Mikroorganismen in der Landwirtschaft: eine Chance für das Pflanzenwachstum sowohl im ökologischen als auch im konventionellen Landbau

Was sind Mikroorganismen in der Landwirtschaft?

Bei Mikroorganismen handelt es sich um lebende oder schlafende Bakterien oder Pilze, die auf dem Saatgut, in der Furche (bei der Aussaat in den Boden), als Blattanwendung und möglicherweise zur Nacherntebehandlung eingesetzt werden können. Diese Mikroorganismen leben in der Umgebung der Pflanze oder gehen sogar eine Symbiose mit ihr ein und bieten Vorteile wie:

• Schädlingsbekämpfung zur Unterstützung bei der Bekämpfung von Insekten, Parasiten oder anderen Schädlingen
• Düngung des Bodens, durch die der Pflanze Mineralien und organische Stoffe zugeführt werden, die ein erfolgreiches Wachstum gewährleisten
• Stimulierung des Pflanzenwachstums durch Förderung der Nährstoff- und Wasseraufnahme

Einige wichtige Beispiele für Mikroorganismen, die in der konventionellen Landwirtschaft, insbesondere bei Sojabohnen, bereits in großem Umfang eingesetzt werden, sind:

• Inokulanten: Mikroorganismen wie Bradyrhizobium-Bakterien können Stickstoff für die Pflanze binden und den Einsatz von Düngemitteln für die Landwirte reduzieren oder vermeiden. Stickstoff wird für das Pflanzenwachstum und die Samenproduktion benötigt, und die Pflanze liefert im Gegenzug wertvolle Stoffe für das Wachstum der nützlichen Bakterien.
• Bionematizide: Nematoden sind eine Art von Parasiten, die die Wurzeln von Pflanzen wie Sojabohnen befallen und große Gebiete in Brasilien und den USA belasten. Bacillus-Bakterien können zur Kontrolle des Nematodenwachstums eingesetzt werden.
• Und viele mehr! Trichoderma, Azospirillum und Pseudomonas werden neben vielen anderen Mikroben auch als biologische Pflanzenschutzmittel, Biostimulanzien und Biodünger eingesetzt.

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Mikroorganismen in der Landwirtschaft: ein wachsender Trend und ein sich entwickelnder Markt

Die Verwendung von Mikroorganismen in der Landwirtschaft gibt es schon seit über 25 Jahren, hauptsächlich durch kleine Biotech-Unternehmen. Bis vor kurzem wurden Mikroorganismen jedoch nicht in großem Umfang eingesetzt, vor allem wegen der effizienten, kostengünstigen und vielfältigen Chemikalien auf dem Markt.

In jüngster Zeit haben Mikroorganismen die Aufmerksamkeit großer Agrochemieunternehmen wie Corteva, Syngenta und Bayer in den Bereichen Saatgutbehandlung und Pflanzenschutz auf sich gezogen. Diese Unternehmen erweitern ihr Portfolio an Biologika, einschließlich lebender Mikroorganismen, indem sie in Forschung und Entwicklung investieren und neue Produkte entwickeln. Zudem übernehmen sie wichtige Unternehmen im Biologie-Bereich, die bereits über wirksame mikrobielle Produkte verfügen, oder gehen Partnerschaften mit ihnen ein.

Aus der Sicht der Kunden, d. h. der Landwirte, ist die Akzeptanz von Mikroben recht heterogen. Biolandwirte sind seit langem an Mikroorganismen interessiert, die sie für eine Vielzahl von Maßnahmen zum Nutzen ihrer Kulturen einsetzen. Interessanterweise haben auch konventionelle Landwirte zunehmend Mikroorganismen in ihre Verfahren aufgenommen, und zwar mit zweistelligen Wachstumsraten. Aber warum?

• Mikroorganismen als Ersatz für Chemikalien: In einigen Ländern, z. B. in der EU, drängt die Gesetzgebung auf die Verringerung des Einsatzes von Chemikalien und gleichzeitig zwingen die hohen Preise für Rohstoffe wie Düngemittel die Landwirte dazu, nach billigeren Alternativen wie Mikroorganismen zu suchen. So können beispielsweise die oben erwähnten stickstoffbindenden Inokulanten die inzwischen teuren Düngemittel ersetzen.
• Mikroorganismen sind wirksamer als Chemikalien: Chemikalien sind nicht für alle Anwendungen, die Landwirte benötigen, zu 100 % wirksam. So gibt es beispielsweise keine wirksame Chemikalie zur Bekämpfung von Nematoden, während einige Mikroben als Bionematizide sehr effektiv sind.

Wie sieht die Zukunft der Mikroorganismen in der Landwirtschaft aus?

Obwohl Mikroorganismen einige Chemikalien ersetzen können und einige von ihnen möglicherweise wirksamer sind als Chemikalien, ist der Markt für Mikroben noch sehr begrenzt und noch nicht gut entwickelt. So sind beispielsweise einige Stickstofffixierer für Sojabohnen sehr wirksam, für Mais jedoch nicht.

Die Zukunft der Mikroorganismen wird höchstwahrscheinlich in einer Kombination chemischer und mikrobieller Produkte liegen und nicht in Einzelprodukten, da es noch einige Hindernisse zu überwinden gilt. Um nur einige zu nennen: Die Wirksamkeit von Mikroorganismen ist nicht einheitlich, viele Mikroorganismen sind noch immer nicht mit einigen gleichzeitig eingesetzten Chemikalien kompatibel, ihre Haltbarkeit ist kurz, da es sich um lebende Mikroorganismen handelt, und ihre Anwendung erfordert möglicherweise neue Geräte, was für die Landwirte höhere Investitionen bedeuten kann.

Heute kann der effektive Einsatz von Mikroorganismen eine Herausforderung darstellen, da ihre Wirksamkeit variabel ist und zusätzliche Investitionen von Händlern und Landwirten erfordern kann, aber Mikroben haben ihren Weg in Anwendungen wie Stickstofffixierung und Bionematizide gefunden, insbesondere für Sojabohnen. Die Zukunft der Mikroorganismen sieht rosig und hoffnungsvoll aus, da Mikroorganismen und Chemikalien in der konventionellen Landwirtschaft koexistieren und in der ökologischen Landwirtschaft Mikroorganismen mit anderen biologischen Saatgutbehandlungs- und Pflanzenschutzmethoden kombiniert werden.

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Über die Autoren, 

Marta, Senior Consultant und Quentin, Project Manager in Alcimeds Life Sciences Team in der Schweiz