Peak Phosphor

[Steinbock]

Nur eine schnelle Antwort, da ich in dem Thema nicht mehr richtig drin bin.

Als Literatur kann ich dazu zwei Bücher der Biologin(?) Annie Francé-Harrar (Frau des Entdeckers des Edaphon Raoul Francé, http://de.wikipedia.org/wiki/Annie_Franc%C3%A9-Harrar) empfehlen (von der Seite der Universität für Bodenkultur, Wien):

"Humus - Bodenleben und Fruchtbarkeit "
und
"Leben wird aus dem Stein"
Hier als epub-Bücher (7,1 MB und 2,3 MB, epub-Reader gibt's als Addon für den Browser) herunterzuladen: http://www.boku.ac.at/seiten-ohne-oe-zu ... humusbuch/

Zwar gibt es eine enge zusammenarbeit und Symbiosen zwischen diesen ganzen Parteien, aber das die Mikrofauna nur so auf oder abbauen würde wie die darauf wachsenden Pflanzen es gerade brauchen ist nicht richtig.

Wieso sollte eine Pflanze das Wertvollste, das sie produziert (Stärke und Kohlehydrate, d.h. Energie), einfach so an Bakterien abgeben?

Rhizosphere interactions: root exudates, microbes, and microbial communities
Abstract
Plant roots release a broad variety of chemical compounds to attract and select microorganisms in the rhizosphere.

http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs ... -2013-0225

The rhizosphere
What do the roots do in the rhizosphere?
The roots exude water and compounds broadly known as exudates. Root exudates include amino acids, organic acids, carbohydrates, sugars, vitamins, mucilage and proteins. The exudates act as messengers that stimulate biological and physical interactions between roots and soil organisms. They modify the biochemical and physical properties of the rhizosphere and contribute to root growth and plant survival. However, the fate of the exudates in the rhizosphere and the nature of their reactions in the soil remain poorly understood.
...
Exudates enable the transfer of up to 20% of all photosynthetically fixed carbon to the rhizosphere.

http://www.dpi.nsw.gov.au/__data/assets ... sphere.pdf

Das Schicksal der Wurzelexsudate (Wurzelausscheidungen) und die damit zusammenhängenden chemischen Vorgänge im Boden seien noch weiterhin weitgehend unverstanden - sagt dieses Dokument einer australischen Universität. Die Frage ist: Was machen eigentlich all die Biologischen Fakultäten der unzähligen Universitäten auf der ganzen Welt den ganzen Tag? Sich nur noch mit Gentechnik beschäftigen, aber sich nicht mehr um das äußerst wichtige Bodenleben (Edaphon) kümmern?
Warum werden "carbohydrates" (Kohlenhydrate) und "sugars" (Zucker) in diesem (wissenschaftlichen!) Text nur ganz beiläufig erwähnt, obwohl sie das Wertvollste von allen Wurzelausscheidungen darstellen? Weil Biologen nur wenig von Wirtschaft verstehen?

Und zu dieser Zahl von 20% der erzeugten Carbonverbindungen (Kohlehydrate, d.h. Stärke und Zucker), die als Exsudate in den "Boden" gehen, muss ich sagen, dass ich auch schon mal die Zahl 50% gelesen habe.

Pilze können mit Hilfe ihrer weit reichenden Pilzfäden über weite Entfernungen Stoffe zu den Pflanzen transportieren.

Richtig ist, das es besser ist mit Langzeitdüngern (also solchen an dem die Mikros lange zu knabbern haben) zu arbeiten, als ausschließlich die von den Pflanzen benötigten anorganischen Mineralien sofort zur Verfügung zu stellen.

Genau das passiert doch auch ohne Langzeitdünger im Boden. Die Mikros (Bakterien, Pilze etc.) knabbern die Mineralien, Sandkörner, Steine etc. an und liefern so die für die Pflanze notwendigen Spurenelemente. Oben in dem Text "Leben wird aus dem Stein" wird das ganz genau erklärt. Flechten (auf Steinen) leben praktisch nur von dem was in der Luft ist (Stickstoff, Feuchtigkeit, Sauerstoff, Kohlenstoff) und den Steinmineralien. Sie gehören zu den Erstbesiedlern von Lava-Feldern.

Hier ist noch eine interessante Erklärung von Elainge Ingham:

Soil Food Web
By Elaine R. Ingham
SOIL BIOLOGY AND THE LANDSCAPE
...
Organic Matter Fuels the Food Web
Organic matter is many different kinds of compounds - some more useful to organisms than others. In general, soil organic matter is made of roughly equal parts humus and active organic matter. Active organic matter is the portion available to soil organisms. Bacteria tend to use simpler organic compounds, such as root exudates or fresh plant residue. Fungi tend to use more complex compounds, such as fibrous plant residues, wood and soil humus.
...
Active fraction organic matter: Organic compounds that can be used as food by microorganisms. The active fraction changes more quickly than total organic matter in response to management changes

http://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrc ... 2p2_053868

Auf Deutsch:

