Wurzelwachstum im Gemüsebau

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Kohlrabi Erdtopfpflanze mit dem üblicherweise reduzierten Wurzelsystem. (Josef Schlaghecken)
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Kohlrabi: Optimale Wurzelbildung in einem Rhizotron. (Josef Schlaghecken)

Bedeutung eines optimalen Wurzelwerkes

Datei:Feuerbohnen im Rhizotron, links Saat, rechts Pflanzung - Josef Schlaghecken.jpg
Stangenbohnen Wurzelsysteme. Links Saat, rechts Pflanzung. (Josef Schlaghecken)

Ein großes und gesundes Wurzelwerk ist für einen erfolgreichen Anbau von Gemüse von entscheidender Bedeutung.

  • Unserer Gemüsepflanzen nehmen damit das lebensnotwendige Wasser zum Wachstum und zur Kühlung bei Hitze auf.
  • Alle notwendigen Nährstoffe gelangen mit Hilfe der Wurzeln in die Pflanzen.
  • Beim üblichen Freilandanbau im Boden sollte deshalb alles Mögliche getan werden, um eine optimale Wurzelbildung zu ermöglichen.
  • Je größer und je tiefer das Wurzelwerk, desto sicher ist ein optimaler Ertrag möglich.
  • Hitze- und Trockenperioden werden so besser verkraftbar.

Wurzeln unserer Gemüsepflanzen

  • Ohne menschliches Eingreifen und bei günstigen Bedingungen bilden die verschiedenen Gemüse Arten ihr typisches Wurzel Systeme. (siehe Rhizotron Foto rechts).
  • Nach der Saat keimen die Samen im Boden.
  • Der sich bildende Spross wächst in Richtung Licht und damit im Normalfall noch oben.
  • Die sich bildende, erste Wurzel wächst in den Boden.
  • Die Hauptwurzeln wachsen immer in Richtung Erdmittelpunkt.
  • Bei günstigen Bedingungen gehen die Wurzeln der Gemüsepflanzen dann oft bis zu 1 m tief oder tiefer in den Boden.

Störgrößen beim Anbau

  • Beim Anbau von Gemüse findet man des Öfteren nicht mehr die natürlich möglichen, optimalen Wurzel Systeme.
  • Gestört wird die in die Tiefe gehende Wurzelbildung bei einer Pflanzkultur durch die Anzucht in Töpfen wie z.B. den Erdpresstöpfen.
  • Hier können die Wurzeln während der Pflanzen Anzucht (ca. 3-4 Wochen) nur ca. 5 cm tief eindringen.
  • Gestört werden kann die typische Wurzelsystem-Ausbildung im Boden z.B. auch durch Steine.
  • Auch die zum Teil vorkommenden Bodenverdichtungen (Flugsohlen usw.) können die Wurzelbildung negativ beeinflussen.
  • Schädliche Nematoden Befall können die Wurzelbildung extrem stark beeinflussen und schädigen.
  • Schädlinge wie z.B. die Kohlfliegenmaden, Erdraupen, Drahtwürmer usw. können die Gemüsearten Wurzeln total zerstören.
  • Pilzkrankheiten wie Kohlhernie, Pythium, Rhizoctonia usw. schädigen die Wurzeln und können zu einem Totalausfall führen.

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Das Blumenkohl Wurzelsystem

Blumenkohl Wurzelbild zur Zeit der Ernte (Weaver und Bruner.

