Jahn, Mareile: Untersuchungen zum Einfluß selektierter arbuskulärer Mykorrhizapilze (AMP) und assoziativer Rhizosphärenbakterien einzeln und kombiniert auf das Wachstum und den Zierwert von Zierpflanzen für den urbanen Bereich

28

Kapitel 3. Ergebnisse

3.1. Einfluß von AMP und Bakterien auf das Wachstum und den Zierwert

Die Leistungsfähigkeit von arbuskulären Mykorrhizapilzen (Glomus ssp. VAM3, Glomus intraradices Isolat 49) einzeln und kombiniert mit Pseudomonas fluorescens (PsIA12), Agrobacterium rhizogenes (A1A4), Rhizobium trifolii (R39) und Stenotrophomas maltophilia (PsIB2, PsI2) wurde in Gefäß- und Freilandversuchen auf urbanen anlehmigen Sandböden (Versuchsfeld, Verkehrsinsel) an Tagetes, Gladiolen und Miscanthus untersucht. Effektivitätskriterien für die Wirkungen inokulierter Mikroorganismen waren das vegetative Wachstum und die generative Entwicklung dieser Pflanzen.

3.1.1. Tagetes

Bereits im Jungpflanzenstadium stimulierten inokulierte Mikroorganismen wie beispielsweise VAM3 deutlich das vegetative Wachstum im Vergleich zur Kontrolle (Abb. 1). Tagetes gewannen dadurch langanhaltende Wachstumsvorteile.

Abb. 1: Einfluß von VAM3 auf das Wachstum der Tagetessorte ‘Hawaii’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996; links Kontrollpflanzen, rechts VAM3-inokulierte Pflanzen zwei Wochen nach Auspflanzung im Freiland


29

Einfluß auf das vegetative Wachstum

1996 wurden die Sproßlängen und die Pflanzendurchmesser durch alle inokulierten Mikroorganismen im Jungpflanzenstadium im Freiland sieben Wochen nach Inokulation bei beiden Tagetessorten einheitlich signifikant im Vergleich zur Kontrolle gefördert (Tab. 10). Zwischen den Tagetessorten ‘Hawaii’ und ‘Yellow Supreme’ zeichneten sich bereits bei der Kontrolle sortenspezifische Unterschiede ab. Auf anlehmigem Sand wurden bei besserem Wachstum der Tagetessorte ‘Hawaii’ geringere Inokulationswirkungen als bei der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ erzielt (Tab. 10). Die Effekte waren trotzdem signifikant. Positiv wirkten bei beiden Tagetessorten PsI2 und die Kombination von VAM3 mit R39. Durch die Kombination von VAM3 mit den Rhizosphärenbakterien wurden die Einzelwirkungen nicht eindeutig verbessert.

Tab. 10: Einfluß von AMP und Bakterien auf Sproßlänge und Pflanzendurchmesser der Tagetessorten ‘Hawaii’ und ‘Yellow Supreme’ im Jungpflanzenstadium sieben Wochen nach Inokulation auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, n=40, Signifikanztest nach Tukey bzw. Nemenyi alpha=0,05

     

Variante

‘Hawaii’

‘Yellow Supreme’

 

Sproßlänge [cm]

Pflanzendmr. [cm]

Sproßlänge [cm]

Pflanzendmr. [cm]

         
         

Kontrolle

20,1

15,4

16,9

14,1

         

VAM3

26,8

18,5

33,4

20,2

Isolat 49

26,5

18,1

28,7

20,8

PsIA12

27,1

17,9

33,6

21,1

PsIB2

27,4

19,0

30,5

19,5

PsI2

28,2

18,8

34,6

21,0

R39

24,6

18,9

33,3

20,1

A1A4

24,4

17,5

33,3

19,2

         

VAM3+PsIA12

23,9

17,9

35,3

21,6

VAM3+PsIB2

25,4

18,9

35,5

20,6

VAM3+PsI2

24,4

17,9

32,4

26,7

VAM3+R39

27,8

18,9

36,6

21,0

VAM3+A1A4

26,6

18,4

33,6

21,5

         
         

Tukey 0,05

3,0

2,0

(Nemenyi)

(Nemenyi)

         


30

Zur Haupternte 1995 förderten bei der Tagetessorte ‘Hawaii’ alle inokulierten Mikroorganismen die Wurzeltrockenmasse (Tab. 11). A1A4 förderte besonders effektiv die Sproßlänge und die Sproßtrockenmasse von Tagetes. Die größte Wurzeltrockenmasse wurde durch PsIA12 und die größte Sproßlänge durch die Kombination von VAM3 mit PsI2 erreicht. Die Kombinationen von VAM3 mit PsIA12 bzw. R39 förderten zusätzlich die Sproßtrockenmasse gegenüber den Einzelbeimpfungen (Tab. 11). Die Sproßlängen und Sproßtrockenmassen wurden durch die Kombinationen PsIA12 bzw. PsI2 mit VAM3 effektiv gefördert. Die Bakterienkombinationen zeigten im Vergleich zu den anderen inokulierten Mikroorganismen geringe Wirkungen.

Tab. 11: Einfluß von AMP und Bakterien auf Sproßlänge, Sproß- und Wurzeltrockenmasse bei Tagetes ‘Hawaii’ zur Haupternte im Oktober 1995 auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld), n=70, Signifikanztest nach Tukey bzw. Nemenyi alpha=0,05

       

Variante

Sproßlänge [cm]

TM Sproß [g]

TM Wurzel [g]

       
       

Kontrolle

66,7

6,9

3,7

       

VAM3

67,9

25,4

14,8

PsIA12

64,0

22,0

24,2

PsIB2

68,3

23,7

20,2

PsI2

75,0

20,6

15,3

R39

73,9

22,5

20,8

A1A4

81,7

33,4

17,7

       

VAM3+PsIA12

68,3

26,5

17,5

VAM3+PsIB2

75,8

23,4

13,4

VAM3+PsI2

80,5

26,1

21,8

VAM3+R39

71,8

22,3

22,8

VAM3+A1A4

64,8

18,0

17,8

       

PsIB2+R39

59,4

29,9

22,4

PsIA12+R39

67,5

22,4

16,1

PsIA12+A1A4

60,2

21,3

21,5

PsIB2+A1A4

59,1

22,5

12,8

       
       

Tukey 0,05

5,7

(Nemenyi)

(Nemenyi)

       

Zur Haupternte 1996 wurden bei der Tagetessorte ‘Hawaii’ durch die inokulierten Mikroorganismen meist die Sproßlänge und die Sproßtrockenmasse signifikant gesteigert. Die Wurzeltrockenmasse wurde z.T. gegenüber der Kontrolle signifikant gefördert (Tab. 12). Bei dieser Tagetessorte wirkte R39 besonders positiv. Durch die Kombinationen wurden überwiegend keine zusätzlichen Wachstumsstimulierungen erzielt.


31

Bei der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ wurden zur Haupternte im Oktober 1996 durch alle inokulierten Mikroorganismen Sproßlänge und Sproß- bzw. Wurzeltrockenmasse gesteigert (Tab. 12). VAM3 förderte die Wurzeltrockenmasse nicht signifikant. VAM3 mit PsI2 bzw. PsIA12 waren besonders effektiv. Die kombinierten Inokulationen mit VAM3 bewirkten im Vergleich zur Einzelinokulation eine zusätzliche Förderung des vegetativen Wachstums zur Haupternte (Tab. 12). Die Inokulationswirkungen waren bei ‘Yellow Supreme’ im Vergleich zur Tagetessorte ‘Hawaii’ besser.

Tab. 12: Einfluß von AMP und Bakterien auf Sproßlänge, Sproß- und Wurzeltrockenmasse bei den Tagetessorten ‘Hawaii’ und ‘Yellow Supreme’ zur Haupternte im Oktober 1996 auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld), n=100, Signifikanztest nach Tukey bzw. Nemenyi alpha=0,05

     

Varianten

‘Hawaii’

‘Yellow Supreme’

 

Sproßlänge

[cm]

TM Sproß

[g]

TM Wurzel

[g]

Sproßlänge

[cm]

TM Sproß

[g]

TM Wurzel

[g]

             
             

Kontrolle

61,8

26,0

5,5

49,4

19,1

3,3

             

Isolat 49

70,3

54,4

7,0

62,5

39,9

7,2

VAM3

67,8

43,6

8,1

59,7

32,4

5,4

PsIA12

69,9

46,1

8,6

58,9

42,0

9,1

PsIB2

65,6

36,2

7,2

61,3

40,8

13,3

PsI2

68,0

44,4

10,0

63,7

45,3

12,1

R39

71,5

40,9

15,5

60,7

35,6

8,6

A1A4

68,7

40,6

8,2

62,8

39,7

8,5

             

VAM3+PsIA12

68,1

50,2

9,6

65,9

55,8

11,5

VAM3+PsIB2

68,2

33,2

6,0

66,9

44,6

12,8

VAM3+PsI2

70,8

31,3

6,2

63,1

37,2

15,7

VAM3+R39

70,2

42,0

8,6

61,1

47,2

14,3

VAM3+A1A4

66,3

42,5

9,8

63,4

56,2

12,8

             
             

Tukey, 0,05

5,0

(Nemenyi)

(Nemenyi)

4,4

(Nemenyi)

(Nemenyi)

             

Einfluß auf die Wurzellängen

1996 wurden die Wurzellängen von Tagetes der Sorte ‘Hawaii’ durch PsIB2 bzw. R39 nach einem Monat in der Klimakammer unter kontrollierten Versuchsbedingungen auf anlehmigem Sand signifikant gesteigert (Tab. 13).

Tab. 13: Einfluß inokulierter Bakterien auf die Wurzellänge der Tagetessorte ‘Hawaii’ nach einem Monat in der Klimakammer auf anlehmigem Sand 1996, n=14, Kontrolle=100%, Signifikanztest nach Tukey alpha=0,05

   

Bakterienstamm

Wurzellänge [%]

     
     

Kontrolle

100

 
 

[26,7] 1

 

PsIA12

124

 

PsIB2

156

 

R39

157

 
     
     

Tukey, 0,05

43

 
     

1 m/Pflanze


32

1995 zur Endblüte von Tagetes ‘Hawaii’ erhöhten alle inokulierten Mikroorganismen signifikant die Wurzellänge unter Feldbedingungen auf anlehmigem Sand im Vergleich zur Kontrolle (Abb. 2). Die Kombination von VAM3 mit R39 war besonders effektiv. Die Kombinationen verbesserten z.T. die Einzelwirkungen.