Das Bodennahrungsnetz
Von Elain Ingham
Die Bodenbiologie und die Landschaft
...
Organisches Material versorgt das Nahrungsnetz
Organisches Material besteht aus vielen verschiedenen Zusammensetzungen - einige sind nützlicher für Organismen als andere. Ganz allgemein besteht das organische Material im Boden zu ungefähr gleichen Teilen aus Humus und aktiver organischer Materie. Aktive organische Materie ist der Anteil, der für die Bodenorganismen zur Verfügung steht. Bakterien mögen einfache organische Verbindungen wie z.B. Wurzelexsudate oder frisches Pflanzenmaterial. Pilze mögen eher komplexe Verbindungen wie Pflanzenfaserreste, Holz und Bodenhumus.
...
Aktive organische Materie: Organische Verbindungen, die als Futter für Mikroorganismen dient. Die aktive Fraktion ändert sich schneller als der Gesamtbestand an organischer Materie - entsprechend den Änderungen in der Bodenbearbeitung.

[Rati]

Hi Steinbock.

Deine Fragen sind alle interessant, aber auch weit gefächert im Bereich Biologie.
Es könnte deshalb schwierig warden aus diesem Knäul den richtigen Faden herrauszusuchen um nicht komplett durcheinander zu kommen.
Ich versuche es trotzdem, wenns nicht klappt müssen wir halt erst mal zu den Grundlagen zurückkehren.
Ach ja und mein größtes manko sind schlechte Englischkenntnisse.

...Wieso sollte eine Pflanze das Wertvollste, das sie produziert (Stärke und Kohlehydrate, d.h. Energie), einfach so an Bakterien abgeben?...

weil sie es nicht mehr braucht wenn sie tot ist. Andere Frage (Wissenstest ), wann braucht den die Pflanze Kohlehydrate, also warum sind diese Stoffe wertvoll für die Pflanze?

...Die Frage ist: Was machen eigentlich all die Biologischen Fakultäten der unzähligen Universitäten auf der ganzen Welt den ganzen Tag? Sich nur noch mit Gentechnik beschäftigen, aber sich nicht mehr um das äußerst wichtige Bodenleben (Edaphon) kümmern?..

oh, keine Sorge das tuen sie, zumindest die Industrie zahlt da ordentlich für Forschung seit dem sie hat entdeckt das da Profit raus zu holen ist. Natürlich geht es ihnen eher darum "Probiotika" für Pflanzen zu entwickeln als ein gesundes Bodenleben aufzubauen.

...Pilze können mit Hilfe ihrer weit reichenden Pilzfäden über weite Entfernungen Stoffe zu den Pflanzen transportieren...

Es gibt Pilze die mit Pflanzen in Symbiose leben und welche die von ihnen schmarotzen.

...Genau das passiert doch auch ohne Langzeitdünger im Boden. Die Mikros (Bakterien, Pilze etc.) knabbern die Mineralien, Sandkörner, Steine etc. an und liefern so die für die Pflanze notwendigen Spurenelemente.

da verwechselst du Verwitterung und Ernährung.
Klar, Baktis brauchen auch Mineralien, aber die "gemeine Bodenbakterie" holt sich ihre Energie (Zucker) und ihre Grundbaustoffe zum Zellwachstum aus organischem Material. Sie schließen es auf. Dabei entstehen als Nebenprodukt viele Säuren, die wiederum umliegende im Gestein gebundene Mineralien freilegen, die dann den Pflanzen als Nahrung dienen (Verwitterung). Auch Pilze arbeiten so.

...Flechten (auf Steinen) leben praktisch nur von dem was in der Luft ist (Stickstoff, Feuchtigkeit, Sauerstoff, Kohlenstoff) und den Steinmineralien. Sie gehören zu den Erstbesiedlern von Lava-Feldern...

richtig, und was ist eine Flechte?
Flechten sind Symbiotische Lebensgemeinschaften aus Algen und Pilzen.
Die Alge produziert mittels Photosyntese Kohlehydrate. Diese dienen dem Pilz als Nahrung , welcher wiederum bei der Aufspaltung der Kohlehydrate als Nebenprodukt Säuren herstellt, die das Gestein verwittern und so Mineralien freisetzt die der Alge als Nahrung dienen.
Kreislauf geschlossen.

Grüße Rati

[hias90]

Die Frage ist: Was machen eigentlich all die Biologischen Fakultäten der unzähligen Universitäten auf der ganzen Welt den ganzen Tag? Sich nur noch mit Gentechnik beschäftigen, aber sich nicht mehr um das äußerst wichtige Bodenleben (Edaphon) kümmern?

Teils teils. Ein großes Problem mit der Erforschung der Mycorrhizapilze und den Bakterien in der Rhizosphere ist, dass es unglaublich komplex ist und von 1000 verschiedenen Faktoren abhängt. Reine Laborversuche unter sterilen Bedingungen kann man meistens nicht auf die echte Welt übertragen und wenn man Experimente und Versuche im Acker macht, dann bekommt man keine reproduzierbaren Ergebnisse. Es gibt bereits 10000 Veröffentlichungen, die von den guten Eigenschaften der Mycorrhiza berichten. Ich habe in meiner Bachelorarbeit mich damit beschäftigt und zumindest keinen großen Einfluss bei sehr jungen Apfelbäumchen sehen können.
Das andere Problem ist: Es gibt in der Forschung immer wieder Trends. Momentan sind das meiner Meinung nach die Themen "Antioxidantien" und "Polyphenole" (zumindest im Bereich Pflanzen) usw....und da wird nun gerade viel geforscht.
Zu guter Letzt: Gefühlsmäßig ist immer weniger Geld für die Forschung vorhanden und deswegen muss man sich an die Wirtschaft wenden. Und die haben nunmal mehr Interesse an Gentechnik, weil sie dort mehr Geld verdienen können.

