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Nematodendiversität in ökologischen Betriebstypen mit Schwerpunkten Fruchtfolge und Düngung im Langzeitversuch der Universität Kassel


Laufzeit

2022-03-15 bis 2028-06-30

Projektleitung

  • Jan Henrik, Schmidt


Zuständige Fachinstitut

Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik


Beteiligte JKI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

  • Jan Henrik, Schmidt

Kooperationspartner

  • Universität Kassel, FB 11 Ökologische Agrarwissenschaften, Ökologischer Land- und Pflanzenbau


Gesamtziel des Projektes

Aufgrund ihrer Fähigkeit, Stickstoff zu binden, sind Leguminosen Grundvoraussetzung für die Bodenfruchtbarkeit in ökologischen Fruchtfolgen. Allerdings sind Leguminosen, die bis zu 50 % aller Feldfrüchte in ökologischen Fruchtfolgen ausmachen können, anfällig für eine Reihe aggressiver Krankheitserreger. Zu diesen Krankheitserregern zählen pflanzenparasitäre Nematoden, insbesondere endoparasitäre Arten der Gattungen Meloidogyne und Pratylenchus, die sich an Leguminosenwurzeln schnell vermehren und so zu Ertragseinbußen in Folgekulturen führen können. Forschungsfragen dieses Projektes sind, inwiefern pflanzenparasitäre Nematoden und andere trophische Nematodengruppen durch verschiedene Fruchtfolgestrategien des ökologischen Landbaus mit unterschiedlicher Leguminosenanbauintensität beeinflusst werden. Insbesondere untersuchen wir die Auswirkungen der Diversität von Fruchtfolgen inklusive verschiedener Düngestrategien auf Nematodengemeinschaften mit dem Ziel, die vielversprechendste Anbaustrategie für die beste trophische Vernetzung (hohe Quantität + hohe Diversität) der Nematodengemeinschaft zu finden. Weitere Fragestellungen des Projektes sind:Hat die Diversität der Fruchtfolge einen Einfluss auf die Diversität der Nematoden im Boden?Werden die bakterivoren und fungivoren Nematoden durch verschiedene Düngungsvarianten gefördert und somit auch das natürliche Stickstoffmineralisationspotenzial des Bodens?Welche pflanzenparasitären Nematoden spielen eine Rolle und unter welchen Betriebstypen treten sie besonders auf?Welche aus Nematoden abgeleitete Bioindikatoren (siehe du Preez et. al. 2022) eignen sich zur Differenzierung der Betriebstypen?Untersuchungsgegenstand:Jeweils zu Beginn der Vegetationsperiode (März/April) werden Bodenproben zur Extraktion und Identifikation der gesamten Nematodenfauna gezogen. Die erste Probenahme erfolgte 5 Jahre nach Start des Langzeitversuches (2017). Zu Beginn (2022) wurden 2 Betriebstypen mit unterschiedlichen Schwerpunkten (Marktfucht vs. Tierernährung) und 2 Düngevarianten (Kontrolle ohne differenzierte Düngung vs. Biogasgülle (Marktfruchtbetrieb) / Rindermistkompost und Rindergülle aus der Tierproduktion (1,4 DE/ha)) verglichen. Im darauffolgenden Jahr 2023 wurde zusätzlich der Betriebstyp "Gesundbetrieb" mit Fokus auf Bodengesundheit mit den Düngungsvarianten "Kontrolle" vs. "Grüngutkompost" (5 t/ha*Jahr) beprobt. Für die Folgejahre (2024-2028) ist geplant, die Nematodenuntersuchungen auch auf den vierten Betriebstyp „Humanernährung“ mit Schwerpunkt auf bio-veganem Pflanzenbau zu erweitern.


Mittelgeber

Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft