Prinzip "Aerobes Wurzelmikrobiom"

Üblicherweise wird der Aufwuchs von Wiesen als Futter für Nutztiere bzw. Biogasanlagen verwendet. Der dabei entstehende Mist bzw. das Gärsubstrat wird dann als Dünger oder als aufbereiteten Kompost wieder auf die Felder zurück gebracht. Diese Vorgehensweise ist aber gleizeitig mit erheblichen Transport-, Arbeits- und weiteren Maschinenkosten verbunden. Die Nutztierhaltung auf Wiesen ist zwar sinnvoll und erstrebenswert, wird aber wegen immer kleiner werdenden Spanne zwischen Aufwand und Erlös weiter verdrängt. Das Ackerbausystem Wandernde Wiese® umgeht die Nutztiere und Biogasanlage indem der Aufwuchs der abgemähten Wiesenstreifen direkt in die Getreidestreifen befördert wird. Dort soll das gehäckselte Pflanzenmaterial als Nahrung für die nützlichen Bodenlebewesen dienen und so die Bodenfruchtbarkeit auf den Äckern erhöhen. Das folgende Bild soll diesen Zusammenhang schematisch darstellen. Die zwei Pfeile zeigen wie der gehäckselte Kleegrasaufwuchs zu die Wurzeln der Getreidepflanzen übertragen und eingearbeitet wird. Dort dient es dann als Nahrung für die Mikroorganismen (Wurzelmikrobiom = orangene Punkte) und unterstützt das Bodenleben. Die Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen, wie vorrottetes Pflanzenmaterial oder aufgeschlossene Nährstoffe aus dem Boden, kann dann vom Getreide über die Wurzeln aufgenommen und in Pflanzenwachstum umgesetzt werden.  

Wurzelmikrobiom, Komposttee und Fermente

Damit die nützlichen Mikroorganismen einen Vorteil gegenüber anderen Mikroorganismen im Boden bzw. aus der Luft haben, werden diese nützlichen Mikroorganismen vorab in einem Bioreaktor vermehrt und dann beim Schwaden auf den geschnittenen und feuchten Wiesenaufwuchs aufgebracht. Dann werden der Wiesenaufwuchs mit einem Feldhäcksler zerkleinert und auf die benachbarten Getreidestreifen verteilt. Zusätzich kann das gehäckselte Pflanzenmaterial mechanisch in den Boden eingehackt werden und dabei nochmals mit Mikroorganismen besprüht werden.

Hier ist der Einsatz von Fermenten (anaerob) und/oder Komposttee (aerob) denkbar. Üblicherweise werden Fermente in dem System der "Regenerativen Landwirtschaft" zur Unterstützung der Flächenrotte eingesetzt, um das frische Pflanzenmaterial für die Folgekultur im Boden zu konservieren. Da sich der Getreidebestand in dem System Wandernde Wiese® bereits in der Wachsttumsphase befindet, sollte das frische Pflanzenmaterial schneller verstoffwechselt werden. Somit ist aus heutiger Sicht der Einsatz von Komposttee (aerobe Mikroorganismen) empfehlenswerter, da diese die leichtverdaulichen Verbindungen vollständig nutzen und den pH-Wert nicht absenken. Um die Wirkung speziell auf das jeweilige Getreide zu optimieren wird der Komposttee mit dem sogenannten aeroben Wurzelmikrobiom erweitert.

Laut der regenerativen Landwirtschaft steht jede Pflanze mit ihren Wurzeln in direktem Kontakt zu den im Boden lebenenden Mikroorganismen. Um sich einen eigenen Vorteil zu verschaffen scheidet die Pflanze sortenspezifische Wurzelauscheidungen (Exudate) aus und vermehrt so ihre eigenen nützlichen Mikroorganismen um die Wurzeln, das sogenannte Wurzelmikrobiom.  Im Gegenzug schließen diese speziellen Mikroorganismen esentielle Nährstoffe im Boden für die jeweilige Getreidepflanze auf. Es wird nun versucht diese speziellen Mikroorganismen für das jeweilige Getreide zu entnehmen zu seperat zu vermehren. Dann werden diese speziellen Mikroorganismen mit dem gehäckselten Wiesenaufschnitt zurück zu den Getreidepflanzen gebracht und dort nahe in den Boden eingearbeitet, damit sie sich stärker zu vermehren und dabei eine für das dazugehörige Getreide ideale Wachstumsbedingungen zu erschaffen.

In anderen Worten wird die gehäckselte Pflanzenmasse aus den Wiesenstreifen mit Hilfe der Mikroorganismen aus dem Kompost und den Getreidewurzeln direkt in neues Getreidewachstum umgewandelt. Das hergestellte aerobe Wurzelmikrobiom steht für die spezifischen Ansprüche des jeweiligen Getreides und der Komposttee steht für die biologische Vielfalt der Mikroorganismen aus reifem Kompost. Somit ist der Komposttee universal einsetzbar, aber jede Getreidesorte hat ihren eigenes aerobes Wurzelmikrobiom. Es wird vermutet, dass sich die Wurzelmikrobiome auch zwischen den unterschiedlichen Pflanzenstadien eines Getreides unterscheiden.

Als weitere Zielsetzung wird schon bei der Bodenbearbeitung versucht das aerobe Wurzelmikrobiom der Folgekultur zu etablieren, damit diese dann in einem geeigneten Meliue keimen und heranwachsen kann.

Vermehrung des Wurzelmikrobioms im Bioreaktor

Damit sich die für die Mikroorganismen um die Wurzeln optimal entwicklen können, werden ideale Bedingungen für die jeweilige Pflanze im kleinen Maßstab hergestellt. Dazu wird unsere tonreiche Erde mit Sand und reifem Kompost zu je gleichen Teilen vermischt und in Pflanztröge gegeben. Der Kompost stammt aus dem Pferdemistlager unserer Pferde. Wichtig ist hierbei, dass der Mist so weit abgelagert und umgewandelt wurde, dass er eine schwarze Farbe angenommen hat und der entstehende Kompost nicht mehr nach Pferdemist riecht. Zur Überprüfung kann hier der Kressetest angewendet werden. Das Saatgut wird per Hand in die Pflanztröge gesät wenn die Ackerflächen bestellt werden. Dürre, Hitzestress, Frost, Unkrautkonkurenz und weiteren Störfaktoren, die das Pfalzenwachsum behindern, kann man in den Pflanztrögen viel leichter entgegen wirken.

Für die Vermehrung des Wurzelmikrobioms wird der komplette Inhalt des Pflanzkübels (Pflanze inklusive Wurzeln und Erde) entnommen und in einem kleinen sauberen Gefäß mit leicht erwärmter Nährlösung aus dem Bioreaktor vorsichtig aufgelöst. Dabei hält man die Pflanze an der Grünmasse fest und schwenkt die Wurzeln in der Nährlösung langsam hin und her. Der Inhalt des Gefäßes wird dann über einen 300 Mikrometerfilter in den Bioreaktor gegeben, was ein späteres Filtrieren erleichtert bzw. überflüssig macht, wenn keine Feldspritze benutzt wird. Alternativ kann auch eine gesunde Pflanze samt ihren Wurzeln direkt vom Feld entnommen werden und deren Mikrooganismen im Wurzelbereich vermehrt werden. Hier muss allerdings großen Wert darauf gelegt werden, dass der Acker frei von schädlichen Mirkoorgansimen ist wie Fussarien, Steinbrandpilz usw. ist!

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