Das Wurzelsystem des Blumenkohls ist gekennzeichnet durch seine Pfahlwurzelbildung, die jedoch bei der üblichen Pflanzmethode verhindert wird. Johne E. Weaver und Williame Bruner von der University of Nebraska untersuchten die Details der Wurzelbildung (siehe Abbildung). Sie pflanzten ihren Versuch am 19.April im Gartenland der Universität von Nebraska in den USA. Man untersuchte die Wurzelbildung 21, 57 und 91 Tage nach der Pflanzung. Zur Ernte hatte die abgebildete Pflanze 17 Hauptwurzeln mit einem Durchmesser von 3-10 mm. Vom Strunk aus gesehen entwickelten sich die Wurzel bis zu einer Entfernung von 30 cm und durchwurzelten damit eine Kreisfläche von 60 cm. Wie sich die Bodendurchwurzelung im Laufe der Kulturzeit in tiefere Bodenschichten entwickelte, zeigt die folgende Tabelle.
Obwohl durch die Pflanzkultur die natürliche Pfahlwurzelbildung gestört war, fand man die tiefsten Wurzeln in einer Tiefe von 137 cm. Das prächtige Wurzelbild des Versuches auf Gartenland ist im deutschen Anbau vermutlich nicht überall üblich. Durch die Ernte bei oft zu nassem Boden sowie dem Einsatz des Pfluges sind im Gemüsebau gewisse Bodenverdichtungen, weit verbreitet. Die Bodendurchwurzelung ist deshalb vermutlich in der Praxis oft weniger ideal als in der amerikanischen Untersuchung dargestellt. Langjährige Beobachtung zeigen, dass im deutschen Blumenkohlanbau mit 9 Wochen Kulturzeit im Sommer, in den ersten 5 Wochen vorwiegend nur die erste Bodenschicht (0-30 cm) genutzt wird. Gegen Ende der Kultur wird dann meist auch die zweite Bodenschicht (30-60) durchwurzelt. Da bekanntlich die Kultursicherheit mit jedem cm tieferer Bodendurchwurzelung besser wird, sollte bei der Feldauswahl und Bodenpflege auf eine möglichst tiefe Durchwurzelung achten. Auf jeden Fall ist vorteilhaft seine benutzten Böden genau zu kennen und immer wieder die übliche Durchwurzelung zu prüfen bzw. begutachten. Zeigen sich Durchwurzelungsstörungen, so kann frühzeitig Gegenmaßnahmen ergreifen.

Blumenkohl Wurzelverteilung

Geschätzte Wurzelanteile (in %) in den einzelnen Bodenschicht.
Weaver und Bruner
Pflanzung: 19.April 1. Beurteilung am 10. Mai 2. Beurteilung am 15. Juni 3. Beurteilung am 19. Juli
Bodenschichten Nach 3 Wochen
(21 Tagen) 		Nach 8 Wochen
(57 Tagen) 		Nach 13 Wochen
(91 Tagen)
0-30 cm 95% 80% 50%
30-60 cm 5% 18% 30%
60-90 cm 0% 2% 15%
90-120 cm 0% 4%
120-150 cm 1%
Summe 100% 100% 100%

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Die Wurzeln der Gemüsearten im Bild

Interessant ist es, die genetisch vorgegebene Wurzelbildung bei und nach der Keimung mit der in der Praxis oft vorgefundenen Wurzelbilder gegen Kulturende zu vergleichen.

  • Wurzel Bilder der Keimlinge
  • Chinakohl Keimung mit 20 cm Wurzel im Rhizotron-1-Josef Schlaghecken.jpg

    Chinakohl Keimling.

  • Erbse (Pisum sativum) im Rhizotron-7 Tage nach der Saat-Josef Schlaghecken.jpg

    Erbsen Keimling.

  • Erbsen (Pisum sativum) im Rhizotron mit Barriere--Josef Schlaghecken.jpg

    Erbsen Keimlinge.

  • Kürbis (Cucurbita maxima) 10-Tage-Keimung im Rhizotron mit Barriere--Josef Schlaghecken.jpg

    Kürbis Keimling.

  • Salat (Lactuca) Keimling.

  • Zuckemais Keimling mit 27 cm Wurzel--Josef Schlaghecken.jpg

    Zuckermais Keimling.

  • Bilder gegen Kulturende

  • Beinwell Wurzeln.

  • Blumenkohl Wurzeln bei einer Pflanzkultur.

  • Bohnen Wurzeln mit Knöllchenbakterien.

  • Brokkoli Wurzelsystem.

  • Dicke Bohnen Knöllchenbakterien.

  • Feldsalat Wurzeln.

  • Foeniculum vulgare (Fenchel) 2024-10-03 (01).jpg

    Knollenfenchel Wurzeln.

  • Möhre Wilde, Wurzeln.

  • Daucus carota 15-p.bot-daucu.carota-47.jpg

    Möhre Wilde, Wurzeln.

  • Möhren Wurzeln.

  • Möhren Mangan Einfluss.

  • Haferwurzel Wurzeln.

  • Prop roots of Maize plant.jpg

    Mais Wurzeln.

  • Mais Wurzeln.

  • Peppermint roots and rhizomes 2.jpg

    Pfefferminze Wurzeln.

  • Salat Wurzeln.

  • Soja Wurzel mit Knöllchenbakterien.

  • Spargel Wurzeln.

  • Tomaten Wurzel bei einer Pflanzkultur.

  • Tomaten (Solanum lycopersicum), Sorte Rougella F1, Wurzelbildung im Rhizotron--Josef Schlaghecken.jpg

    Tomaten Wurzelbildung in einem Rhizotron.