Abb. 2: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Wurzellänge der Tagetessorte ‘Hawaii’ zur Endblüte 1995 nach fünf Monaten Vegetationszeit auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld), Kontrolle=100%, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

Zusammenfassung der Einflüsse auf das vegetative Wachstum

Bereits im Jungpflanzenstadium stimulierten inokulierte Mikroorganismen deutlich das vegetative Wachstum. Tagetes gewannen dadurch langanhaltende Wachstumsvorteile. 1995/96 wurde bei beiden Tagetessorten durch inokulierte Mikroorganismen deutlich die Wurzeltrockenmasse gefördert. Die Sproßlänge und die Sproßtrockenmasse wurden in einem Jahr gering, im Folgejahr jedoch überwiegend gesteigert. Die Kombinationen mit VAM3 waren nicht generell positiv. Die Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ reagierte besonders deutlich. In zwei Jahren führte bei Tagetes ‘Hawaii’ die Beimpfung mit Agrobacterium rhizogenes (A1A4) zur signifikanten Steigerung der Sproßlänge, der Sproß- und Wurzeltrockenmasse. 1995 wurden die Wurzellängen von Tagetes der Sorte ‘Hawaii’ durch inokulierte Bakterien sowohl in der Klimakammer als auch durch alle inokulierten Mikroorganismen zur Endblüte unter Feldbedingungen auf anlehmigem Sand gefördert.


33

Einfluß auf den Zierwert

Eine Verfrühung der generativen Entwicklung bei Zierpflanzen spielt im Zierpflanzenbau eine wichtige Rolle. 1995/96 wurde der Knospenbildungsverlauf von Tagetes ‘Hawaii’ an je 100 Pflanzen in Abhängigkeit von den inokulierten Mikroorganismen über mehrere Monate in regelmäßigen Abständen erfaßt. 1995 stimulierten VAM3, PsIA12 und die Bakterienkombination von PsIB2 mit A1A4 deutlich die Knospenanzahl pro 100 Pflanzen im Verlauf von zwei Wochen auf anlehmigem Sand (Tab. 14).

Tab. 14: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Knospenanzahl pro 100 Pflanzen der Tagetessorte ‘Hawaii’ im Verlauf von zwei Wochen auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995, Signifikanz nach Chiquadrat-Test alpha=0,05

   

Varianten

Knospenanzahl pro 100 Pflanzen

 

04.08.1995

09.08.1995

14.08.1995

19.08.1995

         
         

Kontrolle

1

5

7

29

         

VAM3

8

18

21

78

PsIA12

11

23

28

61

PsIB2

5

8

15

53

PsI2

4

8

12

55

R39

6

6

13

65

A1A4

3

10

10

34

         

VAM3+PsIA12

6

8

12

37

VAM3+PsIB2

4

12

31

28

VAM3+PsI2

0

2

3

16

VAM3+R39

7

7

12

37

VAM3+A1A4

11

11

12

31

         

PsIB2+R39

12

13

16

40

PsIB2+A1A4

6

17

21

43

PsIA12+R39

9

15

16

50

PsIA12+A1A4

9

11

12

27

         

Die Kombination von VAM3 mit PsI2 war nicht effektiv. A1A4 und die Kombinationen von VAM3 mit PsI2 bzw. R39 zeigten die geringsten Wirkungen.

Die Blütenanzahl pro 100 Pflanzen wurde besonders durch PsIA12 und die Kombination von VAM3 mit R39 gefördert. Die Bakterienkombinationen PsIB2 mit R39 sowie PsIB2 mit AIA4 waren effektiver als die Einzelwirkungen (Anhang IV, Tab. A9).


34

Auch 1996 förderte bei der Tagetessorte ‘Hawaii’ die Einzel- und kombinierte Inokulation von VAM3 mit PsIB2 besonders die Knospenanzahl pro 100 Pflanzen in der Anfangsphase der Knospenbildung (Tab. 15). Die geringste Wirkung zeigte A1A4.

Tab. 15: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Knospenanzahl pro 100 Pflanzen der Tagetessorte ‘Hawaii’ im Verlauf von zwei Wochen auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, Signifikanz nach Chiquadrat-Test alpha=0,05

   

Varianten

Knospenanzahl pro 100 Pflanzen

 

26.06.1996

03.07.1996

08.07.1996

       
       

Kontrolle

2

6

17

       

VAM3

7

19

21

Isolat 49

4

13

24

PsIA12

4

11

23

PsIB2

9

19

30

PsI2

7

18

31

R39

7

12

18

A1A4

3

15

26

       

VAM3+PsIA12

6

12

16

VAM3+PsIB2

11

17

21

VAM3+PsI2

4

14

23

VAM3+R39

9

19

24

VAM3+A1A4

6

20

23

       

1996 wurde bei Tagetes ‘Hawaii’ die Blütenanzahl pro 100 Pflanzen durch alle inokulierten Mikroorganismen signifikant in der Anfangsphase des Blühverlaufes stimuliert. VAM3, PsIB2 bzw. VAM3 mit R39 waren besonders effektiv (Abb. 3).

Abb. 3: Einfluß von VAM3, PsIB2 und VAM3 mit R39 auf die Blütenanzahl pro 100 Pflanzen der Tagetessorte ‘Hawaii' im Verlauf von drei Wochen auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, Signifikanz nach Chiquadrat-Test alpha=0,05

Es zeichneten sich keine weiteren positiven Kombinationseffekte von VAM3 mit anderen Bakterien ab (Anhang IV, Tab. A10). Die geringste Wirkung zeigte in der Anfangsphase der Blütenbildung wiederholt die Einzel- und kombinierte Inokulation von A1A4 (Abb. 3).


35

1996 erhöhten inokulierte Mikroorganismen die Knospenanzahl pro 100 Pflanzen der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ zu Beginn der generativen Entwicklung deutlicher im Vergleich zur Sorte ‘Hawaii’ (Tab. 16). Kontrollpflanzen konnten diesen Entwicklungsvorsprung nicht kompensieren und bildeten verzögert Knospen und Blüten pro 100 Pflanzen.

Tab. 16: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Knospenanzahl pro 100 Pflanzen der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ im Verlauf von zwei Wochen auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, Signifikanz nach Chiquadrat-Test alpha=0,05

   

Varianten

Knospenanzahl pro 100 Pflanzen

 

26.06.1996

03.07.1996

08.07.1996

       
       

Kontrolle

2

8

28

       

VAM3

19

38

40

Isolat 49

13

28

37

PsIA12

11

33

40

PsIB2

19

30

39

PsI2

18

36

40

R39

12

33

40

A1A4

15

40

40

       

VAM3+PsIA12

12

38

40

VAM3+PsIB2

17

40

44

VAM3+PsI2

14

28

37

VAM3+R39

19

38

40

VAM3+A1A4

20

40

40

       

1996 wurde die Blütenanzahl pro 100 Pflanzen von Tagetes ‘Yellow Supreme’ insbesondere durch VAM3, PsIA12 bzw. VAM3 mit PsIB2 besonders gefördert (Abb. 4). Es zeichneten sich keine weiteren positiven Kombinationseffekte ab (Anhang IV, Tab. A11).

Abb. 4: Einfluß von VAM3, PsIA12 und VAM3 mit PsIB2 auf die Blütenanzahl pro 100 Pflanzen der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ im Verlauf von drei Wochen auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, Signifikanz nach Chiquadrat-Test alpha=0,05


36

Abb. 5: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Blütenanzahl pro Pflanze der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’, dem anlehmigen Sand des Versuchsfeldes vier Monate nach Inokulation 1996 entnommen; von links nach rechts: Isolat 49, R39, VAM3 und Kontrolle

1996 wurden nur bei der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ durch alle inokulierten Mikroorganismen signifikant mehr Knospen und Blüten pro Pflanze langanhaltend bis zur Haupternte im Oktober im Vergleich zur Sorte ‘Hawaii’ gebildet. Zum Teil waren die Kombinationen effektiver als die Einzelinokulationen (Abb. 6).

Abb. 6: Einfluß von AMP und Bakterien auf den Anteil von Pflanzen mit mehr als zehn Knospen bzw. Blüten [%] der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ zur Haupternte im Oktober 1996 nach sechs Monaten Vegetationszeit auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld), n=100, Signifikanz nach Chiquadrat-Test alpha=0,05


37

Generell wurde durch alle inokulierten Mikroorganismen der Anteil Pflanzen mit mehr als 10 Knospen bzw. Blüten erhöht. Die kombinierte Inokulation von VAM3 mit A1A4 war effektiver als die Einzelinokulation. R39 mit VAM3 führte zur erhöhten Blütenanzahl pro Pflanze im Vergleich zur Einzelwirkung (Abb. 6). Die geringsten Wirkungen wurden durch Isolat 49 erzielt. Die Übersichtstabellen zu den Knospen- und Blütenanzahlen von Tagetes beider Sorten zur Haupternte im Oktober 1996 sind im Anhang IV (Tab. A6, A7, A8) zu finden.

Zusammenfassung der Einflüsse auf den Knospenbildungs- und Blühverlauf

Knospenbildung

1995 und 1996 stimulierten bei der Tagetessorte ‘Hawaii’ und 1996 bei ‘Yellow Supreme’ inokulierte Einzelmikroorganismen von AMP bzw. Bakterien die Knospenbildung pro 100 Pflanzen. Kombinationen von VAM3 mit Bakterien bzw. Bakterienkombinationen verbesserten die Wirkungen der Einzelinokulationen in der Regel nicht anhaltend. 1996 wurden nur bei der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ durch alle inokulierten Mikroorganismen signifikant mehr Knospen pro Pflanze langanhaltend bis zur Haupternte im Oktober im Vergleich zur Sorte ‘Hawaii’ auf anlehmigem Sand gebildet.

