Mykorrhiza und Trichoderma: Vorteile, Einsatzmöglichkeiten und erweiterte Anwendungen in der Landwirtschaft

In der Landwirtschaft sind die Begriffe Mykorrhizen y Trichodermas Sie sind zum Synonym für Innovation und Nachhaltigkeit geworden. Diese beiden Arten nützlicher Pilze stellen eine wahre Revolution für Landwirte, Techniker und Kleinproduzenten dar, die Wachstum, Gesundheit und Produktivität ihrer Nutzpflanzen optimieren und gleichzeitig umweltverträgliche Methoden anwenden möchten. Eine detaillierte Untersuchung von Mykorrhiza und Trichoderma, ihrer Wirkungsweise und ihrer Anwendung kann angesichts aktueller Herausforderungen wie der Reduzierung des Chemikalieneinsatzes und der Anpassung an Stressbedingungen den Unterschied zwischen konventioneller und moderner, effizienter und widerstandsfähiger Landwirtschaft ausmachen.

Was sind Mykorrhizen und warum sind sie für Nutzpflanzen so wichtig?

Die Mykorrhizen Es handelt sich um mutualistische Verbindungen zwischen den Wurzeln der meisten Landpflanzen und bestimmten Bodenpilzen. Diese symbiotische Verbindung, die nach Beginn der Photosynthese und der Bildung der ersten Blätter entsteht, ermöglicht beiden Organismen wichtige Vorteile für die Pflanzenentwicklung:

• Der Pilz absorbiert Wasser y mineralische Nährstoffe im Boden wenig verfügbar oder immobil, wie etwa Phosphor, Zink und Kupfer.
• Die Pflanze versorgt den Pilz mit Zucker und organischen Verbindungen, die durch Photosynthese entstehen.
• Das Wurzelsystem der Pflanze dehnt sich aus und wird stärker, wodurch die Aufnahmefähigkeit und Toleranz gegenüber widrigen Bedingungen zunimmt.

Tatsächlich schätzt man, dass mehr als 90 % der Landpflanzen Sie bilden Mykorrhiza-Beziehungen, auch mit Nutzpflanzen von globalem Interesse. Diese Symbiose ist so wichtig, dass sie in natürlichen und modernen landwirtschaftlichen Systemen die Grundlage für Bodenstabilität und -produktivität bildet.

Arten von Mykorrhiza und Hauptgattungen

Mykorrhizen können hauptsächlich danach klassifiziert werden, wie die Hyphen (Fäden des Pilzes) mit den Wurzeln interagieren:

1. Endomykorrhiza (oder arbuskuläre Mykorrhiza): Hyphen dringen in das Innere der Wurzelzellen ein und bilden dort starre, baumartige Strukturen, sogenannte Arbuskeln und Vesikel. Sie sind für die Mykorrhizierung von 80–97 % aller Pflanzenarten verantwortlich und daher für landwirtschaftliche Nutzpflanzen unverzichtbar.
2. Ektomykorrhiza: Hyphen umhüllen die Wurzeln, bleiben aber außerhalb der Zellen und bilden eine schützende Außenschicht. Sie kommen vor allem bei Gehölz- und Waldpflanzen (wie Steineichen, Eichen und Kiefern) vor.
3. Ektendomykorrhiza: Sie vereinen die oben genannten Merkmale und besiedeln Wurzeln sowohl extern als auch intern. In der konventionellen Landwirtschaft sind sie weniger verbreitet, in gemischten Ökosystemen jedoch relevant.

Die wichtigsten Gattungen der Mykorrhizapilze im Zusammenhang mit der Landwirtschaft sind:

• Ektomykorrhiza: Suillus, Cortinarius, Rhizopogon, Thelephora, Pisolithus
• Arbuskuläre Mykorrhiza: Acaulospora, Glomus, Gigaspora, Sclerocystis, Scutellospora

Die Vielfalt der Mykorrhizapilze ist in jedem Ökosystem und bei jeder Pflanzenart unterschiedlich. Um ihre Wirksamkeit zu maximieren, ist es daher wichtig, auf die Region und Pflanzenart abgestimmte Präparate auszuwählen.