Und zu dieser Zahl von 20% der erzeugten Carbonverbindungen (Kohlehydrate, d.h. Stärke und Zucker), die als Exsudate in den "Boden" gehen, muss ich sagen, dass ich auch schon mal die Zahl 50% gelesen habe.

Das ist abhängig von Pflanze und Umwelt. Das kann man nicht verallgemeinern und beide Werte können korrekt sein.

weil sie es nicht mehr braucht wenn sie tot ist. Andere Frage (Wissenstest ), wann braucht den die Pflanze Kohlehydrate, also warum sind diese Stoffe wertvoll für die Pflanze?

Die Pflanze befindet sich immer in einem Zustand zwischen "Wachstum" und "Abwehr". Stichpunkt: Pilzbefall: Soll ich den Pilz einfach ignorieren und dafür viel stärker wachsen? Oder soll ich das Wachstum einstellen und meine Kohlenhydrate für die Produktion von Abwehrstoffen bereitstellen?

Um allgemein zum Peak Phosphor und Nährstoffe etwas zu sagen:
Ein großes Problem ist meiner Meinung nach das Offenlegen der obersten Ackerschicht nach der Ernte. Oder das Pflügen im Spätherbst. Die Erde liegt offen und ist empfindlich gegenüber Wind und Wassererosion. Oft wird erst wieder im Frühjahr etwas gepflanzt und in diesen fünf Monaten dazwischen wird die oberste Erdschicht schön von Wind und Wetter abgetragen. Aber genau dies ist die Schicht, die der Bauer gedüngt hat. Deswegen sind Zwischensaaten und Unterfrucht immer zu bevorzugen. Die Rodung von jeglichen Büschen, Bäumen und Hecken tut natürlich ihr Übriges.

80% aller Landpflanzen leben in Symbiose mit Mycorrhizapilze. Diese Pilze wachsen in die Pflanzenwurzeln hinein und leben dort in Symbiose. Sie bekommen von der Pflanze Kohlenhydrate geliefert um wachsen zu können und im Gegenzug versorgen sie die Pflanze mit Nährstoffen. Sie sind quasi eine Verlängerung der Wurzel und gerade in Stresssituationen sehr hilfreich für die Pflanze. Diese Pilze haben besondere Enzyme um Nährstoffe in eine Form zu bringen, die die Pflanze aufnehmen kann. Oder sie nehmen die Nährstoffe selber auf, und transportieren sie direkt in die Wurzel. Gerade Phosphor ist ein Nährstoff, der zum Großteil in einer für Pflanzen unverfügbaren Form vorliegt. Deswegen produziert die Wurzel ihre Wurzelexudate um eine chemische Reaktion im Boden zu ermöglichen und das Phosphat verfügbar zu machen. Hilfreich sind dafür natürlich auch die Mycorrhizapilze und andere Bakterien. Es gibt auch sogenannte Mycorrhiza-Helfer-Bakterien, welche die Besiedelung durch Mycorrhizapilze beschleunigen oder überhaupt erst induzieren. Furchtbar kompliziert dieses ganze System....

Eine gute Humusschicht und ein ausreichend gekalkter Boden sind Gold Wert in Sachen Nährstoffversorgung. Durch den Humus liegen sehr viele Nährstoffe in gebundener Form vor und können somit nicht so einfach aus dem Boden ausgewaschen werden. Wenn die Pflanze einen Mangel hat, dann kann sie mehr Wurzeln produzieren oder mehr Wurzelexudate oder sie gibt den Mycorrhizapilzen ein Signal, damit diese aktiver werden, und somit kann sie mehr von diesen gebundenen Nährstoffen aufnehmen.
Es ist auch schwierig im Labor zu bestimmen, wieviele Nährstoffe nun im Boden verfügbar sind. Es gibt ein paar standardisierte Tests womit mit verschiedenen Lösungen probiert wird das Verhalten von Pflanzen zu simulieren. Doch natürlich entsprechen diese Tests nicht zu 100% der Realität. Aber natürlich ist es einfach seine Bodenprobe einzuschicken und das Labor sagt einem dann, in welcher Gehaltsklasse man sich befindet...dann muss man keine weiteren Gedanken über solche komplizierten Sachen verschwenden.