Blühverlauf

1995 stimulierten bei Tagetes inokulierte Mikroorganismen z.T. die Blütenanzahl pro 100 Pflanzen vom Beginn der generativen Entwicklung an. Diese Effekte waren nicht langanhaltend über den gesamten Vegetationsverlauf. 1996 förderten alle inokulierten Mikroorganismen bei der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ im Vergleich zur Sorte ‘Hawaii’ vom Beginn an mehr Blüten (Abb. 5). Die Wirkungen waren bis zur Haupternte im Oktober anhaltend (Tab. 17). Die Verfrühung der Knospen- und Blütenbildung bei Tagetes führte zu einer früher erreichten Blütenmehrleistung und zur Leistungsverlängerung bei beiden Tagetessorten.

Tab. 17: der Wirkungen ausgewählter AMP und Bakterien auf die Blütenanzahl pro Pflanze der Tagetessorte ‘Hawaii’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) zur Haupternte im Oktober 1993 - 1996, n=100, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

 

Blütenanzahl pro Pflanze

Jahr

Kontrolle

VAM3

PsIA12

       
       

1993

2,0

4,0

4,5

1994

2,3

4,5

5,0

1995

2,9

3,0

2,7

1996 1

5,7

8,9

10,4

1996

5,2

6,3

6,9

       

1 Tagetessorte ‘Yellow Supreme’


38

3.1.2. Gladiolen

Einfluß auf das vegetative Wachstum

Besonders züchterisch bearbeitete Hochleistungssorten mit geringer Wurzelausbildung wie Gladiolus-Hybriden ‘Frührot’ sind streßempfindlich und konnten mit wachstumsstimulierend wirkenden AMP und Bakterien z.T. besser auf nährstoffarmen anlehmigen Sandböden wachsen.

1995 stimulierten die inokulierten Mikroorganismen sehr differenziert nur bestimmte Pflanzenteile der Gladiolen. Die Bruttrockenmasse wurde z.T. signifikant von PsIA12, PsI2 und R39 erhöht. Die Sproßtrockenmasse wurde durch die Einzelmikroorganismen stimuliert, positive Kombinationswirkungen zeichneten sich nicht eindeutig ab. Das Wurzel- und Knollenwachstum wurde von Isolat 49 stimuliert. Positive Kombinationswirkungen zeichneten sich beim Wurzelwachstum durch VAM3 mit R39 ab. Die Kombination von VAM3 mit PsIA12 stimulierte Sproßlänge und -trockenmasse (Tab. 18). Durch Kombinationen der anderen Mikroorganismen wurden keine zusätzlichen Wirkungen erzielt.

Tab. 18: Einfluß von AMP und Bakterien auf Sproßlänge, Sproß-, Knollen-, Brut- und Wurzeltrockenmasse bei Gladiolen der Sorte ‘Frührot’ im Erntestadium nach vier Monaten Vegetationszeit auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995, n=30, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

           

Variante

Sproßlänge [cm]

TM Sproß [g]

TM Knolle [g]

TM Brut [g]

TM Wurzel [g]

           
           

Kontrolle

39,0

2,7

8,4

2,2

0,13

           

Isolat 49

38,6

3,4

11,4

3,0

0,24

VAM3

40,8

4,1

10,4

1,5

0,12

PsIA12

34,9

3,4

2,4

11,3

0,16

PsIB2

36,7

4,2

8,1

1,6

0,15

PsI2

29,8

3,3

1,8

8,6

0,16

R39

43,9

3,8

2,2

12,2

0,16

A1A4

35,9

3,5

13,3

1,7

0,11

           

VAM3+PsIA12

48,4

4,4

11,0

2,7

0,13

VAM3+PsIB2

31,4

3,4

7,4

1,3

0,18

VAM3+PsI2

41,0

3,6

10,5

1,8

0,14

VAM3+R39

39,8

4,1

10,9

1,8

0,28

VAM3+A1A4

37,3

3,6

11,4

2,6

0,14

           

PsIB2+R39

30,7

2,5

5,8

1,9

0,15

PsIA12+R39

40,7

3,4

10,4

3,1

0,12

PsIA12+A1A4

32,3

2,7

6,1

1,3

0,22

PsIB2+A1A4

30,4

2,5

7,3

1,5

0,11

           


39

1996 wurden im Vergleich zum Vorjahr von mehr inokulierten Mikroorganismen die Wurzel-, Sproß- und Bruttrockenmasse signifikant gesteigert. Die Kombination von PsI2 mit VAM3 erhöhte signifikant die Sproßlänge, Wurzel-, Sproß- und Bruttrockenmasse bei Gladiolen (Tab. 19). Durch kombinierte Inokulationen mit VAM3 wurde insbesondere die Bruttrockenmasse im Vergleich zur Kontrolle signifikant erhöht. Die Knollentrockenmasse wurde durch die inokulierten Mikroorganismen in der Tendenz, aber nicht signifikant gesteigert.

Tab. 19: Einfluß von AMP und Bakterien auf Sproßlänge, Sproß-, Knollen-, Brut- und Wurzeltrockenmasse bei Gladiolen der Sorte ‘Frührot’ im Erntestadium nach vier Monaten Vegetationszeit auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, n=44, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

           

Variante

Sproßlänge [cm]

TM Sproß [g]

TM Knolle [g]

TM Brut [g]

TM Wurzel [g]

           
           

Kontrolle

54,4

5,4

11,6

1,1

0,43

           

Isolat 49

60,4

6,5

14,9

2,0

0,42

VAM3

61,4

6,0

12,9

2,0

0,38

PsIA12

54,9

6,7

15,5

2,0

0,32

PsIB2

58,7

6,7

14,7

2,3

0,52

PsI2

58,0

6,4

13,2

2,0

0,49

R39

54,4

5,9

11,1

1,4

0,43

A1A4

57,2

5,6

11,0

1,6

0,42

           

VAM3+PsIA12

60,4

6,0

11,7

2,3

0,45

VAM3+PsIB2

53,6

5,1

10,3

1,9

0,36

VAM3+PsI2

64,4

6,6

14,5

2,8

0,50

VAM3+R39

60,7

5,6

13,5

2,3

0,54

VAM3+A1A4

59,6

6,3

13,1

2,2

0,34

           

Einfluß rifampicinresistenter Mutanten von Bakterien auf das vegetative Wachstum

Die für Überlebensversuche wichtigen antibiotikaresistenten Mutanten von A1A4, PsIA12 und R39 führten zur signifikanten Erhöhung der Sproßlänge (Abb. 7) und der Sproßtrockenmasse im Vergleich zur Kontrolle (Tab. 20). Die Beimpfung mit PsIA12 erhöhte die Knollentrockenmasse um 118 % und A1A4 um 81 % im Vergleich zur Kontrolle.

Tab. 20: Einfluß von rifampicinresistenten Bakterien auf Sproßlänge, Sproß- und Knollentrockenmasse von Gladiolen der Sorte ‘Frührot’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995, n=6, Differenz zur Kontrolle, Signifikanztest nach Tukey alpha=0,05

       

Varianten

Sproßlänge

TM Sproß

TM Knolle

       
       

Kontrolle

[23,0] 1

[0,4] 2

[1,1] 2

       

A1A4

17,6

1,3

0,9

PsIA12

18,6

1,2

1,3

R39

31,0

1,6

0,8

       
       

Tukey; 0,05

11,8

0,7

0,9

       

1 cm/Pflanze

2 g/Pflanze


40

Abb. 7: Einfluß von rifampicinresistenten Bakterien auf Sproß- und Wurzellänge der Gladiolensorte ‘Frührot’ sechs Wochen nach Inokulation auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995, von links nach rechts: Kontrolle, R39, A1A4, PsIA12

Zusammenfassung der Einflüsse auf das vegetative Wachstum

1995/96 reagierten Gladiolen der Sorte ‘Frührot’ nicht so effektiv wie Tagetes auf inokulierte Mikroorganismen. 1995 stimulierten Einzelinokulationen sehr differenziert nur bestimmte Pflanzenteile der Gladiolen. Antibiotikaresistente Mutanten von A1A4, PsIA12 und R39 führten jedoch deutlich zu wachstumsstimulierenden Effekten. 1996 wurden von mehr inokulierten Mikroorganismen die Wurzel-, Sproß- und Bruttrockenmasse von Gladiolen signifikant gesteigert.


41

Einfluß auf die generative Entwicklung

Im Juli 1995 wurde der Knospenbildungs- und Blühverlauf pro 30 Gladiolen über zwei Wochen erfaßt. Die überwiegende Zahl der beimpften Gladiolen bildete vom Beginn der generativen Entwicklung an mehr Knospen. Diese Wirkungen waren nicht während des gesamten Vegetationsverlaufes langanhaltend. Die Knospenanzahl pro 30 Gladiolen wurde besonders durch inokulierte Einzelmikroorganismen stimuliert. Positive Kombinationswirkungen zeichneten sich nicht ab (Tab. 21).

Tab. 21: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Knospenanzahl pro 30 Pflanzen der Gladiolensorte ‘Frührot’ im Verlauf von zwei Wochen auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995, Signifikanz nach Chiquadrat-Test alpha=0,05

   

Variante

Knospenanzahl pro 30 Pflanzen

 

20.7.1995

24.7.1995

28.7.1995

1.8.1995

         
         

Kontrolle

6

7

8

8

         

Isolat 49

11

17

18

22

VAM3

9

9

12

13

PsIA12

10

11

12

13

PsIB2

11

14

10

10

PsI2

7

15

17

18

R39

11

16

18

18

A1A4

8

18

18

19

         

VAM3+PsIA12

9

10

12

12

VAM3+PsIB2

10

11

7

10

VAM3+PsI2

9

12

6

10

VAM3+R39

10

12

15

15

VAM3+A1A4

3

11

12

15

         

PsIB2+R39

1

9

11

14

PsIB2+A1A4

5

5

5

9

PsIA12+R39

7

13

15

18

PsIA12+A1A4

11

14

14

14

         

1995 wurde bei Gladiolen ‘Frührot’ durch die Einzelmikroorganismen die Knospenanzahl pro 30 Gladiolen gefördert. Die Kombinationen mit VAM3 bzw. mit Bakterien erzielten keine zusätzlichen Wirkungen im Vergleich zu den Einzelinokulationen.


