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Unterstützen Mikroorganismen die Bodenfruchtbarkeit?

Effektive Mikroorganismen sollen zu einem fruchtbaren Boden beitragen

· Pflanzenbau
Effektive Mikroorganismen sollen zu einem fruchtbaren Boden beitragen.

Bodenbearbeitung | Kleinstlebewesen oder Mikroorganismen bauen im Boden dauernd Stoffe um. Sie stellen den Pflanzen Nährstoffe zur Verfügung. Sogenannte Effektive Mikroorganismen EM sollen zu einem fruchtbaren Boden beitragen.

Das Ergebnis einer weltweiten Metastudie des Forschungsinstitutes für biologischen Landbau FiBL und der Universität Basel lässt aufhorchen: «Um bis zu 40 Prozent lassen sich die Ernteerträge steigern, wenn dem Boden bei der Aussaat nützliche Boden-Mikroorganismen – sogenanntes Bio-Inokulat – zugesetzt wird.»

Mikroorganismen (MO) sind Kleinstlebewesen wie Bakterien, Pilze und Hefen. Von blossem Auge sind diese Lebewesen nicht sichtbar. In einer Handvoll fruchtbarer Erde gibt es mehr solche Boden-Mikroorganismen als Menschen auf der Erde. «Darunter sind viele Nützlinge wie Mykorrhiza-Pilze und stickstofffixierende Bakterien», sagt Marcel van der Heijden von der Agroscope in Reckenholz. Er befasst sich vor allem mit den Mykorrhiza-Pilzen*.

Mikroorganismen bilden komplexe Gemeinschaften, sogenannte Mikrobiome. Es gibt zwei Wege, die Mikrobiome für die Landwirtschaft nutzbar zu machen. Einerseits durch die Anbaumethode wie biologischer Landbau, Direktsaat oder geschickte Fruchtfolge. Andererseits, indem man Nützlinge wie MO in den Boden einbringt.

40 Prozent Ertragssteigerungen dank dem Zusatz von MO dürften für Drittwelt-Länder gelten, bemerkt van der Heijden. In der Schweiz seien maximal 20 bis 25 Prozent zu erwarten. Und das wohl lange nicht bei allen Produkten. «Es gibt gute und schlechte Produkte», hält er fest.  Der Landwirt müsse aufpassen. Nicht bei allen Produkten lasse sich eine Wirkung nachweisen.

Doch selbst gute Produkte mit aktiven MO können wirkungslos sein, wenn die Lebensgrundlagen für das Wachstum der MO nicht vorhanden sind. Für einige MO genügen organisches Material (zum Beispiel in Form von Hofdünger oder Kompost), die richtige Temperatur und Bodenfeuchtigkeit.

Andere MO, wie die Mykorrhiza-Pilze, sind zusätzlich auf die Anwesenheit von lebenden Pflanzenwurzeln angewiesen. Da nicht jedes Produkt zu jedem Boden passt, empfiehlt der Forscher, das Produkt auf dem eigenen Boden zu testen, bevor man es in grosser Menge einsetzt.

Agroscope startete im Frühling 2018 einen Gewächshaus-Vergleichsversuch mit 15 auf dem Markt vorhandenen Produkten.

Effektive Mikoorganismen EM aus Milchsäuren und Hefen aktivieren das Bodenleben

mmer öfters hört man von den Effektiven Mikroorganismen EM. «Sie sind ein Mix von Bodenorganismen, welche die Fäulnisbakterien verdrängen», fasst es Ueli Rothenbühler, Geschäftsführer der EM Schweiz AG, vereinfachend zusammen. Erfinder der Effektiven Mikroorganismen ist Professor Teruo Higa aus Japan (siehe Kästchen).

Die Effektiven Mikroorganismen bestehen hauptsächlich aus Milchsäurebakterien, Hefen und Photosynthese-Bakterien. Sie sind durch den Handelsnamen EM® geschützt. EM® sollen im Boden und im Wasser vorhandene Mikroorganismen aktivieren und deren natürliche Wirkung maximieren.

Die EM-Schweiz AG ist Lizenznehmer für EM®. Sie bezieht die Mikroorganismen-Stämme von der EMRO Europa mit Sitz in Deutschland und stellt daraus das Produkt EM-1® her. Dieses ist die Ausgangssubstanz für alle davon abgeleiteten EM®-Produkte, erklärt Rothenbühler. 

EM-1® befindet sich auf der vom FiBL zugelassenen Hilfsstoffliste. Mit Hilfe von Zuckerrohr-Melasse werden die MO der EM-1® aktiviert. Sie vermehren sich, werden mit Wasser verdünnt und dann angewendet.

Der Landwirt kann das aktivierte Produkt kaufen oder die Aktivierung selber vornehmen.

Mehrstufige Nutzung und vielfältige Anwendung von EM für Boden und Tiere

Die Anwendung der EM in der Landwirtschaft erfolgt am besten über die Fütterung der Tiere, sagt Rothenbühler. So wirken die EM nicht nur auf die Pansen- und Darmflora, sondern über die Ausscheidungen der Tiere auf die MO-Flora der Gülle und des Bodens. Man spricht von mehrstufiger Nutzung.