Interessant finde ich auch immer wieder, dass auch an der Universität immer nur davon gesprochen wird, dass Pflanzen nur Stickstoff, Phosphat, Kalium, Magnesium, Eisen....aufnehmen. Natürlich nehmen die Pflanzenwurzel auch noch viel mehr Sachen auf. Vor kurzem gab es erst eine Veröffentlichung in der man nachweisen konnte, dass Erdbeeren den "gefährlichen" Norovirus durch die Wurzeln aufnehmen können und in die Frucht transportieren. Der Norovirus kommt relativ häufig im Boden vor. Aber es gibt noch wenig Forschung darüber, ob die Pflanzen nun z.B. auch hilfreiche Stoffe wie bodenbürtige Antibiotika oder Fungizide aus dem Boden aufnehmen können.
Dass in einem guten Kompost natürliche Antibiotika oder Fungizide produziert werden ist kein Geheimnis. Man hat schon gefährliche Erreger wie Anthrax in einen guten Kompost gegeben und konnte diesen dann ein paar Tage später nicht mehr nachweisen. Von daher finde ich, dass ein hoher Humusanteil und eine hohe mikrobiologische Aktivität im Boden nicht nur wegen den Nährstoffen von höchster Wichtigkeit ist.

[Rati]

weil sie es nicht mehr braucht wenn sie tot ist. Andere Frage (Wissenstest ), wann braucht den die Pflanze Kohlehydrate, also warum sind diese Stoffe wertvoll für die Pflanze?

Die Pflanze befindet sich immer in einem Zustand zwischen "Wachstum" und "Abwehr". Stichpunkt: Pilzbefall: Soll ich den Pilz einfach ignorieren und dafür viel stärker wachsen? Oder soll ich das Wachstum einstellen und meine Kohlenhydrate für die Produktion von Abwehrstoffen bereitstellen?

stimmt natürlich aber, primär wollte ich darauf hinaus das hauptsächlich das material abgestorbener Pflanzen verarbeitet wird und natürlich tierische Hinterlassenschaften.
Und außer für den Aufbau ihrer eigenen organischen Masse benötigt die Pflanze Kohlehydrate immer dann wenn sie keine photosynthese betreiben kann und selber auf heterotrophe Ernährung umschalten muß.

Deswegen produziert die Wurzel ihre Wurzelexudate um eine chemische Reaktion im Boden zu ermöglichen und das Phosphat verfügbar zu machen. Hilfreich sind dafür natürlich auch die Mycorrhizapilze und andere Bakterien.?

also wenn ich es nicht falsch verstanden habe, dienen die Wurzelausscheidungen hauptsächlich als Schutz für die empfindlichen Spitzen der Wurzel (Gleitfilm aus Polysacchariden) und der förderung des Bodenlebens in der unmittelbaren (mikro) Umgebung der Wurzel.
Das heist, nicht die Pflanze löst dadurch eine chemische Reaktion aus, sondern die "angelockten" Baktis und Pilze. Und diese sind nicht nur hilfreich, sondern mMn notwendig. Na ja, so ungefähr hast du es hier ja auch geschrieben:

Wenn die Pflanze einen Mangel hat, dann kann sie mehr Wurzeln produzieren oder mehr Wurzelexudate oder sie gibt den Mycorrhizapilzen ein Signal, damit diese aktiver werden, und somit kann sie mehr von diesen gebundenen Nährstoffen aufnehmen...

Natürlich nehmen die Pflanzenwurzel auch noch viel mehr Sachen auf. Vor kurzem gab es erst eine Veröffentlichung in der man nachweisen konnte, dass Erdbeeren den "gefährlichen" Norovirus durch die Wurzeln aufnehmen können und in die Frucht transportieren..

Pflanzen besitzen sogar eine eigene mikrobiologische interne Flora. Sozusagen ein Pondon zu unserer Darmflora.

Von daher finde ich, dass ein hoher Humusanteil und eine hohe mikrobiologische Aktivität im Boden nicht nur wegen den Nährstoffen von höchster Wichtigkeit ist.

Grüße Rati

[hias90]

Gestern hatte ich es zufällig in der Vorlesung. Also je nach Definition und "Gehlertem" kann man die Ausscheidungen der Wurzel zusammenfassen als:

Aktive Exudate (die gezielt abgestoßen werden)
Passive Exudate (die einfach nur raus-diffundieren)
Mucigel (Das Gleitmittel)
Gasförmige Exudate (z.B. das Hormon Ethylen)

So, nun sind wir alle wieder schlauer Allgemein ging es um die Rhizosphäre, mit einem Schwerpunkt auf Mycorrhizapilze oder Plant Growth Promoting Bacteria (PGPR, speichern z.B. Stickstoff oder machen Phosphor verfügbar), Plant Growth Regulatin Bacteria (PGR, welche z.B. nur Hormone freigeben) und Siderophoren (welche z.B. Eisen in Chelatverbindungen überführen).

Die gute Frau hat dann auch von dem netten Azobacterium erzählt, der in Brasilien bis zu 100kg Stickstoff bindet, weswegen das Zuckerrohr dort nicht gedüngt werden muss. Dann hat man das gleiche bei uns gemacht und festgestellt, dass es zu kalt ist und die Bakterien sich nicht durchsetzen können. Naja, dafür haben wir ja noch unsere Knöllchenbakterien oder diese hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Aktinorrhiza

In meinen Augen ist das alles schön und gut, aber es hilft wenig den Boden mit bestimmten Organismus zu beimpfen, wenn man nicht gleichzeitig die Rahmenbedingungen so legt, dass der Organismus auch bestmöglichst wachsen kann. Und davon hat die Vorlesung leider nicht gehandelt. Also nichts von "Humusmanagement", Zwischensaate, Untersaaten, Mulchen...

