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Mikrobielle P-Mobilisierung mit Zwischenfrüchten
Pflanzen haben diverse P-Aufnahmestrategien und die Hauptfrüchte profitieren unterschiedlich gut von zuvor angebauten Zwischenfrüchten. So sammelt sich Phosphor (teilweise aus schwer verfügbaren Pools) in der Pflanzenbiomasse der Zwischenfrucht an und steht, nach der Mineralisierung der P-reichen Streu, der Hauptfrucht als verfügbares P zur Verfügung. Dieser Biomasse- Mechanismus ist vor allem relevant für Zwischenfrüchte mit großer Biomasse wie Poaceae, Brassicaceae und Leguminosen und in Böden mit größerer Nährstoffverfügbarkeit.
Die Phosphor-Konzentration in der Biomasse bestimmt die Mineralisationsdynamik, was den teilweise geringen Effekt von Gräsern als Zwischenfrüchte erklären könnte. Zwischenfrüchte stärken die Bodenmikrobiologie, speziell bei P-Limitierung, wobei Poaceae und Leguminosen den größten Effekt auf die Mikroorganismen hatten.
Die Lupinen nehmen durch ihre Fähigkeit, mittels biochemischer P-Mobilisierung schwer verfügbare Phosphor-Vorräte aufzuschließen und deren Verfügbarkeit noch für die nächste Hauptfrucht hinein zu erhöhen, eine Sonderstellung ein.
Zwischenfrüchte fördern Mykorrhiza
Der starke positive Effekt von Zwischenfrüchten auf die Mykorrhiza ist ein wichtiger Mechanismus der Verbesserung der P-Versorgung. Die Mykorrhizapilze übernehmen in der Symbiose einige der Funktionen der Wurzelhaare und versorgen die Pflanze mit Nährstoffen im Austausch gegen Zucker. Die meisten Landpflanzen können Mykorrhiza ausbilden, allerdings gibt es auch Ausnahmen, wie die Brassicaceae, die Polygonaceae und die Lupinen. Es besteht noch erheblicher Forschungsbedarf hinsichtlich der genauen Mechanismen, wie diese Symbiose und die Kommunikation zwischen Wurzel und Pflanze funktioniert.
Aufbau von Inokulationspotential
Hauptfrüchte nach Zwischenfrüchten neigten zu höheren Erträgen und einer gesteigerten P-Aufnahme im Vergleich zu nicht-mykorrhizierenden Pflanzen. Eine mykorrhizierende Zwischenfrucht kann ihre Fähigkeit zur P-Aufnahme aus dem Boden der Hauptfrucht in Form von Mykorrhiza-Sporen übertragen. Speziell Feldfrüchte mit frühem Bedarf an Nährstoffen wie Mais können von einer frühen Mykorrhizierung profitieren. Der Aufbau eines ausreichenden Inokulationspotentials kann allerdings, je nach Ausgangszustand, mehrere Jahre dauern. Zwischenfruchtmischungen haben das Potenzial, eine besonders diverse Mykorrhiza-Gemeinschaft zu hinterlassen.
Die mikrobielle Biomasse als P-Vorrat
Die Erhöhung des mikrobiellen Phosphors von rund 25 Prozent nach Zwischenfrüchten stellt eine wichtige potentielle Nährstoffquelle dar. Die Menge an mikrobiellem Phosphor in landwirtschaftlichen Böden beträgt zwischen 5–70 kg P/ha mit Umsatzzeiten von wenigen Monaten, je nach Standortbedingungen und Management.
Zwischenfrüchte erhöhen die Biodiversität, auch im Boden, was die Stabilität des Agrarökosystems steigert und Pathogene in Schach halten kann. Bei all den Vorteilen, die uns eine durchgehende Begrünung bietet, muss aber genau beobachtet werden, dass durch das Wegfallen einer Brachezeit keine Krankheitsprobleme aufgebaut werden.
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