Knöllchenbakterien (Rhizobium)

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Knöllchen Bakterien an Dicke Bohnen (Vicia faba) Wurzeln.
(Josef Schlaghecken)

Knöllchenbakterien ist die Bezeichnung für eine Symbiose von Pflanzen mit Bakterien der Gattung Rhizobium. Dabei bilden sich an den Pflanzen kleine Knöllchen. Dies Symbiose kommt vor allem bei Pflanzen der Hülsenfrüchtler (Fabaceae) Familie vor. Mit Hilfe der Symbiose kann Luftstickstoff in den Knöllchen gebunden werden un dsteht so der Pflanze zur Verfügung

Symbiose Beschreibung

Datei:Faboideae root nodules Taub42.png
Knöllchenbakterien Schema am Beispiel Lupinen.
(Paul Hermann Wilhelm Taubert)
  • Rhizobium ist eine Gattung gramnegativer Bodenbakterien.
  • Die Arten der Gattung bilden eine endosymbiotische stickstofffixierende Symbiose mit bestimmten Pflanzenarten ein.
  • Die Knöllchenbakterien kommen vor allem bei den Leguminosen (Hülsenfrüchtler) Arten vor.
  • Mit den Hilfe Knöllchenbakterien können die Pflanzen Luftstickstoff fixieren.
  • Möglich wird das mit Hilfe des Enzyms Nitrogenase wobei Luftstickstoff zunächst in Ammoniak (NH3) umwandeln.
  • Im nächsten Schritt entstehen organische Stickstoffverbindungen wie Glutamin oder Ureide, die an die Pflanze abgeben werden.
  • Die Pflanzen wiederum versorgt die Bakterien mit organischen Verbindungen, die sie durch Photosynthese erzeugen.
  • Die Symbiose ist für beide Partner vorteilhaft.
  • Ein Teil des gebundenen Luft Stickstoffs steht nach der Verrottung der Pflanzen bzw. der Knöllchen der Folgekultur zur Verfügung.
  • Bilder
  • Trifolium pratense Rhizobium root nodule.jpg

    Knöllchenbakterien an Trifolium pratense.

  • Rhizobium tropici strain BR816 on TY agar.JPG

    Rhizobium tropici.

  • Buschbohnen mit Knöllchenbakterien.

  • Dicke Bohnen mit Knöllchenbakterien.

  • Clover root nodules.jpg

    Klee mit Knöllchenbakterien.

  • Luzerne mit Knöllchenbakterien.

  • Soja Bohnen mit Knöllchenbakterien.

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Wichtige Hülsenfrüchtler Arten

Neben den bekannten Gemüsearten bit es auch noch verschiedene Gründüngungsarten, die für den Gemüseanbau von großem Interesse sind.

  • Gemüsearten

  • Busch-/Stangenbohnen.

  • Dicke Bohnen.

  • Peultjes peultjes Pisum sativum mange-tout.jpg

    Erbsen.

  • Feuerbohnen.

  • Glycine max 003.JPG

    Soja Bohnen.

  • Gründüngungsarten
  • Vicia faba1.jpg

    Ackerbohnen.

  • Peultjes peultjes Pisum sativum mange-tout.jpg

    Ackererbsen.

  • Trifolium alexandrinum eF.jpg

    Alexandriner Klee.

  • Trifoliumsubterraneum.jpg

    Bodenfrüchtiger Klee.

  • Esparsette.

  • Futterwicken.

  • Inkarnatklee.

  • Lupinen.

  • Luzerne.

  • Trifolium resupinatum eF.jpg

    Perserklee

  • Steinklee.

  • Vicia villosa.jpeg

    Zottige Wicken.

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Knöllchenbakterien Videos

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Vorkommende Knöllchenbakterien Arten

Die Art der Knöllchenbakterien müssen zur jeweiligen Pflanzenart passen

  • Glycine max (Soja): Bradyrhizobium japonicum und Bradyrhizobium elkani .
  • Phaseolus vulgaris (Bohne): Rhizobium etli, Rhizobium leguminosarum bv. phaseoli, Rhizobium gallicum bv. phaseoli, Rhizobium giardinii bv. phaseoli und Rhizobium tropici.
  • Pisum sativum (Erbse): Rhizobium leguminosarum biovar viciae.
  • Vicia faba (Dicke Bohnen) Rhizobium anhuiense u.a.