Allgemein habe ich noch nie eine Vorlesung über Regenwürmer gehabt. Die sind meiner Meinung nach deutlich wichtiger als irgendwelche Lagertemperaturen und -bedingungen von Gemüse 1000x durchzusprechen.

[Fred]

Wieso sollte eine Pflanze das Wertvollste, das sie produziert (Stärke und Kohlehydrate, d.h. Energie), einfach so an Bakterien abgeben?

Aus einem ähnlichen Grund, weshalb die Menschen der 1. Welt einen Großteil, der produzierten Nahrungsmittel an Tiere verfüttern: Um später dann deren Körper für die eigene Nahrung zu nutzen.
Die Mikroorganismen bekommen von den Pflanzen zwar Energie, die sie anregt zu wachsen und vermehren, aber dafür benötigen sie zusätzlich noch Mineralstoffe. Anders als Pflanzen gibt es Mikroben die mit Ihren Enzymen Nährstoffe aus den Bodenmineralien herauslösen können. Was sie daraufhin tun, um selbst wachsen und sich vermehren zu können. Früher oder später werden diese Mikroben dann von anderen Lebewesen gefressen, die vorallem deren Energie nutzen, und die meisten Mineralien wieder ausscheiden. Regenwürmer und etliche andere Gattungen (Protozoen, Nematoden...) gehören zu diesem "Schlachtservice" der Pflanzen.
Während bei den Menschen noch darüber gestritten wird, ob für Vollwertige Ernährung wirklich nötig ist, diesen "Veredelungschritt" vorzunehmen, haben die Pflanzen damit gewonnen haben, daß die zuvor fest Mineralisch gebundene für sie definitiv nicht aufnehmbaren Nährstoffe in den Ausscheidungen der Mikrobenprädatoren in einer Pflanzenverfügbaren Form vorliegen, und das meist auch noch in der Nähe der Wurzeln.

The rhizosphere http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs ... -2013-0225
What do the roots do in the rhizosphere?
The roots exude water and compounds broadly known as exudates. Root exudates include amino acids, organic acids, carbohydrates, sugars, vitamins, mucilage and proteins. The exudates act as messengers that stimulate biological and physical interactions between roots and soil organisms. They modify the biochemical and physical properties of the rhizosphere and contribute to root growth and plant survival. However, the fate of the exudates in the rhizosphere and the nature of their reactions in the soil remain poorly understood.
...
Exudates enable the transfer of up to 20% of all photosynthetically fixed carbon to the rhizosphere.

Die Publikation ist von 2005, also 10 Jahre alt, und es wird betont, daß das Wissen gerade ziemlich im Fluss sei, da die Forschung in diesem Bereich erst noch richtig anfängt.

[Steinbock]

...Wieso sollte eine Pflanze das Wertvollste, das sie produziert (Stärke und Kohlehydrate, d.h. Energie), einfach so an Bakterien abgeben?...

weil sie es nicht mehr braucht wenn sie tot ist.

Wie meinst Du das? Die Exsudate werden erst an Bakterien geliefert, wenn die Pflanze tot ist?

Andere Frage (Wissenstest ), wann braucht den die Pflanze Kohlehydrate, also warum sind diese Stoffe wertvoll für die Pflanze?

Zunächst eine Gegenfrage: Woher kommen z.B. Phosphor oder Magnesium, die die Pflanzen für ihren Aufbau bzw. für ihren Stoffwechsel/Photosynthese brauchen?

Kohlehydrate oder auch Öle (Ölsäuren) werden als Reservestoffe bezeichnet, die die Pflanze als Energie für den Stoffwechsel in schlechten Zeiten vorrätig hält. Aber damit werden z.B. auch Mikroorganismen "bezahlt", die die oben genannten Mineralien liefern:

Plant and Soil 249: 271-277:2003
Chemical characterization of root exudates from rice (Oryza sativa) and their effects on the chemotactic response of endophytic bacteria
...
In cereals, it has been estimated that 4-29% of the photosynthates can be transferred to the rhizosphere, readily available for consumption by microbes (Lynch and Whipps, 1990). Root exudates are an important source of nutrients for the microorganisms present in the rhizosphere and participate in the colonization process through chemotaxis of soil microorganisms (Campbell and Greaves, 1990; Hiroyuki et al. 1998; Lynch and Whipps, 1990). Bacterial chemotaxis is a primitive sensing mechanism by which bacteria swim toward high concentrations of attractant (Caetano-Anolles et. al., 1988; De Weger, 1987; Zhulin and Armitage, 1992).

http://www.bashanfoundation.org/gmaweb/ ... udates.pdf

Dass die Wurzelexsudate nicht ganz unbedeutend sind, darauf weist auch die Existenz sogenannter Botenstoffe wie z.B. Flavonoide hin.
Für weitere Auskünfte stehen sicher gerne Biologen oder Botaniker unserer Unis bereit.