42

Isolat 49, R39 bzw. A1A4 förderten besonders effektiv die Knospenanzahl pro 30 Gladiolen auf anlehmigem Sand im Freiland (Abb. 8). Inokulierte Pflanzen blühten auch zeitiger und bildeten mehr Blüten pro 30 Gladiolen in einer Woche aus (Anhang IV, Tab. A12).

Abb. 8: Einfluß von Isolat 49, R39 und A1A4 auf die Knospenanzahl pro 30 Pflanzen der Gladiolensorte ‘Frührot’ im Verlauf von zwei Wochen auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995, Signifikanz nach Chiquadrat-Test alpha=0,05

1996 förderten die Einzelmikroorganismen überwiegend die Anzahl der farbezeigenden und der nicht farbezeigenden Blütenknospen pro Gladiolenrispe während des Blühverlaufes auf anlehmigem Sand im Freiland. Isolat 49 und die Kombination von VAM3 mit PsI2 waren besonders effektiv (Tab. 22). Die Kombinationen anderer Mikroorganismen waren gegenüber den Einzelwirkungen nicht effektiv.

Tab. 22: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Anzahl farbezeigender und nicht farbezeigender Blütenknospen und auf die Sproßtrockenmasse pro Gladiolenrispe von Gladiolen der Sorte ‘Frührot’ im Freiland auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, n=70, Signifikanztest nach Tukey bzw. Nemenyi alpha=0,05

         

Variante

farbezeigende Blütenknospen 1

nicht farbezeigende Blütenknospen 1

Sproßlänge [cm] 1

TM [g] 1

         
         

Kontrolle

3,8

2,1

84,7

6,0

         

VAM3

4,4

2,6

85,6

6,5

Isolat 49

4,8

3,2

89,7

7,6

PsIA12

4,8

3,7

88,4

7,1

PsIB2

4,2

3,1

86,2

6,8

PsI2

4,5

3,2

87,1

7,0

R39

4,4

3,0

84,4

6,3

A1A4

4,3

2,9

81,2

5,9

         
         

VAM3+PsIA12

4,2

2,7

83,9

6,3

VAM3+PsIB2

4,7

3,1

85,4

6,8

VAM3+PsI2

4,6

3,3

88,8

6,8

VAM3+R39

4,4

2,9

84,8

6,2

VAM3+A1A4

4,4

3,0

88,5

7,4

         

Tukey 0,05

(Nemenyi)

1,0

(Nemenyi)

1,4

         

1 pro Gladiolenrispe


43

Zusammenfassung der Einflüsse auf den Knospenbildungs- und Blühverlauf

1995 bildeten Gladiolen der Sorte ‘Frührot’ durch inokulierte Einzelmikroorganismen mehr Knospen und Blüten pro 30 Gladiolen im frühen Knospenbildungs- und Blühverlauf auf anlehmigem Sand. Die geförderte Blütenbildung führte zu einer früher erreichten Mehrblütenleistung und zu einer Leistungsverlängerung. Die Wirkungen waren nicht bis zum Vegetationsende anhaltend. 1996 förderten die Einzelmikroorganismen überwiegend die Anzahl der farbezeigenden und der nicht farbezeigenden Blütenknospen pro Gladiolenrispe während des Blühverlaufes auf anlehmigem Sand im Freiland.

3.1.3. Miscanthus

Einfluß auf das vegetative Wachstum

1996 wurde die Sproßlänge im zweiten Wachstumsjahr durch die Bakterienkombinationen PsIB2 und PsIA12 mit A1A4 bzw. R39 besonders effektiv gefördert (Tab. 23). PsIA12 mit VAM3 und PsIB2 mit R39 förderten signifikant die Sproßlänge, die Triebanzahl pro Pflanze und die Sproßtrockenmasse. PsIA12 bzw. PsIB2 mit VAM3 waren effektiver als die Einzelinokulationen. Die Kombination von VAM3 mit A1A4 war nicht effektiv.

Tab. 23: Einfluß von AMP und Bakterien auf Sproßlänge, Triebanzahl pro Pflanze und Sproßtrockenmasse bei Miscanthus sinensis ‘Gracillimus’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, n=6, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

       

Variante

Sproßlänge [cm]

Triebanzahl pro Pflanze

TM Sproß[g]

       
       

Kontrolle

67,0

7,1

4,2

       

Isolat 49

69,0

8,3

6,0

VAM3

64,3

8,1

4,0

PsIA12

60,8

9,5

6,3

PsIB2

60,1

8,0

4,1

PsI2

73,0

7,1

5,0

R39

72,0

8,0

5,2

A1A4

76,3

10,1

5,5

       

VAM3+PsIA12

91,1

14,3

8,6

VAM3+PsIB2

74,1

11,0

6,5

VAM3+PsI2

72,3

10,3

7,3

VAM3+R39

69,1

9,1

5,0

VAM3+A1A4

46,0

4,3

5,3

       

PsIB2+R39

81,3

12,8

8,1

PsIA12+R39

85,5

11,6

7,7

PsIA12+A1A4

84,1

12,1

4,9

PsIB2+A1A4

80,0

9,3

7,7

       


44

1997 bestätigte sich die wachstumsstimulierende Wirkung der Bakterienkombinationen. Diese stimulierten auch effektiv die Wurzeltrockenmasse von Miscanthus (Tab. 24). Die Sproßlänge wurde von mehr inokulierten Mikroorganismen im Vergleich zum Vorjahr gefördert. Es zeichneten sich bessere Wirkungen der Kombinationen gegenüber den Einzelwirkungen ab. Besonders effektiv waren die Kombinationen VAM3 mit R39 bzw. PsIB2 mit R39. VAM3, Isolat 49 und die Kombination von VAM3 mit A1A4 waren nicht effektiv.

Tab. 24: Einfluß von AMP und Bakterien auf Sproßlänge, Triebanzahl pro Pflanze, Sproß- und Wurzeltrockenmasse bei Miscanthus sinensis ‘Gracillimus’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1997, n=6, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

         

Variante

Sproßlänge [cm]

Triebanzahl/Pflanze

TM Sproß [g]

TM Wurzel [g]

         
         

Kontrolle

35,8

6,6

11,4

153,1

         

Isolat 49

43,2

9,0

14,9

248,8

VAM3

41,5

12,0

11,7

288,0

PsIA12

50,6

10,3

11,6

377,9

PsIB2

47,8

10,6

13,8

303,7

PsI2

47,2

11,4

9,9

273,5

R39

42,8

14,6

11,6

231,7

A1A4

48,3

11,6

15,1

433,7

         

VAM3+PsIA12

52,6

14,6

18,2

438,8

VAM3+PsIB2

53,8

12,0

16,1

480,2

VAM3+PsI2

50,3

17,0

21,4

570,0

VAM3+R39

60,3

20,3

24,9

335,7

VAM3+A1A4

51,2

10,7

13,9

276,8

         

PsIB2+R39

53,8

23,5

28,7

597,5

PsIA12+R39

52,8

16,0

20,6

502,8

PsIA12+A1A4

57,1

16,8

21,0

448,9

PsIB2+A1A4

47,6

11,8

20,6

580,5

         

Zusammenfassung der Einflüsse auf das vegetative Wachstum

1996/97 förderten bei Miscanthus die Bakterienkombinationen PsIB2 und PsIA12 mit A1A4 bzw. R39 besonders effektiv die Sproßlänge auf anlehmigem Sand. Kombinationen von PsIA12 bzw. PsIB2 mit VAM3 stimulierten ebenfalls das vegetative Wachstum und die Triebanzahl pro Pflanze. Zusätzliche leistungsfördernde Effekte wurden durch Kombination mehrerer inokulierter Mikroorganismen bei dieser mehrjährigen Kultur erzielt. Die Inokulationswirkungen hielten zwei Jahre an.


45

Zusammenfassung zu aussichtsreichen Mikroorganismen für die geprüften Zierpflanzen

Inokulierte Rhizosphärenmikroorganismen reagierten wiederholt pflanzenart- und sortenspezifisch sowie jahreszeitlich unterschiedlich bei Tagetes, Gladiolen und Miscanthus auf urbanen Standorten. Tagetes ‘Hawaii’ reagierte wiederholt auf inokulierte Mikroorganismen mit verbessertem vegetativen Wachstum und einer Stimulierung der generativen Entwicklung.

Ein ungleichmäßiges Wachstum auf urbanem Standort konnte wiederholt durch Inokulation verbessert werden. Bei der Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ waren die Mikroorganismen meist effektiver als bei der Sorte ‘Hawaii’.

Insgesamt reagierten Gladiolen im vegetativen Wachstum nicht so effektiv wie Tagetes. Durch kombinierte Inokulation von VAM3 mit Rhizosphärenbakterien bzw. von unterschiedlichen Bakterienkombinationen wurden die Wirkungen der Einzelmikroorganismen bei Tagetes und Gladiolen wiederholt nicht verbessert. Jedoch wurde der Zierwert in der frühen Entwicklungsphase bei Tagetes und Gladiolen wiederholt durch Einzelinokulationen auf anlehmigem Sand im Freiland stimuliert. Dies führte zu einer früher erreichten Mehrblütenleistung und zur Leistungsverlängerung. Die positiven Wirkungen hielten bei Tagetes teilweise bis zum Spätsommer an.

Bei Miscanthus wurden mit Einzelinokulationen der Mikroorganismen nur positive Trends, aber keine reproduzierbaren signifikanten Wachstumsstimulierungen erzielt. Die Kombination von Mikroorganismen führte bei Miscanthus zu zusätzlichen Leistungssteigerungen. Bei Tagetes und Miscanthus wurden durch die Mikroorganismen die Wurzellänge bzw. -trockenmasse stimuliert.


46

3.2. Einfluß von inokulierten AMP und Bakterien auf die nicht inokulierteTagetes-Folgekultur

Um Aussagen zur Nachhaltigkeit inokulierter AMP und Bakterien auf die nicht inokulierte Tagetes-Folgekultur zu erhalten, wurden diese Untersuchungen durchgeführt. Es liegen bisher wenig Untersuchungen zu dieser Thematik vor. Die kombinierte Beimpfung von PsIA12 mit R39 stimulierte auch bei im Folgejahr ausgepflanzten nicht inokulierten Tagetes signifikant die Blütenanzahl pro Pflanze (Tab. 25). 1995 konnten bei der Tagetes-Folgekultur keine wachstumsstimulierenden Wirkungen durch Einzel- und kombinierte Inokulationen von VAM3 bzw. Rhizosphärenbakterien im Freiland auf anlehmigem Sand nachgewiesen werden. Die inokulierten Mikroorganismen der Vorkulturen wirkten sich positiv auf die Mykorrhizierung der Folgekultur aus.