Symbiotische Beziehungen und Synergien mit anderen Mikroorganismen

Die Symbiose zwischen Mykorrhiza und Pflanzen kann mit anderen Organismen koexistieren, wie zum Beispiel stickstofffixierenden Bakterien (Rhizobium) in Leguminosen. Diese vielschichtige Zusammenarbeit vervielfacht die Vorteile in landwirtschaftlichen Böden durch:

• Erhöhte Verfügbarkeit von Phosphor und nicht mobilen Mikronährstoffen.
• Biologische Stickstofffixierung, lebenswichtig für Nutzpflanzen wie Luzerne, Sojabohnen und Klee.
• Induktion einer systemischen Resistenz gegen Krankheiten und Nematoden.
• Produktion von Phytohormonen wie Auxinen, Gibberellinen und Cytokininen.

Durch die Koexistenz mehrerer Pilz- und Bakterienarten in der Rhizosphäre (der Bodenzone, die die Wurzeln umgibt) entsteht ein biologisches System, das widerstandsfähig gegen Stress, geringe Fruchtbarkeit oder raue abiotische Bedingungen (Dürre, Salzgehalt, Schwermetalltoxizität) ist.

Vorteile von Mykorrhiza in der Landwirtschaft: viel mehr als nur Ernährung

Die Einführung von Mykorrhiza in landwirtschaftlichen Systemen führt zu einer Reihe von direkte und indirekte Vorteile für den Boden, die Pflanze und die produktive Wirtschaft:

1. Bessere Aufnahme von Nährstoffen und Wasser: Sie erweitern das von den Wurzeln erkundete Bodenvolumen und ermöglichen so eine bessere Aufnahme nicht mobiler Nährstoffe (Phosphor, Zink, Kupfer, Kalium, Eisen, Kalzium) und eine optimierte Wassernutzung, was in trockenen oder unfruchtbaren Gebieten von entscheidender Bedeutung ist.
2. Reduzierung des Einsatzes chemischer Düngemittel: Durch die Erleichterung des Zugangs zu im Boden blockierten Nährstoffen kann die Mykorrhiza-Impfung den Bedarf an Phosphatdüngern und anderen Düngemitteln um bis zu 80 % senken und so die Umweltbelastung minimieren.
3. Verbessertes Wurzelwachstum und Pflanzenvitalität: Das Wurzelsystem entwickelt sich stärker und besser, was zu gesünderen, ertragreicheren Pflanzen führt, die resistenter gegen Dürre oder Salzgehalt und weniger anfällig für Krankheiten sind.
4. Bodenstabilisierung und -schutz: Sie tragen zur Bodenaggregation und strukturellen Stabilität bei, verringern die Erosion, erhöhen die Wasserspeicherung und verbessern den Gehalt an organischer Substanz.
5. Resistenz gegen Krankheiten und Krankheitserreger: Sie induzieren Abwehrmechanismen der Pflanze gegen pathogene Pilze (Fusarium, Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia), Bakterien und Nematoden.
6. Höherer Ernteertrag und -qualität: Seine Wirkung ist besonders dann spürbar, wenn ökologische Einschränkungen (geringe Nährstoffverfügbarkeit, Wasserstress) eine optimale Entwicklung verhindern und so reichhaltigere Ernten mit besserer Nährstoffqualität erzielt werden.
7. Unkrautreduzierung und Verbesserung der Bodenbiodiversität: Gut mykorrhizierte Böden weisen weniger Befall durch unerwünschtes Unkraut auf und fördern die Entstehung eines gesunden landwirtschaftlichen Ökosystems.
8. Zunahme an sekundären Pflanzenstoffen und nützlichen Phytochemikalien: Mykorrhizapflanzen können mehr nützliche Verbindungen produzieren, die den Nährwert oder die natürliche Widerstandsfähigkeit gegen Schädlinge verbessern können.