...Die Frage ist: Was machen eigentlich all die Biologischen Fakultäten der unzähligen Universitäten auf der ganzen Welt den ganzen Tag? Sich nur noch mit Gentechnik beschäftigen, aber sich nicht mehr um das äußerst wichtige Bodenleben (Edaphon) kümmern?..

oh, keine Sorge das tuen sie, zumindest die Industrie zahlt da ordentlich für Forschung seit dem sie hat entdeckt das da Profit raus zu holen ist.

Es ist wirklich schade, dass die Industrie so lange gebraucht hat, um den Wert des Bodenlebens zu erkennen. Immerhin wurde das Bodenleben, d.h. das Edaphon, vor ziemlich genau 100 Jahren von Raoul Francé entdeckt.

Natürlich geht es ihnen eher darum "Probiotika" für Pflanzen zu entwickeln als ein gesundes Bodenleben aufzubauen.

Tja was haben bloß all die Pflanzen gemacht, als es den Menschen und seine Wissenschaft noch nicht gab?

...Pilze können mit Hilfe ihrer weit reichenden Pilzfäden über weite Entfernungen Stoffe zu den Pflanzen transportieren...

Es gibt Pilze die mit Pflanzen in Symbiose leben und welche die von ihnen schmarotzen.

Und es gibt Mikroorganismen, die das einseitige Schmarotzen verhindern. Die befinden sich in der Rhizosphäre. Genauso wie es Mikroorganismen gibt, die verhindern, dass sich Nematoden an den Wurzeln vergreifen.

...Genau das passiert doch auch ohne Langzeitdünger im Boden. Die Mikros (Bakterien, Pilze etc.) knabbern die Mineralien, Sandkörner, Steine etc. an und liefern so die für die Pflanze notwendigen Spurenelemente.

da verwechselst du Verwitterung und Ernährung.
Klar, Baktis brauchen auch Mineralien, aber die "gemeine Bodenbakterie" holt sich ihre Energie (Zucker) und ihre Grundbaustoffe zum Zellwachstum aus organischem Material. Sie schließen es auf. Dabei entstehen als Nebenprodukt viele Säuren, die wiederum umliegende im Gestein gebundene Mineralien freilegen, die dann den Pflanzen als Nahrung dienen (Verwitterung). Auch Pilze arbeiten so.

Ach dann ist es also reiner Zufall, dass Pflanzen und Mikroorganismen in der Rhizosphäre zusammenarbeiten (Stichwort Botenstoffe bzw. Flavonoide)?

Es gibt die biogene Verwitterung (Abfressen bzw. Auflösen durch Mikroorganismen, s. "Leben wird aus dem Stein" von Annie France-Harrar), die chemische Verwitterung durch im Wasser gelöste Säuren (z.B. saurer Regen) und es gibt die physikalische Verwitterung durch Sonneinstrahlung, Temperaturwechsel, Frost oder Winderosion.

[Steinbock]

Zu guter Letzt: Gefühlsmäßig ist immer weniger Geld für die Forschung vorhanden und deswegen muss man sich an die Wirtschaft wenden. Und die haben nunmal mehr Interesse an Gentechnik, weil sie dort mehr Geld verdienen können.

Die Industrie hatte schon in den 80ern und noch früher ein sehr großes Interesse an Mikroorganismen:


"Bakterien auf dem Vormarsch - Brasiliens Grüne Revolution und ihre stille Anstifterin"
http://www.topicos.net/fileadmin/pdf/20 ... marsch.pdf

Der Ernährer der Welt
http://www.zeit.de/2006/19/Brasilien-Ernhrer?page=2

Hier sind zwei interessante Patente mit zwei interessanten Namen (bei den Anmeldern):

Beneficial, direct-acting soil bacteria
Filing Date: 25-Nov-1987
Publication Date: 25-Apr-1995
Assignees: COMINCO FERTILIZERS LTD. CALGARY, CA, A1
Inventors: KLOEPPER JOSEPH W [+2], CA

http://ip.com/pat/CA1335364C

Dokument DE000003788689T2 (Seiten: 34)
Titel TI [DE] Pflanzenwachstumsteigernde Rhizobakterien für landwirtschaftliche Nichtwurzelgetreide.
Anmelder PA ESSO CHEMICAL CANADA, CA
Erfinder IN KLOEPPER JOSEPH, CA ; SCHER FRAN, CA
Anmeldedatum AD 19.08.1987
Veröffentlichungsdatum PUB 26.05.1994

Quelle: http://depatisnet.dpma.de/DepatisNet/de ... einsteiger

Die Firma Cominco Fertilizers Ltd. nennt sich heute Agrium Inc. und ist einer der größten Düngemittelhersteller Nordamerikas. Die Firma Esso muß ich wahrscheinlich nicht erklären.

weil sie es nicht mehr braucht wenn sie tot ist. Andere Frage (Wissenstest ), wann braucht den die Pflanze Kohlehydrate, also warum sind diese Stoffe wertvoll für die Pflanze?