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Wurzelsysteme weiterer Pflanzenarten im Bild

Datei:The ecological relations of roots (1919) (14586807078).jpg
Unterschiedliche Wurzelsysteme. (John Ernst Weaver)


  • Bilder
  • Urtica dioica with detail of leaves and adventitious roots. Chapeltoun, North Ayrshire.jpg

    Brennnessel mit Adventivwurzeln.

  • Wurzeln von Klee in Nahaufnahme.JPG

    Klee Wurzeln.

  • Ruhland, Grenzstr. 3, Mondviole im Garten, Wurzeln, Frühling, 03.jpg

    Mondviole.

  • Ölrettich.

  • Spitzwegerich Wurzeln.

  • Homorhizal root system.GIF

    Wurzelsystem.

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Wurzelbildung im Video

Datei:Video Camera - The Noun Project.svg

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Einflussgrößen und Optimierungsmöglichkeiten

Die Größe und Leistungsvermögen der Wurzeln unserer Gemüsebestände hängen von verschiedenen Gegebenheiten und Anbaumaßnahmen ab. Im Folgenden die wichtigsten Einflussgrößen und Möglichkeiten der Optimierung.

Bewässerung

Kreisregner Bewässerung. (Josef Schlaghecken)

Werden Gemüse Bestände in Trockenperioden sehr häufig mit kleinen Bewässerungsgaben versorgt bildet sich nur ein kleines, nicht tiefergehendes Wurzelwerk.

  • Neue Wurzeln bilden sich nicht in total trocken Bodenschichten.
  • Wird immer nur in der Krume für eine optimale Bodenfeuchte gesorgt, werden die Wurzel nicht angeregt tiefer einzuwurzeln.

Was tun?

  • Zu Kulturbeginn (bei Trockenheit) den Acker gründlich, ca. 30 cm tief befeuchten.
  • Beim Setzen der Jungpflanzen auf einen guten Bodenkontakt achten!
  • Bei einem bodendeckenden Bestand lieber einmal 30 mm als dreimal 10 mm beregnen.

Weitere Infos

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Bodenverdichtungen, Pflugsohlen

Datei:Erbsen (Pisum sativum) im Rhizotron mit Barriere--Josef Schlaghecken.jpg
Erbsen Pflanzen mit ihre Reaktion auf eine simulierte Bodenverdichtung. (Josef Schlaghecken)

Auf so manchem Acker steht nur ein eingeschränkter Bodenbereich, z.B. wegen einer Bodenverdichtung wie z.B. einer Pflugsohle zur Verfügung.

Probleme Ursachen und Effekte

  • Eine falsche Bodenbearbeitung kann zu einer Bodenve4rsichtung führen.
  • Müssen Gemüsearten innerhalb weniger Tage geerntet werden (Kleines Erntefenster), so ist der Boden manchmal eigentlich noch zu feucht für eine Feldbefahrung, so das Bodenverdichtungen entstehen.
  • Wird ein Acker bei zu feuchtem Boden gepflügt fördert das die Bildung einer Flugsohle.
  • So oder ähnlich kommt es immer wieder zu einer Bodenverdichtung, die den durchwurzelbaren Raum unserer Gemüsepflanzen einengt bzw. verkleinert.
  • Einige Äcker haben auch von Natur aus eine Bodenverdichtung im Wurzelbereich.
  • Eine eingeschränkte Wurzelentwicklung erschwert, neben den allgemein bekannten negativen Einflüssen, auch noch die Calciumversorgung der Pflanzen. Das ist recht gut erforscht, z.B. beim Chinakohl Anbau in unterschiedlichen Topfgrößen.

Was tun?

  • Man sollte von jedem Acker ein ca. ein Meter tiefes Bodenprofil kennen.
  • Bestehende Bodenverdichtungen bei trockenem Boden mechanisch beseitigen und danach biologisch Nachsorgen.
  • Humusgehalt, wenn nötig, im Boden optimieren. Das ist in meisten Fällen vor Vorteil.
  • Die Kalkversorgung optimieren.
  • pH-Wert richtig einstellen.
  • Nach einem Flachwurzler Anbau (im Gemüsebau oft vorkommend) Tiefwurzler folgen lassen.
  • Eine Feldbefahren sowie Bodenbearbeitung bei zu feuchtem Boden möglichst vermeiden.
  • Bilder zu Bodenverdichtungen
  • Soil compaction.JPG

    Bodenverdichtung. (Blonder1984)

  • Verdichteter Boden erschwert Wurzelbildung.

  • Bodenverdichtung durch zu nassem Befahren.

  • Feldbefahrung bei Nässe ergibt Bodenverdichtung.