Tab. 25: Einfluß von AMP und Bakterien auf Mykorrhizierung (n=6), Sproßlänge, Sproßtrockenmasse sowie Knospen- und Blütenanzahl pro Pflanze (n=75) der nicht beimpften Folgekultur Tagetes ‘Hawaii’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995, Signifikanztest nach Tukey bzw. Nemenyi alpha=0,05

           

Varianten

Mykorrhizierung

[%]

Sproßlänge

[cm]

Sproß-TM

[g]

Knospen pro

Pflanze

Blüten pro Pflanze

           
           

Kontrolle

6,8

76,4

10,4

2,8

2,2

           

VAM3

73,0

59,8

12,2

2,4

2,3

A1A4

21,0

66,7

14,0

2,9

2,2

PsIA12

30,0

71,4

20,0

2,5

2,5

R39

20,0

67,1

13,9

2,4

2,9

PsIB2

25,0

68,4

11,4

2,1

2,6

           

VAM3+R39

25,1

67,1

10,8

2,1

2,1

VAM3+A1A4

18,1

57,9

16,6

2,2

2,6

PsIA12+R39

20,0

57,9

15,5

2,5

3,3

           
           

Tukey; 0,05

(Nemenyi)

5,5

(Nemenyi)

0,7

1,0

           


47

3.3. Einfluß von Inokulumform und Inokulationstermin, Standort, Düngung, Sommertrockenheit und Beregnung auf den Inokulationseffekt von AMP und Bakterien

Da Inokulationsmethoden und Umweltfaktoren wie Standort, Düngung, Sommertrockenheit sowie Beregnung den Inokulationseffekt von AMP und Bakterien entscheidend beeinflussen können, wurden diese Faktoren untersucht.

3.3.1. Inokulumform und Inokulationstermin

Es sollte geprüft werden, ob eine frühe Wurzelbesiedlung der Mikroorganismen durch Inokulumform und Inokulationstermin beeinflußt werden kann. Der frühestmögliche Inokulationstermin zur Aussaat bzw. Pflanzung bewirkte ein schnelleres Wachstum und wiederholte Verkürzungen der Anzucht- bzw. Kultivierungszeiten bei Tagetes. Die Beimpfung von PsIA12 zur Aussaat steigerte signifikant die Sproßlänge von Tagetes. Durch eine zweimalige Applikation zur Aussaat und zum Pikieren wurde die Inokulationswirkung zur Aussaat nicht verbessert (Tab. 26). Die Wirkung von VAM3 bzw. PsIA12 war zur Aussaat effektiv. Das wirkte sich auch positiv auf das Wachstum von Tagetes aus.

1991 bewirkte die Kombination von VAM3 mit einer PsIA12-Suspension keine wachstumsstimulierenden Effekte. 1992 dagegen, bei Verwendung eines PsIA12-Torfpräparates, wurden die Sproßlänge und die Sproßtrockenmasse im Vergleich zur Kontrolle auf anlehmigem Sand signifikant erhöht (Tab. 28). Bei Miscanthus war auch eine Inokulation zum Zeitpunkt der Auspflanzung in das Freiland mit unterschiedlichen Inokulumformen (VAM3- bzw. Bakterien-Torf-Präparate, Isolat 49-Blähton-Inokulum) wirksam. Bei Gladiolen dagegen war die Knolleninokulation vor dem Stecken in das Freilandbeet nicht effektiv. Die Vorinokulation von Tagetes zur Anzucht im Gewächshaus und die spätere Verpflanzung auf den Endstandort im Freiland waren wachstumsfördernder als die direkte Freilandinokulation.

Tab. 26: Einfluß von VAM3 bzw. PsIA12 auf Sproßlänge und -trockenmasse in Abhängigkeit vom Inokulationstermin bei Tagetes ‘Hawaii’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1992, n=30, Differenz zur Kontrolle, Signifikanztest nach Tukey alpha=0,05

       

Impfstamm

Variante

Sproßlänge [cm]

TM Sproß [g]

       
       
 

Kontrolle

[76,2] 1

[27,2] 2

       

VAM3

Aussaat

4,6

8,6

 

Pikieren

1,2

-0,3

 

Aussaat+Pikieren

-2,1

0,0

       

PsIA12

Aussaat

10,2

5,2

 

Pikieren

-9,0

-6,5

 

Aussaat+Pikieren

-2,0

-1,1

       
       

Tukey; 0,05

 

7,9

10,9

       

1 [cm]/Pflanze

2 [g]/Pflanze


48

3.3.2. Standort

Ausfallraten bei der Anzucht von Tagetes

Das gärtnerische Anzuchtsubstrat war arm an autochthoner Mikroflora. Deshalb wurden die Wirkungen inokulierter Mikroorganismen unter diesen Bodenbedingungen geprüft.

1996 reduzierte die Inokulation von VAM3 und/oder PsIB2, PsI2, PsIA12, A1A4 die Pflanzenausfälle bei Befall durch Trialeurodes vaporariorum während der Anzucht im Gewächshaus (Abb. 9). Die geringen Nährstoffgehalte des Anzuchtsubstrates S1 (Anhang IV, Tab. A3) beeinflußten nicht die Wirkungen der AMP und Bakterien. Optimale Kulturführung und Pflanzenhygiene waren Voraussetzung für das Wirken der inokulierten Mikroorganismen.

Abb. 9: Einfluß von VAM3 und Bakterien auf die Ausfallrate der Tagetessorten ‘Hawaii’ und ‘Yellow Supreme’ auf S1-Anzuchtsubstrat im Gewächshaus 1996, n=100

Inokulationswirkungen auf extrem urbanem Standort (Verkehrsinsel)

Auf der Verkehrsinsel mit geringer Nährstoffsorptionskapazität und zahlreichen einwirkenden abiotischen und biotischen Streßfaktoren stimulierten VAM3 und Isolat 49 in unterschiedlichen Jahren signifikant das Wachstum von Tagetes. 1996 wurden die Knospenanzahl und die Wurzellänge von Tagetes durch Inokulation von AMP (VAM3, Isolat 49) auf der extremen urbanen Verkehrsinsel signifikant stimuliert. Isolat 49 förderte in einem Jahr signifikant die Wurzeltrockenmasse und VAM3 im Folgejahr zusätzlich die Sproßlänge gegenüber der Kontrolle. In beiden Jahren wurde durch die Beimpfung von VAM3 und Isolat 49 keine Erhöhung der Sproßtrockenmasse erzielt (Tab. 27).


49

Sowohl auf den urbanen anlehmigen Sandböden der Versuchsfelder als auch auf der extremen urbanen Verkehrsinsel besiedelten VAM3 und Isolat 49 die Tageteswurzeln in zwei Jahren im Vergleich zur Kontrolle hoch signifikant. Tagetes wurden durch Mykorrhizabesiedlung in ihrem Wurzelwachstum gefördert und konnten auch auf diesem schlecht nährstoffversorgten Standort besser wachsen (Tab. 27).

Tab. 27: Einfluß von VAM3 bzw. Isolat 49 auf Mykorrhizierung, Sproßlänge, Sproß- und Wurzeltrockenmasse, Wurzellänge und Knospenanzahl pro Pflanze von Tagetes ‘Hawaii’ auf einer Verkehrsinsel 1995/96, n=45, Differenz zur Kontrolle, Signifikanztest nach Tukey bzw. Nemenyi alpha=0,05

             

Jahr

Variante

Mykorrhizierung

Sproßlänge

Wurzel TM

Wurzellänge

Knospen

             
             

1995

Kontrolle

[9,2] 1

[63,6] 2

[4,6] 3

[15,6] 2

[3,1] 4

             
 

VAM3

40,3

-15,1

-1,3

9,0

-0,9

 

Isolat 49

53,8

-4,7

5,6

12,9

-0,7

             
             

Tukey; 0,05

 

10,9

4,1

(Nemenyi)

8,5

0,7

             
             
             

1996

Kontrolle

[28,2] 1

[41,6] 2

[4,7] 3

[14,3] 2

[0] 4

             
 

VAM3

22,5

8,1

9,3

15,4

6

 

Isolat 49

24,8

2,3

5,4

14,8

8

             
             

Tukey; 0,05

 

11,9

5,4

(Nemenyi)

11,2

(Nemenyi)

             

1 %

2 cm/Pflanze

3 g/Pflanze

4/Pflanze


50

3.3.3. Inokulationswirkungen von Mikroorganismen bei differenzierter organischer bzw. mineralischer Düngung

Da im urbanen Zierpflanzenbau die Umweltbelastungen durch Düngemittel möglichst niedrig gehalten werden müssen, wurden die Wirkungen von inokulierten Rhizosphärenmikroorganismen in Kombination mit organischen bzw. mineralischen Düngemitteln geprüft.

3.3.3.1. Einfluß der organischen Düngung

Einfluß der organischen Düngung mit Tonmudde-Torf-Gemisch bei Tagetes

1991/92 wurde bei Tagetes der Einfluß von Tonmudde-Torf-Gemisch (6 kg/m²) in Kombination mit VAM3 und PsIA12 geprüft. 1991 bewirkte bei Tagetes die organische Düngung in Kombination mit VAM3 und PsIA12 keine wachstumsstimulierenden Effekte, im Folgejahr 1992 dagegen wurden Sproßlänge und Sproßtrockenmasse signifikant erhöht (Tab. 28). Die organische Düngung stimulierte das Sproßwachstum von Tagetes. 1992 förderte VAM3 mit PsIA12 das Wachstum ohne und mit organischer Düngung. Durch die Kombination von organischer Düngung und Inokulation wurden die größten Steigerungen der Sproßlänge und Sproßtrockenmasse erreicht.