Einige aktuelle Versuche mit Paprikakulturen haben beispielsweise gezeigt, dass sich die Fruchtzahl und das Erntegewicht bei der Verwendung von Mykorrhiza um 17 bis 26 % erhöhen.

Wie, wann und mit welcher Strategie werden Mykorrhiza angewendet?

Der Erfolg der Mykorrhizierung hängt sowohl von der Zeitpunkt und Art der Anwendung sowie den Zustand und die Bewirtschaftung des Bodens:

• Cuándo-Anwendung: Die Mykorrhiza-Impfung sollte idealerweise zu Beginn des Zyklus erfolgen, vorzugsweise nach dem Umpflanzen oder wenn die Pflanzen ihre ersten Blätter entwickeln. Bei Gehölzkulturen empfiehlt sich dies zu Beginn des Austriebs (Laubpflanzen) oder während des Winteraufgangs (immergrüne Pflanzen).
• So bewerben Sie sich: Die Anwendung kann manuell oder automatisch in Saatbeeten, Setzlingen oder durch Einarbeitung in das Pflanzmedium erfolgen. Wichtig ist, dass die Sporen bzw. das Inokulum direkt mit den Wurzeln in Kontakt kommen.
• Voraussetzungen für den Erfolg: Die Etablierung des Pilzes ist stark abhängig von der Gehalt an organischer Substanz des Bodens (je höher, desto besser), der Feuchtigkeit und Drainage (Sättigung oder Staunässe sollten vermieden werden) und vermeiden Sie den übermäßigen Einsatz inkompatibler chemischer Pestizide und Fungizide.
• Agronomische Empfehlungen: Es ist wichtig zu warten 2 bis 4 Wochen nach der Inokulation von Mykorrhiza vor der Zugabe anderer konkurrierender Mikroorganismen, wie z. B. Trichodermas, um sicherzustellen, dass die Wurzelbesiedlung vollständig und stabil ist.

Die Dosierung variiert je nach Ernte, Zubereitung und Konzentration des Handelsprodukts. Zur Orientierung:

• Gartenbaukulturen (Hydrokultur, Gewächshaus oder Freiland): 3 kg/ha ab dem siebten Tag nach dem Umpflanzen.
• Erdbeeren und andere Beerenfrüchte: 3 kg/ha ab dem zwanzigsten Tag nach dem Umpflanzen.
• Junge Gehölze: 2 kg/ha (Beginn des Austriebs).
• Holzige Pflanzen in der Produktion: 3 kg/ha.

Bewährte Verfahren zur Förderung der Mykorrhizierung

• Reduzieren Sie den Einsatz chemischer Düngemittel (insbesondere zu viel Phosphor und Stickstoff), da diese die Mykorrhiza-Symbiose hemmen können.
• Vermeiden Sie intensive Bodenbearbeitung, da diese das Myzelnetzwerk zerstört.
• Um die Pilzvielfalt zu erhalten, sollten Sie Fruchtwechselkulturen einschließlich Mykorrhizaarten und Gründüngung durchführen.
• Lassen Sie keine brachliegenden Böden liegen und vermeiden Sie den Einsatz von Breitbandfungiziden im Boden.

In der Praxis begünstigen in intensiven landwirtschaftlichen Systemen die regelmäßige Impfung und die Integration von organischer Substanz und hochwertigem Kompost die Beständigkeit und positive Wirkung der Mykorrhiza.

Trichodermas: Der multifunktionale Pilz zur Abwehr und Stärkung der Landwirtschaft

Die Trichodermas stellen eine weitere Gruppe filamentöser Pilze mit weltweiter Verbreitung dar. Sie gehören zur Gattung Trichoderma spp. Sie sind bekannt geworden durch ihre Fähigkeit, landwirtschaftliche Böden und zersetzende Materialien schnell zu besiedeln und sich in der Rhizosphäre von Pflanzen anzusiedeln, wo sie zahlreiche agronomische Funktionen erfüllen:

• Antagonismus und biologische Kontrolle gegen pathogene Pilze und andere schädliche Mikroorganismen.
• Stimulation des Pflanzenwachstums durch die Produktion von Phytohormonen und verbesserte Nährstoffaufnahme.
• Aktiver Abbau organischer Stoffe und strukturelle Verbesserung des Bodens.
• Induktion systemischer Resistenz und natürlicher Schutz vor Krankheiten.