  • Blattrandnekrose an Chinakohl.

Wurzelverhalten bei einer Bodenverdichtung
Grundsätzlich erschweren Bodenverdichtungen die Ausbildung eines möglichst großen Wurzelsystems. Vor allem der Wurzel Tiefgang wird bei einer Bodenverdichtung im Wurzelbereich erschwert. Verschiedene Rhizotron Versuche bestätigen das.

  • Bilder
  • Salat (Lactuca sativa) im Rhizotron mit Bodenverdichtung Barriere-Josef Schlaghecken.jpg

    Salat Wurzelbildung über simulierter Bodenverdichtung.

  • Kürbis (Cucurbita maxima) 10-Tage-Keimung im Rhizotron ohne oder mit Barriere--Josef Schlaghecken.jpg

    Kürbis Wurzelbildung, rechts über eine simulierte Bodenverdichtung.

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Dammkultur

Datei:Porree (Allium porrum) junge Pflanzen in einer Dammkultur - Josef Schlaghecken.jpg
Junge Porree Pflanze in einer Dammkultur.
(Josef Schlaghecken)

Durch den Anbau von Gemüse in einer Dammkultur versucht man eine Optimierung der Wurzelbildung bei Wurzelgemüse Arten zu errreichen. Aber auch beim Anbau von Porree hat sich die Dammkultur bewährt.

Vorteile einer Dammkultur

  • Beim Anbau von Wurzelgemüse wie Möhren hat sich immer mehr die Dammkultur durchgesetzt.
  • Zu Dammbildung wir der Doden feinkrümelig gelockert.
  • Dann erolgt die maschinelle Dammbildung mit Spezeialmaschinen.
  • Damit die Dämme über eine längere Zeit stabil bleiben wird der Boden bei der Dammformung leicht verdichtet.
  • In den Dämmen können die Gemüsepflanzen ungestörte ihre Wurzeln bilden.
  • Bei Möhren und Pastinaken wachsen so meist wohlgeformten "Rüben" heran.
  • Ein weiterer Vorteil der Dammkultur ist die leichtere maschinelle Ernte.
  • Da bei der Dammkultur die Reihenabständer meist weiter sind als beim üblichen Anbau, wählt dann meist eine größere Pflanzenzahl pro Reihen Meter.
  • Beim Porree Anbau erleichtert die Dammkultur die gewünschte Lochpflanzung, um so länge weiße Porreschäfte zu erzielen.
  • Der Vorteil einer leichteren Ernte ist bei der Porree Dammkultur besonders auffallend.

Aktuelle Gemüsekulturen

  • Möhren.
  • Pastinaken.
  • Porree.
  • Schwarzwurzeln.
  • Bilder

  • Dammformung für den Möhrenanbau.

  • Möhren Dammkultur.

  • Ideale Rübenformung.

  • Optimale Möhrenausformung.

  • Wohlgeformte Möhren.

  • Pastinaken Dammkultur.

  • Pastinaken Dammkultur.

  • Wohlgeformte Pastinaken.

Was tun?

  • Insbesondere beim Möhren- Pastinaken und Schwarzwurzel Anbau die Vorteile einer Dammkultur nutzen.
  • Auch beim Porree Anbau die Dammkultur in Betracht ziehen.
  • Dabei insbesondere auf eine gute Kalk- und Humusversorgung des Bodens achten.

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Erdpresstöpfe und ähnliche

Datei:Folie1.jpg
Salalat EPT-Pflanzen im Rhizotron. Links stark, rechts schwach durchwurzelt. (Josef Schlaghecken)

Auf Grund der verschiedenen anbautechnischen Vorteile werden viele Gemüsearten mit Hilfe vorgezogener Jungpflanzen, z.B. in Erdpresstöpfen, angebaut. Ein kaum beachteter, aber beachtenswerter Nachteil, ist die erheblich geringere Wurzelmassenbildung und vor allem auch die verringerte Boden Durchwurzelungstiefe.

Vorteile der Pflanzkulturen

  • Kürzere Kulturdauer (etwa 3-4 Wochen).
  • So wird evtl. eine Zweite oder Dritte Feldnutzung pro Anbaujahr möglich.
  • Homogenere Bestände.
  • Erleichtern der Einmalernte bzw. Reduzierung der evtl. üblichen Mehrmalernte.
  • Einfachere Beikraut Regulierung.
  • Effektiverer Pflanzenschutzmittel Einsatz in den Anzucht-Gewächshäusern.
  • Weniger Pflanzenschutz Mittel Einsatz auf dem Acker.

