Bodenmikroben im Garten: Wer im Boden lebt und was an der Wurzel passiert
- Zu den Bodenmikroorganismen gehören Bakterien, Pilze, Algen und einzellige Eukaryoten; Amöben haben einen Zellkern und sind keine Bakterien.
- Bodenmikroben mineralisieren organische Stoffe und setzen dabei die Nährstoffe frei, die Wurzeln aufnehmen können.
- Mykorrhizapilze können Pflanzen mit Phosphat, Nitrat und Wasser versorgen, Knöllchenbakterien binden mit Leguminosen Luftstickstoff.
- Manche Bodenmikroben können Pflanzen vor Krankheitserregern schützen, andere verursachen selbst Pflanzenkrankheiten.
Du streust Hornspäne oder verteilst Kompost auf dem Beet, doch den Stickstoff darin können deine Pflanzen nicht sofort vollständig nutzen. Er liegt überwiegend organisch gebunden vor und muss erst mineralisiert werden, bevor Wurzeln ihn aufnehmen. Diese Arbeit erledigen Bodenmikroorganismen, und wie schnell sie vorankommt, hängt vom Wetter ab. Ich greife deshalb im Frühjahr in die Beeterde, bevor ich organisch dünge, und warte, solange sie kalt und nass ist.
Daneben können Bodenmikroben Bodenkrümel stabilisieren, und einige gehen enge Partnerschaften mit Wurzeln ein. Manche können Pflanzen vor Krankheitserregern schützen, andere machen sie selbst krank.
Welche Mikroorganismen leben im Gartenboden?
Zu den Bodenmikroorganismen gehören unter anderem Bakterien, Pilze, Algen und einzellige Eukaryoten. Zum BodenlebenBodenleben ist die Gesamtheit der Lebewesen im Boden, von Bakterien, Pilzen und Algen bis zu Tieren wie Regenwürmern. Sie zersetzen Pflanzenreste zu Nährstoffen, legen Humus an und bauen die Bodenstruktur auf. zählen außerdem größere Tiere wie Regenwürmer, deren Gänge Durchlüftung und Wasserversickerung unterstützen. Wer im Boden überwiegt und wie aktiv das Bodenleben ist, hängt unter anderem von Bodenfeuchte, Temperatur, pH-Wert und Nährstoffangebot ab.
Ein Beispiel für den Einfluss des pH-Werts ist das Kalken. Hebt eine Kalkung den pH-Wert an, kann sich die mikrobielle Gemeinschaft zugunsten bakterieller und zulasten pilzlicher Biomasse verschieben, besonders in der Humusauflage. Wie Boden-pH und mikrobielle Vielfalt zusammenhängen und wie du den pH-Wert misst, erklärt ein eigener Fachartikel.
Sind Amöben Bakterien?
Nein. Amöben zählen zu den einzelligen Eukaryoten, besitzen einen Zellkern und sind keine Bakterien. Beide leben im selben Boden, in der Einteilung der Bodenmikroorganismen bilden Bakterien und einzellige Eukaryoten aber getrennte Gruppen.
Was leisten Bodenmikroben im Beet?
Nährstoffe freisetzen
Pflanzen nehmen Nährstoffe über die Wurzeln in mineralisch gelöster Form auf, ob sie nun aus organischem oder mineralischem Dünger stammen. Bodenmikroorganismen liefern genau diese Form: Bei der MineralisierungMineralisierung ist der Abbau organischer Stoffe wie Erntereste, Mulch, Kompost oder Mist im Boden. Bodenlebewesen schließen sie dabei auf, sodass die darin gebundenen Nährstoffe für Pflanzen verfügbar werden. organischer Stoffe setzen sie mineralische Nährstoffe frei. Ein weiterer Umbau ist die Nitrifikation, bei der Mikroorganismen Ammonium in Nitrat umwandeln.
Das Tempo hängt vom Wetter ab. Wärme und ausreichende Bodenfeuchte beschleunigen die mikrobielle Freisetzung aus Humus, bei Frost, Trockenheit oder stauender Nässe setzen organische Dünger dagegen kaum Nährstoffe frei. Ein humusreicher Boden liefert deshalb im warmen, feuchten Sommer häufig genug nach, und du musst nicht automatisch nachdüngen. Auch die Körnung zählt: Hornmehl setzt Stickstoff schneller frei als Horngrieß und Hornspäne, weil feineres Material leichter mineralisiert wird.
Nach der Ernte geht die Freisetzung weiter, nur nimmt auf dem leeren Beet keine Pflanze die Nährstoffe mehr auf. Nitrat halten die überwiegend negativ geladenen Bodenteilchen zudem kaum fest. Was die Mikroben auf dem abgeernteten Beet zu Nitrat umbauen, kann also mit dem Sickerwasser verloren gehen. Eine Gründüngung auf frei gewordenen Beeten bindet freigesetzte Nährstoffe und verringert die AuswaschungAuswaschung ist der Verlust von Nährstoffen, die Niederschlagswasser aus dem Wurzelraum in tiefere Bodenschichten und bis ins Grundwasser spült. Besonders betroffen ist Nitrat, die Form, in der mineralischer Stickstoff im Boden größtenteils vorliegt..