Tab. 28: Einfluß von VAM3 und PsIA12 in Kombination ohne und mit organischer Düngung auf Sproßlänge und Sproßtrockenmasse der Tagetessorte ‘Hawaii’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1991/92, n=90, Differenz zur Kontrolle, Signifikanz nach LSD-Test alpha=0,05

       

Varianten

 

1991

1992

 

organische

Düngung

Sproßlänge

TM Sproß

Sproßlänge

TM Sproß

           
           

Kontrolle

-

[53,0] 1

[7,6] 2

[57,3] 1

[8,4] 2

VAM3 + PsIA12

-

-3,6

0,1

3,6

1,0

LSD; 0,05

 

1,9

3,1

2,3

1,0

           
           

Kontrolle

+

[55,5] 1

[8,7] 2

[60,7] 1

[9,2] 2

VAM3 + PsIA12

+

-2,5

-0,3

5,3

1,5

LSD; 0,05

 

2,3

1,7

2,2

0,9

           

1 cm/Pflanze

2 g/Pflanze

Einfluß der organischen Düngung mit Humussubstrat-Lehm-Gemisch bei Miscanthus

Der Einfluß von VAM3 mit PsIA12 ohne und mit organischer Düngung (Humussubstrat-Lehm, 0,7 l/Gefäß) auf das Wachstum von Miscanthus wurde in den Wachstumsjahren 1995 - 1997 auf urbanem anlehmigem Sandboden untersucht.

Sproßlänge und Triebanzahl pro Pflanze wurden von der organischen Düngung nicht stimuliert. VAM3 mit PsIA12 bewirkten ohne und mit organischer Düngung eine Stimulierung der Sproßlänge


51

und der Triebanzahl pro Pflanze bei Miscanthus in drei Wachstumsjahren auf urbanem anlehmigem Sandboden (Abb. 10, 11). Die Mikroorganismen wirkten besser als die organische Düngung. Nur 1997 wurde mit organischer Düngung die Triebanzahl pro Pflanze signifikant im Vergleich zur Kontrolle gefördert (Abb. 11).

Abb. 10: Einfluß von VAM3 mit PsIA12 ohne und mit organischer Düngung auf die Sproßlänge von Miscanthus ‘Gracillimus’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) von 1995 - 1997, n=6, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

Abb. 11: Einfluß von VAM3 mit PsIA12 ohne und mit organischer Düngung auf die Triebanzahl pro Pflanze von Miscanthus ‘Gracillimus’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995 - 1997, n=6, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

Zusammenfassung zum Einfluß der organischen Düngung

Durch die Kombination von Tonmudde-Torf-Gemisch und der Inokulation von VAM3 mit PsIA12 wurden die größten Steigerungen der Sproßlänge und Sproßtrockenmasse bei Tagetes ‘Hawaii’ erreicht. VAM3 mit PsIA12 förderte besonders auf den urbanen nährstoffarmen anlehmigen Sandböden auch ohne Humussubstrat-Lehm-Gemisch bei Miscanthus die Sproßlänge und die Triebanzahl pro Pflanze. Die Kombination mit organischer Düngung brachte keine weiteren Vorteile.


52

3.3.3.2. Einfluß der mineralischen Düngung

1992 wurden Versuche zum Einfluß von Grunddüngungs- und Langzeitdüngergaben (Tab. 6, 7) auf die kombinierte Inokulation von VAM3 und PsIA12 bei Tagetes durchgeführt.

NPK-Düngung

VAM3 mit PsIA12 stimulierten signifikant die Sproßtrockenmasse ohne zusätzliche und mit NPK-Düngergabe in Höhe von 8,4 N : 5 P : 8 K (Angaben in g/m²) im Vergleich zur Kontrolle auf anlehmigem Sand (Abb. 12). Die kombinierte Beimpfung förderte unabhängig von der Düngungshöhe das Pflanzenwachstum. Eine standortgemäße Nährstoffversorgung förderte die Wirkung der Mikroorganismen.

Abb. 12: Einfluß der Kombination von VAM3 mit PsIA12 ohne und mit mineralischer Düngung auf die Sproßtrockenmasse bei Tagetes ‘Hawaii’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1992, n=90, Signifikanz nach LSD-Test alpha=0,05

Langzeitdüngung

Die Langzeitdünger Floranid, Osmocote, Plantacote und die Grunddüngung in Kombination mit VAM3 und PsIA12 steigerten signifikant die Sproßlänge und -trockenmasse sowie die Blütenanzahl pro Pflanze im Freiland auf anlehmigem Sand im Vergleich zur Kontrolle. Triabon in Kombination mit VAM3 und PsIA12 sowie diese kombinierte Inokulation ohne Langzeitdüngung waren nicht effektiv. VAM3 und PsIA12 tolerierten die höheren mineralischen Nährstoffgehalte im Boden und förderten das Pflanzenwachstum zusätzlich.


53

Floranid Permanent wies ein ausgewogenes N-, P-, K- und Mg-Verhältnis auf und bewirkte auf dem stickstoffarmen Sandboden die höchste Sproßtrockenmasse-Mehrleistung (Abb. 13). Die einzelnen Dünger unterschieden sich hinsichtlich ihrer Nährstofffreisetzungsraten.

Abb. 13: Einfluß von VAM3 und PsIA12 ohne bzw. mit Langzeitdüngung auf den Sproßtrockenmasse-Mehrertrag von Tagetes ‘Hawaii’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1992, n=30, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

Plantacote in Kombination mit VAM3 und PsIA12 erbrachte die höchste Blütenanzahl pro Pflanze. Durch alle Düngergaben in Kombination mit VAM3 und PsIA12 wurden deutlich mehr Blüten pro Pflanze gegenüber der Kontrolle gebildet (Tab. 29).

Tab. 29: Einfluß von VAM3 und PsIA12 ohne und mit Grund- bzw. Langzeitdüngung auf die Anzahl Blüten pro Pflanze bei Tagetes ‘Hawaii’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1992, n=30, Differenz zur Kontrolle, Signifikanz nach Nemenyi- bzw. Chiquadrat-Test alpha=0,05

     

Variante

Blüten pro Pflanze

Anzahl Pflanzen mit

   

bis zu 2 Blüten

3 und mehr Blüten

         

Kontrolle

[1,5]

28

2

 
         

VAM3 + PsIA12

1,7

14

16

 

Grunddüngung

2,0

14

16

 

Osmocote

1,4

15

15

 

Floranid Master

1,7

15

15

 

Floranid Permanent

0,7

20

10

 

Floranid N32

1,7

13

17

 

Plantacote Depot

3,8

10

20

 

Triabon

0,9

21

9

 
         

Zusammenfassung der Einflüsse von organischer und mineralischer Düngung in Kombination mit inokulierten Mikroorganismen

In beiden Düngungsversuchen wurde durch differenzierte Grund- und Langzeitdüngungsgaben in Kombination mit VAM3 und PsIA12 eine zusätzliche Förderung der Sproßtrockenmasse von Tagetes auf nährstoffarmem anlehmigem Sand erzielt.


54

3.3.4. Sommertrockenheit

Der Erfolg einer Inokulation von Mikroorganismen wird auch von den ökologischen Faktoren wie Niederschlag, Bodentemperatur und Trockenheit beeinflußt.

Sommertrockenperioden können sich besonders im urbanen Bereich negativ auf Zierpflanzen auswirken. Die Zunahmen der Sproßlängen der Tagetessorte ‘Hawaii’ wurde von den Niederschlagsmengen (Monatssummen) von Juli bis August 1996 auf anlehmigem Sand in Berlin-Köpenick beeinflußt. Die Kontrolle war von den Niederschlagsmengen stärker abhängig als die inokulierten Tagetes (Tab. 30). In Sommertrockenperioden wie August 1996 wurden durch Inokulation von VAM3 einzeln und kombiniert mit Bakterien größere Sproßlängenzunahmen als bei der Kontrolle erzielt (Tab. 30). 1996 beeinflußten die Boden- und Lufttemperaturen nicht die Zunahmen der Sproßlängen der Tagetessorte ‘Hawaii’.

Tab. 30: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Sproßlängenzunahme der Tagetessorte ‘Hawaii’ in Abhängigkeit von den Niederschlagsmengen von Juli bis August 1996 auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld), n=100

       

Variante

Juli 1996

August 1996

 
   
   
 

Niederschlagsmenge (Monatssumme) [mm]

 

179

62

 
   
 

Monatliche Sproßlängenzunahme [cm]

Kontrolle

24,7

3,8

 
       

Isolat49

26,1

8,9

 

VAM3

29,3

8,2

 

PsIA12

28,6

1,9

 

PsIB2

26,2

10,6

 

PsI2

26,0

11,0

 

R39

30,2

6,1

 

A1A4

25,3

14,2

 
       

VAM3+PsIA12

27,5

16,1

 

VAM3+PsIB2

26,9

19,2

 

VAM3+PsI2

28,4

10,1

 

VAM3+R39

23,7

14,1

 

VAM3+A1A4

23,4

16,6

 
       

Einfluß von Beregnung auf den Inokulationseffekt

Auf beiden nährstoffarmen urbanen Standorten besiedelten Glomus intraradices (Isolat 49) und Glomus ssp. (VAM3) schnell und intensiv die Tageteswurzeln im Vergleich zur Kontrolle. Beide Stämme erwiesen sich als wirksames Qualitätsinokulum.


55

Abb. 14: Einfluß von Isolat 49 bzw. VAM3 auf die Mykorrhizierung von Tagetes ‘Hawaii’ auf nicht beregneten und beregneten anlehmigen Sandböden (Versuchsfeld) sowie auf der Verkehrsinsel 1995, Signifikanztest nach Tukey alpha=0,05

1995/96 bewirkte Isolat 49 die höchste Mykorrhizierung der Tageteswurzeln. 1995 waren Tageteswurzeln auf dem nicht beregneten anlehmigen Sand (Versuchsfeld) stärker von autochthonen AMP mykorrhiziert als auf dem beregneten Versuchsfeld (Abb. 14). Die inokulierten VAM3- bzw. Isolat 49-Stämme konnten sich trotz nährstoffarmer Standortbedingungen gut etablieren. Die Beregnung hatte keinen Einfluß auf die Mykorrhizierung von Tagetes. Die Mykorrhizierungsraten von Tagetes unterschieden sich in beiden Jahren (Abb. 14, 15).

