2 . Diese Dosierung gilt für alle mehrjährigen, einjährigen und zweijährigen Pflanzen. Verteilen Sie das Düngergranulat gleichmäßig auf Ihrer Gartenerde und mischen Sie es in die oberste Erdschicht. Eine sofortige Wasserversorgung des Bodens beschleunigt die Wirkung.
Ein Esslöffel entspricht etwa 15 Gramm. Mit 800 Gramm können ca. 10 m² mehrjährige Gartenpflanzen mit Nährstoffen versorgt werden. Der natürliche Dünger pflegt bis zu 120 Tage. Am besten düngen Sie Ihre Pflanzen zweimal im Jahr. Achten Sie darauf, dass die erste Düngung zwischen März und Juli und die zweite Düngung zwischen Juli und Oktober erfolgt. Bestellen Sie Düngemittel für Ihren Garten ganz einfach in unserem Online-Shop.