Wenn Mikroben Stickstoff festlegen
Mikroben setzen Stickstoff nicht nur frei, sie können ihn auch binden. Beim Abbau strohiger oder holziger Mulchmaterialien können sie dem Boden Stickstoff entziehen, deshalb gehört vor dem Mulchen mit solchem Material eine ergänzende Stickstoffversorgung auf den Plan. Torffreie Substrate mit Holzfaseranteil können durch mikrobielle Bindung ebenfalls an pflanzenverfügbarem Stickstoff verarmen.
Krümel und Humus
Von Bodenmikroorganismen gebildete Schleimstoffe können Bodenaggregate stabilisieren. Das Hyphennetz der Mykorrhizapilze kann die Stabilität der Aggregate zusätzlich unterstützen und zur Ausbildung eines Krümelgefüges im Oberboden beitragen. Nahrung finden die BodenorganismenBodenorganismen sind die Lebewesen im Boden: winzige Bakterien, Pilze und Algen ebenso wie Bodentiere vom Einzeller über den Regenwurm bis zu Wirbeltieren. Zusammen bilden sie das Bodenleben. unter anderem im Humus, der außerdem Wasser speichert und Nährstoffe vor Auswaschung schützen kann.
Was passiert in der Rhizosphäre?
Die Rhizosphäre ist der Bodenbereich, den Pflanzenwurzeln unmittelbar beeinflussen. Hier spielen sich die Partnerschaften zwischen Wurzeln und Mikroben ab.
In der Rhizosphäre kommt die Arbeit der Mikroben bei der Pflanze an. Bestimmte Bodenbakterien und Pilze können dort Phosphor und Stickstoff besser verfügbar machen oder das Wurzelwachstum anregen. Die Wurzel verändert ihrerseits ihre Umgebung: Nimmt sie überwiegend Ammonium auf, wirkt das im Wurzelraum versauernd, überwiegende Nitrataufnahme kann den pH-Wert dagegen anheben.
Damit die Wurzel aufnehmen kann, braucht sie Wasser. Wurzeln nehmen Nährsalze in Wasser gelöst auf. Bei Trockenheit können deshalb Mangelsymptome auftreten, obwohl die Nährstoffe im Boden vorhanden sind.
Besonders eng arbeiten Wurzeln und Mikroben in zwei Symbiosen zusammen: in der MykorrhizaMykorrhiza ist eine Lebensgemeinschaft zwischen bestimmten Bodenpilzen und Pflanzenwurzeln zum beiderseitigen Nutzen. Die Pilzfäden liefern der Pflanze Wasser und Nährsalze und erhalten dafür einen Teil der Kohlenhydrate, die die Pflanze durch Photosynthese bildet. und bei den KnöllchenbakterienKnöllchenbakterien, auch Rhizobien genannt, sind Bodenbakterien, die mit Hülsenfrüchtlern wie Erbsen und Bohnen zusammenleben. In kleinen Knöllchen an deren Wurzeln binden sie Stickstoff aus der Luft und machen ihn für die Pflanze nutzbar. der Leguminosen.
Wie arbeiten Mykorrhiza und Knöllchenbakterien mit Pflanzen zusammen?
Mykorrhiza: Pilze an der Wurzel
Mykorrhizapilze können ihre WirtspflanzenWirtspflanzen sind die Pflanzen, die ein bestimmter Schädling oder Krankheitserreger befällt und von denen er lebt. Ein Schädling oder Erreger hat oft mehrere Wirtspflanzen, darunter auch verwandte Wildkräuter. mit Phosphat, Nitrat und Wasser versorgen. Im Gegenzug erhalten sie Assimilate der Pflanze. Bei der arbuskulären Mykorrhiza bilden die Pilze in den Zellen der Wurzelrinde verzweigte Arbuskeln, an denen Pilz und Pflanze Stoffe austauschen. Diese Pilze sind für Wachstum und Vermehrung auf die Pflanze angewiesen.
Bringt die Mykorrhiza Dünger in den Boden? Nein. Die Pilze erschließen vorhandene Bodennährstoffe für ihre Wirtspflanze, eigene Nährstoffe tragen sie nicht in den Boden ein.
Nicht jedes Gemüse geht diese Partnerschaft ein. Karotten, Zwiebeln und Kürbisse bilden arbuskuläre Mykorrhiza, Kohlarten, Rüben und Spinat gelten als typische Nichtwirte. Bei Gehölzen hängt der Mykorrhizatyp von der Baumart ab, unterschieden werden Ekto- und Endomykorrhiza.