Im Gegensatz zu Mykorrhiza Trichodermen sind nicht auf Wurzeln angewiesen um zu überleben, obwohl sie vorteilhafte Beziehungen zu ihnen aufbauen können. Sie ernähren sich hauptsächlich von anderen Pilzen in der Rhizosphäre und von organischer Substanz, was sie zu einem natürlichen Verbündeten in intensiven und biologisch bewirtschafteten landwirtschaftlichen Systemen macht.

Wirkmechanismen von Trichodermen

Trichoderma-Pflanzen werden durch verschiedene Strategien geschützt und genützt:

• Mykoparasitismus: Sie parasitieren und eliminieren die Hyphen von phytopathogenen Pilzen wie Fusarium, Sklerotinia, Pythium, Botrytis, wodurch verhindert wird, dass sie die Wurzeln oder den oberirdischen Teil angreifen.
• Produktion natürlicher Antibiotika und sekundärer Pflanzenstoffe: Sie hemmen das Wachstum bakterieller und pilzlicher Krankheitserreger durch die Sekretion antimykotischer und antibakterieller Substanzen.
• Konkurrenz um Platz und Nährstoffe: Sie besiedeln den Boden rasch und lassen nur wenige Ressourcen für schädliche Organismen übrig. Es entsteht ein Zustand „unterdrückender Böden“, in dem die Präsenz von Krankheitserregern minimal ist.
• Induktion einer systemischen Resistenz in der Pflanze: Sie aktivieren natürliche Abwehrmechanismen und wirken wie ein biologischer Impfstoff.
• Beschleunigte Zersetzung organischer Stoffe: Sie produzieren hydrolytische Enzyme (Cellulasen, Xylanasen, Chitinasen), die die Mineralisierung und Freisetzung von Nährstoffen in den Boden erleichtern.
• Stimulation der Wurzelentwicklung und der allgemeinen Vitalität: Sie fördern die Bildung robusterer Wurzeln, eine bessere Aufnahme von Wasser und Nährstoffen sowie eine ausgewogenere vegetative Entwicklung.

Ihre große Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Umgebungen und ihre Resistenz gegen Pestizide und widrige Bedingungen machen Trichodermas zu einem vielseitigen Werkzeug, das mit nachhaltigen, regenerativen und rückstandsarmen Landwirtschaftsmodellen kompatibel ist.

Hauptarten und Stämme von Trichoderma, die in der Landwirtschaft verwendet werden

Zu den am häufigsten verwendeten und hinsichtlich ihrer Wirksamkeit in verschiedenen Kulturen und Böden untersuchten Arten und Stämmen gehören:

• Trichoderma Atrovirid: Hervorragend in der Kontrolle von Rhizoctonia solani y Botrytis cinerea; kann bei unterschiedlichen Temperaturen (ab 10 °C) wachsen und Sporen bilden, passt sich an Umwelteinschränkungen an und verdrängt pathogene Pilze im Boden.
• Trichoderma asperellum (einschließlich Harzianum y Virid): Hervorragend geeignet für Garten- und Obstkulturen, bietet guten Schutz und fördert das Wachstum.
• Trichoderma gamsii y Trichoderma koningii: Sie tragen zur Unterdrückung von Wurzelkrankheiten in belasteten landwirtschaftlichen Böden bei.

Jede Sorte ist möglicherweise besser an bestimmte Kulturpflanzen, Bodenbedingungen und Klima angepasst. Ihre schnelle Vermehrung und Anpassungsfähigkeit führen jedoch dazu, dass sich Populationen im Laufe der Zeit weiterentwickeln. Daher können regelmäßige Impfungen und die Auswahl einheimischer Sorten ihre positive Wirkung verstärken.