1995 unterschieden sich die beiden AMP-Isolate hinsichtlich ihrer Effizienz der Förderung von Tagetes deutlicher voneinander. Es war keine Wirtsspezifität der Effekte beider Isolate aufgetreten, vielmehr erwiesen sich VAM3 und Isolat 49 unter den spezifischen Standortbedingungen als grundsätzlich effizient. Die autochthone Mykorrhizierungsrate der Kontrollpflanzen war im Vergleich zu den inokulierten VAM3 und Isolat 49 nicht effektiv (Abb. 14, 15).

Abb. 15: Einfluß von Isolat 49 bzw. VAM3 auf die Mykorrhizierung von Tagetes ‘Hawaii’ auf nicht beregneten und beregneten anlehmigen Sandböden (Versuchsfeld) sowie auf der Verkehrsinsel 1996, Signifikanztest nach Tukey alpha=0,05


56

3.4. Mögliche Wirkungsursachen für die mikrobielle Stimulierung von Wachstum und Zierwert bei Zierpflanzen

3.4.1. Stoffwechselleistungen der Bakterien in Reinkultur

Die Stoffwechselleistungen der Mikroorganismen wie Nitrogenaseaktivität, Nitratreduktase und Phosphor-Mobilisierung sind für die gezielte Auswahl und Nutzung phytoeffektiver Mikroorganismen von Bedeutung. Deshalb wurden die Bakterien auf ihre pflanzenwirksamen physiologischen Leistungen geprüft. Die Bakterien wurden von verschiedenen landwirtschaftlichen Pflanzenarten bzw. -teilen z.B. von Raps (A1A4, PsIB2, PsI2), Rotklee (R39) und Weizen (PsIA12) isoliert (Tab. 31). Das Wachstum von Tagetes wurde durch diese assoziativen Bakterien im Freiland auf anlehmigem Sand reproduzierbar gefördert (Tab. 11, 12). Das zeigt ihr breites Wirtspflanzenspektrum und ihre hohe Wirksamkeit. Es zeichnete sich keine strenge Wirtsspezifität ab. Die Wirkungen waren pflanzenart- und sortenspezifisch differenziert. Alle Bakterienstämme produzierten in Reinkultur Auxine und z.T. Cytokinine (Tab. 31). Sie waren streßtolerant und wirkten antagonistisch gegen Gaeumanomyces graminis. Rhizobium trifolii (R39) unterschied sich von allen anderen Bakterien durch die Fähigkeit zur Nitrogenaseaktivität.

Tab. 31: Stoffwechselleistungen wachstumsfördernder Bakterien

           

Stämme

PsIA12

A1A4

R39

PsIB2

PsI2

         
         

Diagnostik

Pseudomonas fluorescens

Agrobacterium

rhizogenes

Rhizobium

trifolii

Stenotrophomonas maltophilia

         
         

Herkunft

Weizen

Raps, Wurzel-

oberfläche

Rotklee, Knöllchen

Raps,

Phyllosphäre

           
           

1. Nitrogenase-

aktivität

-

-

+

-

-

2. Nitratreduktase

-

-

+

-

+

3. Phytohormon-

produktion

Cytokinin

Auxin

+

+

n.b.

+

+

+

n.b.

+

n.b.

+

4. Mobilisierung

von Phosphor

+

+

-

-

-

5. Antagonismus

(G. graminis)

+

+

+

+

+

6. Streßtoleranz

pH-Wert 4 - 8

Osmotoleranz (0,8 mol)

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

7. Pektinase

+

+

+

-

-

8. Zellulase

+

+

+

-

-

           

-: keine Aktivität, +: positive Aktivität, n.b.: nicht bestimmt


57

3.4.2. Einfluß von AMP auf den Prolingehalt gestreßter Pflanzen

Prolin ist ein Indikator für abiotische Streßwirkungen in Pflanzen wie beispielsweise bei Trockenheit. Deshalb wurde 1995/96 der Einfluß von VAM3 bzw. Isolat 49 auf den Prolingehalt trockengestreßter Tagetes unter urbanen Standortbedingungen (Versuchsfeld, Verkehrsinsel) zu mehreren Terminen untersucht.

In der Tendenz wurde durch VAM3 bzw. Isolat 49 die Trockenstreßtoleranz von Tagetes erhöht. 1995/96 wiesen trockengestreßte Tagetes niedrigere Prolingehalte durch diese inokulierten Mikroorganismen auf einem urbanen anlehmigen Sand (Versuchsfläche) und einer extremen urbanen Verkehrsinsel auf (Abb. 16). Der Standort hatte keinen signifikanten Einfluß auf den Prolingehalt der Pflanzen.

Abb. 16: Wirkung von VAM3 bzw. Isolat 49 auf den Prolingehalt pro 100 g Blattfrischmasse von Tagetes ‘Hawaii’ 1995 - 1996 auf anlehmigem Sandboden (Versuchsfeld) und extremer Verkehrsinsel, n=4, Signifikanztest nach Tukey alpha=0,05


58

3.4.3. Besiedlungsverhalten

3.4.3.1. Mykorrhizierung

Arbuskuläre Mykorrhizapilze können die Nährstofferschließung aus dem Boden stimulieren. Aus diesem Grunde hat die Mykorrhizierung der Wurzeln eine besondere Bedeutung für das Pflanzenwachstum und ist eine Voraussetzung für wachstumsstimulierende Wirkungen (Abb. 17).

Abb. 17: Wurzellängsschnitt einer mit Trypanblau gefärbten Tageteswurzel mit typischen interzellulären AMP-Strukturen von Glomus ssp. (VAM3) mit Arbuskeln (A) und Hyphen (H), Vergrößerung 150×

Einfluß inokulierter Mikroorganismen auf die Mykorrhizierung unterschiedlicher Pflanzenarten

Versuchsergebnisse zeigen, daß zum Zeitpunkt der Knospenbildung auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld Berlin-Köpenick) bei Tagetes ‘Hawaii’ und bei Gladiolen ‘Frührot’ die Mykorrhizierung nicht nur durch VAM3 bzw. Isolat 49, sondern auch durch PsIA12, R39 sowie durch die Kombinationen PsIA12 mit VAM3 signifikant stimuliert wurde (Abb. 18, 19). Die Wirkungen der AMP und Bakterien waren wirtspflanzenspezifisch. Eine strenge Wirtspflanzenspezifität zeichnete sich nicht ab. VAM3 bzw. Isolat 49 variierten nicht stark in ihren Wirkungen auf Tagetes ‘Hawaii’ und Gladiolen ‘Frührot’.


59

Abb. 18: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Mykorrhizierung von Tagetes ‘Hawaii’ und Gladiolen ‘Frührot’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995, n=6, Signifikanztest nach Tukey alpha=0,05

Einfluß inokulierter Mikroorganismen auf die Mykorrhizierung unterschiedlicher Pflanzensorten

1996 wurde die Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ meist stärker als die Sorte ‘Hawaii’ mykorrhiziert. Isolat 49 bewirkte bei beiden Sorten eine hohe Mykorrhizierung (Abb. 19). Trotz geringer Mykorrhizierung durch die Einzel- und kombinierte Inokulation von PsIA12 mit VAM3 bei der Tagetessorte ‘Hawaii’ wurden wachstumsstimulierende Effekte erzielt (Tab. 12). Entscheidend war die Mykorrhizierung der Pflanzenwurzeln und nicht die Stärke der AMP-Besiedlung.

Abb. 19: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Mykorrhizierung von Tagetes der Sorten ‘Hawaii’ und ‘Yellow Supreme’ auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, n=6, Signifikanztest nach Tukey alpha=0,05


60

Positive Wirkungen der Mikroorganismen auf die Mykorrhizierung von Tagetes zeichneten sich in beiden Jahren ab (Abb. 20). Die abiotischen und biotischen Einflüsse unterschiedlicher Jahre führten zu differenzierten Inokulationsleistungen, die jedoch nicht deutlich ausgeprägt waren.

Abb. 20: Einfluß von AMP und Bakterien auf die Mykorrhizierung von Tagetes 1995/96 auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld), n=6, Signifikanztest nach Tukey alpha=0,05

Zusammenfassung zum Einfluß der Pflanzenarten, der Sorten und der Jahre auf die Mykorrhizierung

AMP und Bakterien stimulierten die Mykorrhizierung bei den Pflanzenarten, bei den Tagetessorten und in verschiedenen Jahren unterschiedlich. Die Tagetessorte ‘Yellow Supreme’ wurde stärker von den Kombinationen mykorrhiziert als die Sorte ‘Hawaii’. Entscheidend war die Mykorrhizierung der Pflanzenwurzeln und nicht die Stärke der AMP-Besiedlung.


61

3.4.3.2. Besiedlungsverhalten von inokulierten Bakterien in der Rhizosphäre

Voraussetzung für wachstumsstimulierende Effekte durch inokulierte Bakterien sind die Besiedlung, das Überleben und die Vermehrung in der Rhizosphäre ihrer Wirtspflanzen während des Vegetationsverlaufes. 1995/96 besiedelten die rifampicinresistenten Mutanten von Pseudomonas fluorescens (PsIA12), Agrobacterium rhizogenes (A1A4), Stenotrophomas maltophilia (PsIB2) und Rhizobium trifolii (R39) während der Vegetationsperiode unterschiedliche Wurzelabschnitte der Tagetes- und Gladiolenwurzeln z.Z. des Auspflanzens und z.Z. der Blüte im Freiland.

Die Besiedlung beider Wirtspflanzen war wirtspflanzenspezifisch unterschiedlich. PsIA12 hatte unter Gefäß- und Feldbedingungen beider Versuchsjahre sowohl an Tagetes- als auch an Gladiolenwurzeln eine hohe Besiedlungsrate.

1995 besiedelten die Bakterienstämme beide Wirtspflanzen im Gefäß. Die höchste Besiedlungsdichte wies R39 bei Tagetes auf (Tab. 32). Die Keimzahl aller Bakterienstämme nahm unter Freilandbedingungen rapide ab.