Eine ausreichende Phosphatversorgung kann die Ausbildung der arbuskulären Mykorrhiza unterdrücken, mäßige organische Düngung kann das Vorkommen der Pilze dagegen fördern. Ist ein Boden mit einem Nährstoff sehr hoch versorgt, kann dessen Düngung ohnehin vorübergehend entfallen. Phosphat auf ein Beet zu streuen, für das die Bodenprobe eine sehr hohe Versorgung zeigt, ist also überflüssig und kann zusätzlich die Symbiose unterdrücken.
Knöllchenbakterien: Stickstoff aus der Luft
Leguminosen können mit Rhizobium-Bakterien eine spezialisierte Symbiose eingehen, in der Luftstickstoff gebunden wird. Bei der Sojabohne sitzen dafür Bradyrhizobium-Bakterien in den Wurzelknöllchen. Die Bakterien fixieren Stickstoff und erhalten von der Pflanze organische Kohlenstoffverbindungen. Im Garten können Erbsen, Bohnen, Wicken, Klee und Lupinen auf diese Weise Luftstickstoff binden.
Für Buschbohnen kommt es außerdem auf den Boden an: Sie gedeihen besonders gut auf lockeren, gut durchlüfteten Böden ohne Nässe und Verdichtung.
Unter den Gründüngungspflanzen binden Leguminosen wie Klee, Wicken und Lupinen Luftstickstoff, andere nehmen vor allem die vorhandenen Bodennährstoffe auf. Den Stickstoff, der beim Verrotten einer Gründüngung frei wird, rechnest du bei der Düngung der folgenden Kultur an. Als Orientierung gelten Erbsen als SchwachzehrerSchwachzehrer sind Gemüse und Kräuter mit geringem Stickstoffbedarf, etwa Feldsalat, Radieschen, Rucola, Bohnen und Erbsen. Sie sind die genügsamste der drei Gruppen, nach denen man Kulturen für die Fruchtfolge einteilt. und Tomaten als Starkzehrer. Wenn du Leguminosen in deine Fruchtfolge einplanst, hilft dir der Beetplaner mit Zehrer-Einstufung und Anbaupausen.
Nach der Ernte ziehe ich eine Buschbohne samt Wurzel aus dem Beet und sehe mir die Wurzelknöllchen an. Im Gartenheft notiere ich dann, auf welchem Beet die Leguminosen standen, damit ich die Fruchtfolge im Blick behalte.
Schützen Bodenmikroben Pflanzen vor Krankheiten?
Manche schon, aber nicht pauschal. Einige Bodenmikroorganismen können Pflanzen vor Krankheitserregern schützen, andere lösen selbst Pflanzenkrankheiten aus. Ein belebter Boden ist deshalb keine Garantie für gesunde Pflanzen.
Nicht jeder sichtbare Pilz ist ein Alarmzeichen. Pilze auf Blumenerde können Zersetzer abgestorbener organischer Bestandteile sein und bedeuten nicht automatisch, dass die Pflanze im Topf erkrankt ist.
Was du beeinflussen kannst, sind die Bedingungen an der Wurzel. Staunässe über verdichteten Bodenschichten kann Sauerstoffmangel verursachen, der Wurzelfäulnis auslöst und die Nährstoffaufnahme stoppt. Erde aus Gefäßen, in denen Pflanzen an Wurzelfäule erkrankt und abgestorben sind, verwendest du nicht wieder.
Auf dem Gartenkompost werden Krankheitserreger für Menschen, Tiere und Pflanzen nicht zuverlässig abgetötet, weil die Rotte oft nicht durchgehend heiß genug läuft. Falllaub von Rosen mit Sternrußtau oder von Buchs mit Blattbräune entfernst du unter den Gehölzen, um erneute Infektionen einzudämmen. Landet dieses Laub auf dem Kompost, kann es die Erreger mit dem fertigen Kompost also zurück unter die Sträucher bringen. Ich sammle befallenes Rosenlaub darum getrennt und gebe es nicht auf meinen Kompost.
Wie unterstützt du das Bodenleben?
Bodenmikroben ernähren sich von organischer Substanz: Mit Kompost, Grünschnitt und Ernteresten fütterst du das Bodenleben, und die Nährstoffe bleiben im Gartenkreislauf. Wie du Humus aufbaust, mulchst und Gründüngung einsetzt, steht im Überblick zu Boden, Humus und Bodenleben. Welche Maßnahmen das Bodenleben im Beet fördern und wie du den Erfolg überprüfst, zeigt ein eigener Ratgeber.
Helfen gekaufte Mikroben-Präparate?
Die Wirkung mikrobieller Präparate hängt von Boden, Klima, der vorhandenen Mikrobenpopulation und der Produktqualität ab. In einem kontrollierten Feldversuch wurden die beobachteten Effekte der Nährstoffzufuhr durch Bokashi zugeschrieben, nicht den Mikroorganismen des Präparats. Welche Mikroorganismen in gekaufter Erde leben und wie du sie im Substrat aktiv hältst, erklärt ein eigener Ratgeber.