Handelsformate und ökologische Verträglichkeit

Trichodermas sind auf dem Agrarmarkt in flüssiger, pulverförmiger und granulierter Form sowie als Bestandteil von Impfmischungen erhältlich. Viele Produkte sind für den ökologischen Landbau zertifiziert, und ihr Einsatz wird insbesondere in nachhaltigen Produktionsmodellen empfohlen, bei denen die Reduzierung des Pflanzenschutz- und Düngemitteleinsatzes im Vordergrund steht.

Strategische Anwendung von Trichodermen: Zeitpunkt, Methoden und wichtige Überlegungen

• Optimaler Anwendungszeitpunkt: Es wird empfohlen, Trichoderma nach dem Umpflanzen (nach der Transplantation) oder in der Anfangsphase der Kultur anzuwenden, normalerweise zwischen den ersten Tagen und bis zu 15 Tagen nach dem Umpflanzen oder Anwachsen der Pflanze.
• Bewerbungsmethoden: Die Ausbringung kann durch lokale Bewässerung (Tropfbewässerung, Sprinkler), in Mischungen mit organischen Stoffen (Mist, Kompost), durch Saatgutbehandlung oder durch Einarbeitung in das Substrat in Saatbeeten und Baumschulen erfolgen. Zum Schutz aus der Luft ist auch eine Blattdüngung möglich.
• Dosierung und Häufigkeit: Die Dosierung variiert je nach Zubereitung, Konzentration (koloniebildende Einheiten, KBE) und Sorte. Booster-Anwendungen sind häufig in kritischen Phasen der Pflanzenentwicklung oder bei Auftreten von Stresssymptomen oder Krankheitsbefall erforderlich.
• Bodenbeschaffenheit: Eine erfolgreiche Besiedlung hängt von einem organischen Anteil von mehr als 2 % im Boden, der Vermeidung stark mineralisierter Böden und der Reduzierung des Einsatzes von Fungiziden oder kupferhaltigen Produkten ab, da diese deren Wirkung beeinträchtigen können. Die Verträglichkeit mit Agrochemikalien muss gemäß der Formulierungskennzeichnung bestätigt werden.

Kompatibilität und Synergien mit anderen Mikroorganismen: Können Mykorrhizen und Trichodermen gemischt werden?

Eine häufige Frage in der Praxis ist, ob es sinnvoll und sinnvoll ist, Mykorrhiza und Trichoderma in derselben Behandlung zu kombinieren. Die Antwort ist ja, aber unter bestimmten strategische Bedingungen:

• Trichodermapilze können sich von anderen Pilzen, einschließlich Mykorrhiza, ernähren. Bei gleichzeitiger oder ungeplanter Anwendung besteht daher die Gefahr, dass die Mykorrhizaentwicklung gehemmt wird.
• Es wird empfohlen, zuerst die Mykorrhiza zu impfen und zu warten 2 bis 4 Wochen Um die Wurzelbesiedlung vor der Einführung der Trichodermata sicherzustellen. Auf diese Weise wird die Mykorrhiza etabliert, und die anschließende Einführung der Trichodermata bietet synergistischen und verstärkten Schutz, ohne die Mykorrhiza negativ zu beeinflussen.
• Wenn sich im Boden bereits Trichoderma-Populationen etabliert haben, ist eine spätere Anwendung von Mykorrhiza möglicherweise nicht wirksam, da die Trichoderma-Populationen dominieren und ihre Ansiedlung verhindern können.

Kompatibilität mit Pflanzenschutzmitteln und landwirtschaftlichen Praktiken

Der Einsatz chemischer Fungizide sollte zeitlich geplant werden, um die Vorteile der Trichodermas nicht zunichte zu machen. Generell ist es ratsam, zwischen 5 zu 14 Tage zwischen Fungizidanwendungen und Inokulation von Trichodermen, abhängig von der Verträglichkeit des Wirkstoffs (siehe Verträglichkeitstabellen auf dem Produktetikett).