Die Pflanze befindet sich immer in einem Zustand zwischen "Wachstum" und "Abwehr". Stichpunkt: Pilzbefall: Soll ich den Pilz einfach ignorieren und dafür viel stärker wachsen? Oder soll ich das Wachstum einstellen und meine Kohlenhydrate für die Produktion von Abwehrstoffen bereitstellen?

Ein interessanter Punkt.

80% aller Landpflanzen leben in Symbiose mit Mycorrhizapilze. Diese Pilze wachsen in die Pflanzenwurzeln hinein und leben dort in Symbiose. Sie bekommen von der Pflanze Kohlenhydrate geliefert um wachsen zu können und im Gegenzug versorgen sie die Pflanze mit Nährstoffen. Sie sind quasi eine Verlängerung der Wurzel und gerade in Stresssituationen sehr hilfreich für die Pflanze. Diese Pilze haben besondere Enzyme um Nährstoffe in eine Form zu bringen, die die Pflanze aufnehmen kann. Oder sie nehmen die Nährstoffe selber auf, und transportieren sie direkt in die Wurzel. Gerade Phosphor ist ein Nährstoff, der zum Großteil in einer für Pflanzen unverfügbaren Form vorliegt. Deswegen produziert die Wurzel ihre Wurzelexudate um eine chemische Reaktion im Boden zu ermöglichen und das Phosphat verfügbar zu machen. Hilfreich sind dafür natürlich auch die Mycorrhizapilze und andere Bakterien. Es gibt auch sogenannte Mycorrhiza-Helfer-Bakterien, welche die Besiedelung durch Mycorrhizapilze beschleunigen oder überhaupt erst induzieren.

Meine Rede.

Eine gute Humusschicht und ein ausreichend gekalkter Boden sind Gold Wert in Sachen Nährstoffversorgung.

Jegliche Mineralienzuführung bei Böden ist völlig unnötig (lt. Frau Ingham). Glaubst Du dass die englischen Kreideböden (Stichwort Kreidefelsen) Kalk brauchen?
Dass unsere Böden, auch die Böden weltweit, von allen Mineralien genügend haben kann man hier in einem Auszug aus einem Geologie-Buch erkennen:

Folie Nr. 5
http://orfc.org.uk/wp-content/uploads/2 ... -2014.pptx

Durch den Humus liegen sehr viele Nährstoffe in gebundener Form vor und können somit nicht so einfach aus dem Boden ausgewaschen werden. Wenn die Pflanze einen Mangel hat, dann kann sie mehr Wurzeln produzieren oder mehr Wurzelexudate oder sie gibt den Mycorrhizapilzen ein Signal, damit diese aktiver werden, und somit kann sie mehr von diesen gebundenen Nährstoffen aufnehmen.

Jepp.

Es ist auch schwierig im Labor zu bestimmen, wieviele Nährstoffe nun im Boden verfügbar sind. Es gibt ein paar standardisierte Tests womit mit verschiedenen Lösungen probiert wird das Verhalten von Pflanzen zu simulieren. Doch natürlich entsprechen diese Tests nicht zu 100% der Realität.

Doch, die Realität der pflanzenlöslichen Mineralien geben diese Tests mit ziemlich schwachen Säuren sehr gut wieder, aber das ist eben nur ein Viertel der Wahrheit.

Aber natürlich ist es einfach seine Bodenprobe einzuschicken und das Labor sagt einem dann, in welcher Gehaltsklasse man sich befindet...dann muss man keine weiteren Gedanken über solche komplizierten Sachen verschwenden.

Z.B. daran wie man ohne jeglichen Kunstdünger seine Pflanzen trotzdem wachsen lassen kann, so wie die Wälder auch vollkommen ohne den Menschen wachsen.

Interessant finde ich auch immer wieder, dass auch an der Universität immer nur davon gesprochen wird, dass Pflanzen nur Stickstoff, Phosphat, Kalium, Magnesium, Eisen....aufnehmen.

Als Frau Dr. Ingham mit dem Studieren anfing, kannte man wohl nur Stickstoff, Kalium und Phosphor als die Stoffe, die eine Pflanze braucht. Als sie mit ihrer Doktorarbeit in Mikrobiologie fertig war, war man schon bei etwa 40 Stoffen. Das erklärt sie auch in ihrem Vortrag.

Aber es gibt noch wenig Forschung darüber, ob die Pflanzen nun z.B. auch hilfreiche Stoffe wie bodenbürtige Antibiotika oder Fungizide aus dem Boden aufnehmen können.

Pflanzen, speziell Sojapflanzen, nehmen jede Menge Glyphosat bzw. wohl die Glyphosatsalze auf, so dass der Grenzwert für Glyphosat in Soja von 1999 bis heute um das 200fache angehoben werden musste, um z.B. argentinisches Soja noch in die EU einführen zu können.

[Rati]

weil sie es nicht mehr braucht wenn sie tot ist.