Tab. 32: Besiedlungsverhalten rifampicinresistenter PsIA12, A1A4 und R39 in der Rhizosphäre von Tagetes und Gladiolen im Freiland auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1995, n=6

       

Wirtspflanze

Variante

z.Z. des Auspflanzens

7 Wochen Wachstumszeit

[1000 cfu/g Wurzeln]

Freiland z.Z. der Blüte

17 Wochen Wachstumszeit

[1000 cfu/g Wurzeln]

       
       

Tagetes

Kontrolle

0

0

       
 

PsIA12

65

1

 

A1A4

53

2

 

R39

1185

2

       

Gladiolen

Kontrolle

0

0

       
 

PsIA12

60

75

 

A1A4

171

48

 

R39

130

65

       

1996 wurden bei Tagetes in der Wurzeltiefe ab 7 cm und bei Gladiolen von 2 - 7 cm die höchsten Überlebensraten von PsIA12, PsIB2 und R39 erreicht. Ab 7 cm Wurzeltiefe sank die Besiedlungsdichte aller Bakterienstämme zu beiden Untersuchungsterminen bei Gladiolen (Tab. 33). PsIA12 besiedelte mehr den Wurzelbereich ab 7 cm im Vergleich zum Wurzelbereich 2 - 7 cm. Das Überleben von PsIB2 war im tieferen Wurzelbereich unverändert gut.

R39 hatte 1995 eine hohe Überlebensrate an Tageteswurzeln im Gefäß, im Folgejahr jedoch konnte R39 nicht überleben. Der Rückgang der Attraktion der Bakterien durch die Wurzeln und die damit verbundene Abnahme der Besiedlungsstärke kann durch Umweltfaktoren bewirkt worden sein.


62

Bei Untersuchungen von ROTH (1995) wies R39 die höchste Überlebensrate bei Tagetes auf anlehmigem Sand auf. 1996 besiedelten inokulierte Bakterien die Gladiolenwurzeln in hoher Koloniendichte im Gefäß. Unter Freilandbedingungen nahm die Besiedlungsdichte von PsIA12 um das 40-fache und bei PsIB2 um das 100-fache in der Wurzeltiefe ab 7 cm bei Tagetes zu (Tab. 33).

Tab. 33: Besiedlungsverhalten rifampicinresistenter PsIA12, PsIB2 und R39 in der Rhizosphäre von Tagetes und Gladiolen im Freiland auf anlehmigem Sand (Versuchsfeld) 1996, n=6

       

Kultur

Variante

z.Z. des Auspflanzens

8 Wochen Wachstumszeit

[1000 cfu/g Wurzeln]

Freiland z.Z. der Blüte

23 Wochen Wachstumszeit

[1000 cfu/g Wurzeln]

   

Wurzeltiefe [cm]

Wurzeltiefe [cm]

   

2 - 7

über 7

2 - 7

über 7

           
           

Tagetes

Kontrolle

0

0

0

0

           
 

PsIA12

13

7

14

267

 

PsIB2

2

0

200

200

           

Gladiole

Kontrolle

0

0

0

0

           
 

PsIA12

250

113

190

110

 

PsIB2

82

28

113

38

 

R39

100

41

1

1

           

Nach einjähriger Trockenlagerung des Bodens von inokulierten Tageteskulturen besiedelten die im Boden überlebenden PsIA12- und PsIB2-Bakterien 1997 die Rhizosphäre der nichtinokulierten Folgekultur Tagetes (41000 cfu/g Wurzel) im Gefäß unter Gewächshausbedingungen erneut wieder (Tab. 34). Das spricht für eine hohe Konkurrenzfähigkeit gegenüber der autochthonen Mikroflora.

Tab. 34: Besiedlungsverhalten rifampicinresistenter PsIA12 und PsIB2 in der Rhizosphäre der nicht inokulierten Folgekultur Tagetes ein Jahr nach Erstbeimpfung im Gefäß unter Gewächshausbedingungen 1997, n=6

       

Wirtspflanze

Variante

Gefäß

ein Jahr nach Erstinokulation

[1000 cfu/g Wurzeln]

 
       
       

Tagetes

Kontrolle

0

 
       
 

PsIA12

50

 
 

PsIB2

41

 
       

Zusammenfassung zum Besiedlungsverhalten inokulierter Bakterien in der Rhizosphäre

Die rifampicinresistenten Mutanten von PsIA12, PsIB2, A1A4 und R39 überlebten während der Vegetationsperiode an unterschiedlichen Wurzelabschnitten bei Tagetes und Gladiolen bei Anzucht im Gefäß und nach Auspflanzen im Feld. Die Besiedlung von Tagetes und Gladiolen war wirtspflanzenspezifisch unterschiedlich. Besonders effektiv besiedelte PsIA12 wiederholt Tagetes- und Gladiolenwurzeln. Nach einjähriger Trockenlagerung des Bodens besiedelten PsIA12 und PsIB2 erneut die Rhizosphäre der nichtinokulierten Folgekultur Tagetes.


63

3.4.3.3. Sporenanzahl und Most Probable Number der autochthonen AMP

Sporenanzahl der autochthonen AMP

Untersuchungen zur Sporenanzahl der autochthonen AMP erfolgten zur Beurteilung des im Boden natürlich vorhandenen autochthonen AMP-Potentials. Dadurch sollten die Wirkungen inokulierter Bakterien auf die autochthone AMP im anlehmigen Sandboden besser eingeschätzt werden.

Abb. 21: Glomus intraradices-Chlamydosporen mit Hyphenansätzen (H) und Sporenwand (W), Interferenzaufnahme mit Filter, Vergrößerung 1250×

In Abhängigkeit von verschiedenen Jahreszeiten waren charakteristische autochthone AMP-Sporenarten wie Glomus intraradices (Abb. 21), Glomus etuninicatum und Glomus mosseae im anlehmigen Sandboden (Versuchsfeld) in Berlin-Köpenick vorherrschend. Die autochthone AMP-Sporenanzahl/100 g Freilandboden war im Frühjahr im Vergleich zum Winter signifikant erhöht (Tab. 35). Die geringe Sporenanzahl der autochthonen Mykorrhiza auf dem anlehmigen Sandboden zu verschiedenen Jahreszeiten lag zwischen 7 und 65 Sporen/100 g Boden. Die Häufigkeit und Intensität des Auftretens der autochthonen AMP-Sporenarten war von der Jahreszeit abhängig.

Tab. 35: Autochthone AMP-Sporenanzahl pro 100 g Freilandboden (anlehmiger Sand, Versuchsfeld) zu verschiedenen Jahreszeiten 1995/96, n=6, Signifikanztest nach Nemenyi alpha=0,05

   

Jahreszeit

Sporenanzahl/100 g Freilandboden

   
   

Frühjahr

64,8

Sommer

17,2

Herbst

17,8

Winter

7,3

   


64

MPN der autochthonen AMP

Die Anzahl infektiöser autochthoner AMP-Strukturen wie Hyphen, infizierte Wurzelstücke im anlehmigen Sandboden (Berlin-Köpenick) im Frühjahr bzw. Herbst unterschiedlicher Jahre war hoch (Tab. 36). Im Herbst nahm die MPN-Anzahl der autochthonen AMP deutlich zu. Somit war ein hohes Besiedlungspotential von autochthonen AMP im Boden vorhanden, das durch inokulierte Bakterien gefördert werden konnte (Abb. 18 - 20).

Tab. 36: MPN der autochthonen AMP des anlehmigen Sandbodens im Frühjahr und Herbst 1995/96, n=6

     

Jahr

Zeitpunkt

MPN-Anzahl/ 100 g trockener Boden

     
     

1995

Frühjahr

2 500 (1170 - 5340) 1

1996

Herbst

30 307 (14184 - 64750) 1

     

1 höchste und niedrigste MPN-Anzahl bei einer Wahrscheinlichkeit von 95 %

3.4.3.4. Bakterien und Pilze aus der Wildpopulation des Bodens und der Rhizosphäre

Die autochthone Mikroflora in der Rhizosphäre kann den Inokulationserfolg von Rhizosphärenmikroorganismen entscheidend beeinflussen. Deshalb wurden vor Versuchsbeginn ausgewählte Bakterien- und Pilzarten der mikrobiellen Wildpopulation der Rhizosphäre aller Versuchsstandorte und -pflanzen isoliert und identifiziert.

Die Böden und Wurzeln von Tagetes bzw. Gladiolen wurden pflanzenartspezifisch von den autochthonen Bakterien- und Pilzarten der Rhizosphäre besiedelt. Der Gladiolenboden enthielt wenige autochthone Bakterien bzw. Pilze pro Gramm Freilandboden. Demgegenüber wurde die 14-fache Bakterien- bzw. die 3-fache Pilzanzahl an Gladiolenwurzeln festgestellt (Tab. 37).

Tab. 37: Pilze und Bakterien der mikrobiellen Wildpopulation im anlehmigen Sandboden (Versuchsfeld) und an den Wurzeln von Tagetes und Gladiolen, n=6

       

Kultur

Varianten

Pilze

Bakterien

   

[1000 cfu/g Boden bzw. Wurzel]

[106 cfu/g Boden bzw. Wurzel]

       
       

Gladiolen

Boden

52

4

 

Wurzel

176

55

       

Tagetes

Boden

114

14

 

Wurzel

121

35

       


65

Im Freilandboden und an den Wurzeln von Tagetes wurden dagegen weniger Bakterien bzw. Pilze pro Gramm Boden bzw. Wurzel ermittelt. Jedoch wurde eine hohe Lebendkeimzahl an farblosen Streptomyces ssp. an Tageteswurzeln bestimmt. Pseudomonas ssp. besiedelte sowohl die Wurzeln von Tagetes als auch von Gladiolen (Abb. 22). Beziehungen zu pflanzenspezifischen Inokulationseffekten zeichneten sich nicht ab. Inokulierte Mikroorganimen erwiesen sich gegenüber der autochthonen Pilz- und Bakterienflora als konkurenzfähig.

Abb. 22: Pilze und Bakterien der mikrobiellen Wildpopulation der Rhizosphäre im anlehmigen Sandboden (Versuchsfeld) und an den Wurzeln von Tagetes und Gladiolen 1995, n=6


[Titelseite] [Abkürzungsverzeichnis] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [Danksagung] [Selbständigkeitserklärung] [Lebenslauf] [Anhang]

© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.

DiDi DTD Version 1.1
a subset from ETD-ML Version 1.1
Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML - Version erstellt am:
Wed Jun 16 16:02:47 1999