Direkter Nutzen von Trichodermas für die landwirtschaftliche Produktivität

• Deutliche Stimulierung des Wurzel- und Vegetationswachstums.
• Schutz von Saatgut und Setzlingen gegen pathogene Pilze, wodurch die Keimrate und die Anfangskraft erhöht werden.
• Biologische Barriere gegen hartnäckige Wurzelkrankheiten und das Eindringen von Bodenpathogenen, wodurch „unterdrückende Böden“ entstehen, in denen das Krankheitsaufkommen minimal ist.
• Produktion natürlicher Antibiotika und Metabolite, die für die Selbstverteidigung der Pflanze nützlich sind.
• Deutliche Reduzierung des Einsatzes von Pestiziden und chemischen Düngemitteln: Durch die Stärkung der natürlichen Abwehrkräfte ist es möglich, den Einsatz aggressiver Stoffe zu reduzieren, die Umweltgesundheit zu verbessern und die Menge chemischer Abfälle zu verringern.
• Abbau von Agrochemikalien und Bioremediation: Sie sind in der Lage, organische Chlorverbindungen, Pestizide und persistente Herbizide abzubauen und so die Bodensanierung und -rehabilitierung zu fördern.
• Verbesserte Leistung und Qualität: Jüngste Versuche haben gezeigt, dass bei mit Trichoderma behandelten Paprikapflanzen die Produktion um bis zu 30 % und der Fruchtansatz um 39 % gesteigert werden konnten. Damit wurden sogar die Ergebnisse übertroffen, die mit Mykorrhiza allein erzielt wurden.
• Biologisches Null-Abfall-System: Seine Anwendung ist für Mensch und Umwelt unbedenklich, was die Herstellung zertifizierter Bio-Produkte erleichtert.
• Anwendungsvielfalt: Sie funktionieren in Böden, Saatbeeten, Hydrokulturpflanzen, Substraten und Kompost.

Fortgeschrittene Anwendungen und praktische Fälle

Im Gartenbau, Obstbau und bei hochwertigen Kulturpflanzen führt die integrierte Verwendung von Trichodermen und Mykorrhizen zu:

• Verringerung von Krankheiten wie Welke, Fäule und Stress nach der Veredelung.
• Verbesserung der physiologischen Reaktion in kritischen Zeiten: Umpflanzen, Blüte, Fruchtbildung.
• Optimierung der Produktion sowie der Nährwert- und Handelsqualität der Früchte.

In Biobetrieben und intensiven Systemen ist die strategische Kombination beider Mikroorganismen mit einer geringeren Abhängigkeit von Chemikalien und einer größeren wirtschaftlichen Nachhaltigkeit verbunden.

Landwirtschaft der Zukunft: Praktische Integration von Mykorrhiza und Trichoderma

Die Gesundheit und Produktivität eines landwirtschaftlichen Systems hängen von der Vielfalt und Zusammenarbeit zwischen Mikroorganismen, Pflanzen und menschlicher Bewirtschaftung ab. Mykorrhiza und Trichoderma haben sich als Säulen der regenerativen Landwirtschaft etabliert. und stellen die Grundlage dar, auf der sich neue, profitablere, widerstandsfähigere und ökologischere Produktionsstrategien entwickeln.

Fortschritte in der Forschung und die Anpassung der Anwendungen an die spezifischen Gegebenheiten jedes landwirtschaftlichen Betriebs ermöglichen reduzierte Betriebsmittel, optimierte Erträge und garantierte Nachhaltigkeit und tragen so zu aktuellen Herausforderungen der Branche wie Ernährungssicherheit, Klimawandel und Umweltschutz bei. Investitionen in die intelligente Nutzung und Bewirtschaftung dieser nützlichen Pilze fördern Nutzpflanzen, die nicht nur stark wachsen, sondern sich auch selbst verteidigen, Nährstoffe besser nutzen und Jahr für Jahr qualitativ hochwertigere Früchte bei minimaler Umweltbelastung produzieren.

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