Es gibt je nach Hersteller und Zweck ganz verschiedene Produkte: Darunter sind solche, welche helfen sollen, die Tiergesundheit zu stärken, die Bodenfruchtbarkeit oder den Pflanzenschutz zu verbessern.

Oft werden mehrere Ziele gleichzeitig angestrebt. Welches Produkt angewendet werden soll, ergibt sich aus der Beratung des Herstellers. EM werden über das Futter gesprüht, in die Gülle gegeben oder mit Wasser verdünnt über die Pflanzen gespritzt. Sie lassen sich auch mit anderen Präparaten kombinieren, etwa mit Kompost-Tee, homöopathischen Mitteln oder organisch-dynamischen Präparaten.

Bokashi entsteht wie Sauerkraut durch luftdichte Gärung und wirkt als saurer Dünger

Eine Besonderheit ist das Bokashi*. «Es ist eigentlich nichts anderes als Sauerkraut», sagt Rothenbühler. Bokashi entsteht durch die anaerobe Gärung beliebigen organischen Materials, zum Beispiel von Grüngut oder Kompostabfällen.

Zu Beginn macht man alles gleich wie beim Kompost. Man mischt und zerkleinert das Material und giesst dann EM darüber. Anstatt allerdings das Material locker zu lagern, packt man es während ein bis drei Monaten luftdicht ab.

Es wird wie beim Fahrsilo verdichtet, mit einer luftdichten Folie abgedeckt und dann beschwert. Für den Garten füllt man das Bokashi in Plastiksäcke oder in Fässer ab.

Durch anaerobe Fermentation* entstehen wertvolle Stoffwechselprodukte wie organische Säuren*, Aminosäuren*, Proteine und Vitamine. Ausserdem wird das Material durch die Säuerung konserviert und hygienisiert.

Es entsteht ein saurer Dünger, der in die Erde eingearbeitet wird. In der Landwirtschaft verwendet man zum Ausbringen einen Kompost- oder Miststreuer.

Man kann das organische Material auch mit Holzkohle mischen. Die Kohle wird nicht verstoffwechselt und dient dem Humusaufbau. Der so entstandene «Terra-Preta-Bokashi» wirkt als Langzeitdünger.

Bis heute gibt es aber keine unabhängige wissenschaftliche Studie, welche die beworbenen positiven Auswirkungen bestätigt – das lässt sich in der Online-Enzyklopädie Wikipedia ausführlich nachlesen. Die Informationen auf Wikipedia sind allgemein zugänglich und werden von Fachleuten und interessierten Laien regelmässig aktualisiert und erweitert.

Der positive Effekt von Effektiven Mikroorganismen lässt sich nicht berechnen oder messen

Unabhängige Studien zeigen, dass die positiven Wirkungen nicht direkt von lebenden EM-Mikroorganismen verursacht werden, sondern primär vom nährstoffreichen Lösungs-Substrat.

Auch Agroscope konnte in einem Langzeitversuch über vier Jahre bei Kartoffeln, Gerste, Weizen und Alfalfa unter den Bedingungen des ökologischen Landbaus keine direkte Wirkung von EM-Produkten feststellen. 


Alle Effekte auf Boden und Ertrag waren allein auf die Düngerwirkung der aufgebrachten Nähr-Substrate zurückzuführen, da neben den Kontrollgaben (ohne EM) auch mit sterili-
siertem EM-A getestet wurde. Veränderungen in der mikrobiellen Zusammensetzung des Bodens konnten nicht bestätigt werden.


Das Zusammenspiel zwischen MO und ihrer Umgebung ist sehr vielfältig. Denn auch die Erde und die Mikrobiome sind sehr verschieden. «Der Effekt ist da, aber man kann ihn nicht berechnen», sagt Jürg Kamber von der Niederhäuser AG.


Befragt man Landwirte, so hört man von vielen positiven Erfahrungen: «Das Gras wird grüner, es gibt mehr Würmer in der Erde, in der Gülle arbeitet es wieder, weniger Schwanzbeissen bei den Schweinen, die Kühe geben mehr Milch …», ist zu hören.


Nicht immer sehe man den Erfolg sofort nach der Anwendung. Es brauche Geduld. Obwohl die Produkte oft nicht ganz billig sind, wenden manche Landwirte sie dauerhaft an.


Aus Angst, belächelt zu werden, weil sie die Wirkung nicht erklären können, dürften es viele eher im Stillen tun.

Gemäss der oben erwähnten FiBL Studie hängt die Wirkung der ausgebrachten Mikroben vom Gehalt an pflanzenverfügbarem Phosphor im Boden ab. Deshalb muss die Phosphordüngung den ausgewählten Mikroorganismen entsprechend angepasst werden. 


Die grösste Wahrscheinlichkeit, dass die ausgebrachten Inokulate* zu einer wesentlichen Ertragssteigerung führen, bieten Knöllchen-Bakterien. Knöllchen-Bakterien leben in Symbiose mit Schmetterlingsblütlern wie Bohnen oder Erbsen. 


Wer chemische Pflanzenschutzmittel einsetzt, läuft Gefahr, dass er damit die MO schädigt. Es gibt zum Beispiel Studien, die zeigen, dass Glyphosat Bodenpilze und Bodenbakterien zerstört. 

Bericht im Oktober-Heft 2018 der Fachzeitschrift für die Schweizer Landwirtschaft

Text: Michael Götz

Bild: Agroscope

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