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Alternativen zu Düngemitteln im Maisanbau

Der derzeitige Maisanbau kommt kaum ohne chemische Düngemittel aus, was sich mit innovativen mikrobiellen Inokulationsmethoden, die europäische Forscher entwickelten, nun ändern könnte.
Alternativen zu Düngemitteln im Maisanbau
Mais ist ein Getreide, das überall in der Welt angebaut wird und unter verschiedensten agrarökologischen Bedingungen gedeiht. Ursprünglich stammt Mais aus Mexiko. Bei seiner Einführung in Europa wurde allerdings vernachlässigt, dass die im Wurzelwerk lebenden Mikroben für die Nährstoffversorgung der Pflanzen unerlässlich sind. Zwar lässt sich dies durch chemische Düngung ausgleichen, der Nachteil ist aber, dass nur ein Bruchteil des Düngers tatsächlich von der Pflanze aufgenommen wird, während der Rest unnötig die Umwelt belastet. Daher sucht man intensiv nach alternativen Düngemethoden, die einerseits den Ertrag sichern und andererseits ökologisch unbedenklich sind.

Hauptziel des EU-finanzierten Projekts MICROMAIZE (Management of plant-beneficial microbes to balance fertiliser inputs in maize monoculture) war die Entwicklung neuer Anbaumethoden, die mit weniger Düngemitteln auskommen. Hierfür untersuchten die Projektpartner wachstumsförderliche Mikroben (Azospirillum, Pseudomonas und Glomus), die der Maispflanze helfen, Stickstoff und Phosphor aus dem Boden aufzunehmen und das hormonelle Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.

Die Wechselwirkung zwischen Pflanze und Mikrobe sowie die Reaktion von Mais auf die Inokulation analysierten die Forscher mittels moderner Methoden wie Mikroarraytechnologie, Biosensoren und metabolomischen Untersuchungen. Zudem demonstrierte MICROMAIZE, wie wichtig es ist, mikrobielle Inokula und Mais-Genotypen miteinander abzugleichen, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Die neuen mikrobiellen Managementstrategien wurden vor Ort in verschiedenen Feldversuchen in Europa und Mexiko getestet. Anschließend wurden Effekte auf Ertragsleistung, Qualität und Nahrungsmittelsicherheit quantifiziert und bewährte Praktiken an Landwirte weiterempfohlen.

Die Ergebnisse von MICROMAIZE lieferten neue Einblicke in die förderlichen Eigenschaften verschiedener Mikroben und könnten die Agrarforschung bei der Überwachung der Inokulierung wesentlich unterstützen. Zudem könnte die mikrobielle Inokulationsstrategie mit derzeitigen Anbaumethoden kompatibel sein und auf kostengünstige Weise die Umwelt vor dem exzessiven Einsatz von Düngemitteln schützen.

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