Weitere Informationen

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Impfung mit Rhizobien zur Förderung der Knöllchenbakterien Bildung

Eine starke Knöllchenbakterien Entwicklung an Hülsenfrüchtler Kulturen bringt viele Vorteile mit sich. Im Einzelfall ist zu überlegen ob man nur die vorhandenen Möglichkeitenzu verbessern oder sogar eine Impfung vor zunehmen.

Saatgutbehandlung ist weit verbreitet

Obwohl es auch die Bodenimpfung gibt ist die Saatgutbehandlung die bevorzugte Methode.

Torfbasierte Impfmittel

  • Knöllchenbakterien (Konzentration 109–1010 Zellen/ml) im Trägerstoff Torf vermengt.

Flüssige Impfmittel

  • Bakterienlösung (Konzentration 109–1010 Zellen/ml) plus Nährlösung in Päckchen zusammen oder getrennt

Pilliertes und geprimtes Saatgut

  • Bakterien haften bereits am Saatgut
  • Relativ neues Verfahren, bei dem die Oberfläche der Sojabohnen wenige Sekunden und ohne Wärmeeintrag in den Samen erhitzt wird.
  • Ein pulverisiertes Pflanzenwachs mit niedrigem Schmelzpunkt wird auf das Saatgut aufgetragen.
  • Auf die warme Oberfläche werden die feuchten oder trockenen Rhizobien aufgebracht.
  • Danach wird noch eine weitere Wachsschicht mit Mikroporen aufgetragen.

Rhizobien Anbieter im Internet

  • LegumeFix
  • RhizoVital
  • Rizoliq
  • Rhizo power®
  • RhizoVital

Weitere Informationen zur Anwendung

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Rhizobien förderne Bedingungen schaffen

Je besser die Bedingungen für die ausgebrachten Rhizobien Baktereien deste besser die Ergebnisse.
Allgemeine

  • Rhizobien und die Wurzelknöllchenbildung sind empfindlich gegenüber bestimmten Bodenbedingungen:
  • pH-Werte von6.0–7.0 (leicht sauer bis neutral) sind vorteilhaft, bei Bedarf Kalk zuführen..
  • Eine lockere, gut durchlüftete, durchlässige Bodenstruktur begünstig die Entwicklung.
  • Den Boden möglicht mäßig feucht halten, Staunässe vermeiden.
  • Im Temperatur Bereich sind mindestens 10 °C nötig, optimal sind 20–25 °C.
  • Rhizobien sind salzempfindlich.

Stickstoffdüngung

  • Generell Stickstoffdünger gezielt und sparsam einsetzen.
  • Eine starke Stickstoffdüngung hemmt die Knöllchenbildung da die Pflanze dann keinen Anreiz hat, in die Symbiose zu investieren.
  • Vorschlag: Als Anfangsdüngung (z.B. 30–40 kg N/ha) um Neupflnzungen zu helfen. Später keine N-Düngung mehr, damit die Symbiose einsetzt.

Fruchtfolge optimieren

  • Keine zu enge Hülsenfrüchtler Fruchtfolge.
  • Eine 3–5 Jahre Pause zwischen Hülsenfrüchtlern fördert die Rhizobien-Populationen und Bodenstruktur.
  • Gute Vorfrüchte sind Getreidearten sind gute Vorfrüchte. Mais eher eher vermeiden.

Organische Düngung optimieren und Bodenleben fördern

  • Kompost, Mist oder Mulch verbessern den Humusgehalt und fördern ein aktives Bodenmikrobiom
  • Das alles unterstützt unf begünstigt die Rhizobien.
  • Gleichzeitig können sich auch vorhandene Mykorrhiza-Pilze gut entwickeln.

Bodenanalysen zur Rhizobien Aktivität durchführen

  • Es gibt Labore, die das Vorhandensein und die Aktivität von Rhizobien im Boden analysieren.
  • Damit kann man feststellen, ob eine Impfung nötig ist oder der natürliche Bestand ausreicht.

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Gemüsearten mit Knöllchenbakterien (Links)

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Siehe auch in Hortipendium

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Quellen online

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Autoren und Mitwirkende

  • Blessing Carola, Dr., Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg, Karlsruhe.
  • Britsch Maximilian, Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg, Karlsruhe.
  • Schlaghecken Josef, Neustadt/Wstr.
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