Wie meinst Du das? Die Exsudate werden erst an Bakterien geliefert, wenn die Pflanze tot ist?

da bin ich schon bei hias drauf eingegangen:

..Die Pflanze befindet sich immer in einem Zustand zwischen "Wachstum" und "Abwehr". Stichpunkt: Pilzbefall: Soll ich den Pilz einfach ignorieren und dafür viel stärker wachsen? Oder soll ich das Wachstum einstellen und meine Kohlenhydrate für die Produktion von Abwehrstoffen bereitstellen?

stimmt natürlich aber, primär wollte ich darauf hinaus das hauptsächlich das material abgestorbener Pflanzen verarbeitet wird und natürlich tierische Hinterlassenschaften...

Andere Frage (Wissenstest ), wann braucht den die Pflanze Kohlehydrate, also warum sind diese Stoffe wertvoll für die Pflanze?

Kohlehydrate oder auch Öle (Ölsäuren) werden als Reservestoffe bezeichnet, die die Pflanze als Energie für den Stoffwechsel in schlechten Zeiten vorrätig hält. ?

ja, aber muß nicht so kompliziert ausgedrückt werden, für den Hauptverbrauch reicht ein Wort:
Nachts

...Die Frage ist: Was machen eigentlich all die Biologischen Fakultäten der unzähligen Universitäten auf der ganzen Welt den ganzen Tag? Sich nur noch mit Gentechnik beschäftigen, aber sich nicht mehr um das äußerst wichtige Bodenleben (Edaphon) kümmern?..

oh, keine Sorge das tuen sie, zumindest die Industrie zahlt da ordentlich für Forschung seit dem sie hat entdeckt das da Profit raus zu holen ist.

Es ist wirklich schade, dass die Industrie so lange gebraucht hat, um den Wert des Bodenlebens zu erkennen. Immerhin wurde das Bodenleben, d.h. das Edaphon, vor ziemlich genau 100 Jahren von Raoul Francé entdeckt..

Ich bin mir nicht sicher ob das schade ist, den:

Natürlich geht es ihnen eher darum "Probiotika" für Pflanzen zu entwickeln als ein gesundes Bodenleben aufzubauen.

Tja was haben bloß all die Pflanzen gemacht, als es den Menschen und seine Wissenschaft noch nicht gab? ...

es geht ebend nicht um die Wissenschaft sondern die Industrie und die möchte vor allem statt Gen- oder Chemie- BIO auf ihre Produkte schreiben.
das klappt auf diesem Wege hervorragend, ist aber trotzdem nicht natürlich.

...Pilze können mit Hilfe ihrer weit reichenden Pilzfäden über weite Entfernungen Stoffe zu den Pflanzen transportieren...

Es gibt Pilze die mit Pflanzen in Symbiose leben und welche die von ihnen schmarotzen.

Und es gibt Mikroorganismen, die das einseitige Schmarotzen verhindern. Die befinden sich in der Rhizosphäre. Genauso wie es Mikroorganismen gibt, die verhindern, dass sich Nematoden an den Wurzeln vergreifen..

ja ich weiß, solche Organissmen gehören zu meiner täglichen Arbeit.

...Ach dann ist es also reiner Zufall, dass Pflanzen und Mikroorganismen in der Rhizosphäre zusammenarbeiten (Stichwort Botenstoffe bzw. Flavonoide)?...

ähm nöö, aber Ausgangslage waren die Bedürfnisse der einzelnen Lebensformen. Daraus ist dann das System entstanden und nun sind sie alle abhängig.

...Es gibt die biogene Verwitterung (Abfressen bzw. Auflösen durch Mikroorganismen, s. "Leben wird aus dem Stein" von Annie France-Harrar), die chemische Verwitterung durch im Wasser gelöste Säuren (z.B. saurer Regen) und es gibt die physikalische Verwitterung durch Sonneinstrahlung, Temperaturwechsel, Frost oder Winderosion.

aber genau das habe ich dir doch als Erklärung geschrieben:

Klar, Baktis brauchen auch Mineralien, aber die "gemeine Bodenbakterie" holt sich ihre Energie (Zucker) und ihre Grundbaustoffe zum Zellwachstum aus organischem Material. Sie schließen es auf. Dabei entstehen als Nebenprodukt viele Säuren, die wiederum umliegende im Gestein gebundene Mineralien freilegen, die dann den Pflanzen als Nahrung dienen (Verwitterung). Auch Pilze arbeiten so

ich schrieb doch, da verwechselst du Ernährung mit Verwitterung (biogene verwitterung ist immer noch Verwitterung. )

Grüße Rati

[yen-zen]

letztens gab es einen Film über Urin bei arte, in dem wurde berichtet das in China begonnen wird den Urin an Schultoiletten abzusammeln um den Phosphormangel in der Landwirtschaft auszugleichen. Es wurde auch erwähnt das dies in Europa und Nordamerika nicht möglich wäre wegen der vielen Medikamente-Rückstände.
Es gibt auch die Initiative einer Kaufhauskette die in Afrika propagiert den Urin 1:5 verdünnt auf den Acker zu spritzen.
Regenwurmkompost gibt angeblich auch Dünger mit viel Phosphor. In den USA gibt es schon industrielle Regenwurmfarmen die Dünger für die Landwirtschaft herstellen, in Europa gibt es erst einen in Österreich.
Wenn die schnöde Geldgier nicht wäre hätten wir wohl alles im Überfluß.