Nachteile der Pflanzkulturen

  • Oftmals bilden Pflanzkulturen ein kleineres Wurzelwerk.
  • Eine weniger tiefe Bodendurchwurzelung ist zu beobachten.
  • Je stärker die Kleintopf-Durchwurzelung (siehe Salat Foto) desto stärker der Negativ-Effekt.
  • Erhöhter Bewässerungsbedarf.
  • Verringerte Nährstoff Reserven, bei weniger tiefen Bodendurchwurzelung.
  • Stressanfälligere Bestände, insbesondere bei extremen Wetterereignissen.
  • Schlechtere Stickstoffverwertung bei weniger tiefen Bodendurchwurzelung.
  • Erhöhtes Risiko eine N-Verlagerung ins Grundwasser.
  • Bilder

  • Übliche Jungpflanzen Kiste mit EPT Pflanzen.

  • Blumenkohl Erdtopflanzen, links 4cm, rechte 5 cm.

  • Salat Pflanze mit schwacher Duchwurzelung.

  • Salat Pflanze mit starker Durchwurzelung.

  • Mangold Erdtopfpflanzen.

  • Petersilie Erdtopflanzen.

  • Porree Pflanzkultur.

  • Blumenkohl Pflanzkultur.

  • Tomatoes-RootSystem1-SouthGardenBed.jpg

    Tomaten Pflanzkultur.

  • Kohlrabi-Wurzeln Pflanzkultur.

Was tun?

  • Erdpresstopf Pflanzen vor einer sehr starken Durchwurzelung des Ballens pflanzen.
  • Die Erdballen sollten zur Pflanzung gut durchfeuchtet sein.
  • Die Erdballens sollten zur Pflanzung gut mit Nährstoffen versorgt sein, um alsbald einwurzeln zu können.
  • Insbesondere bei Trockenheit die frischen Pflanzungen sofort kräftig bewässern.

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Klimaerwärmung

Datei:1940- August global average temperature changes.svg
Globale Klimaerwärmung im August. (Wikimedia)

Mit zunehmenden Wetterextremen, häufigeren Trockenperioden oder auch einer Boden-Übernässung bedarf es einer vielfältigen Anpassung. Eine große Hilfe diesbezüglich wäre es auf jeden Fall, wenn unsere Kulturpflanzen ein möglichst großes und gesundes Wurzelwerk hätten. Besonders eindrucksvoll zeigt sich der Effekt in Trockenperioden, wenn man einmal vergleicht, wieviel Wasserreserven ein Gemüse Bestand mit einer 30 cm tiefen Bodendurchwurzelung im Gegensatz zu einem Bestand mit einer 90 cm tiefen Bodendurchwurzelung hat.

Was tun?

  • Klimaerwärmung stoppen!
  • Förderung einer starken und tiefen Bodendurchwurzelung.

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Mykorrhiza Symbiosen

Datei:Mycorrhizal root tips (amanita).jpg
Wurzelspitzen Myzel mit der Pilzart Amanita.
(Ellen Larsson)

Mykorrhiza ist eine Symbiose von Pilzen und Pflanzen. Hierbei lebt ein Pilz mit seinen Hyphen in einem engen Verbund mit dem Feinwurzelsystem einer Pflanze.

Wirkung guter Mykorrhiza Symbiosen

  • Die Mykorrhiza Pilze liefern der Pflanze Nährstoffe wie z.B. Phosphat und Nitrat sowie Wasser und erhalten ihrerseits einen Teil des durch die Photosynthese der Pflanzen erzeugten Zuckers.
  • Vielen Mykorrhiza Pilzen fehlen die Enzyme, die nötig sind, um komplexe Kohlenhydrate abzubauen. Sie beziehen die Saccharide von den Partner Pflanze.
  • Mykorrhiza Pilze können im Vergleich zu Pflanze. besser Mineralstoffe und Wasser aus dem Boden aufnehmen.
  • Mykorrhizierung bietet den Pflanzen einen verbesserten Schutz vor Krankheiten und Schädlingen.
  • Die Trockenresistenz der Pflanzen wird verbessert.
  • Die meisten Gemüsearten nutzen Mykorrhiza Effekte.

Was tun?

  • Mehr verstehen lernen was eine Mykorrhiza bewirken kann.
  • Wo möglich Mykorrhiza Fördermaßnahmen einsetzen.

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Nährstoff Vorräte im Boden

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Die Bodennährstoffe haben einen großen Einfluss auf die Wurzelbildung. (Josef Schlaghecken)

Das Nährstoff Angebot von N, P, K, MG, B, Mo usw. im Boden hat einen beachtlichen Einfluss auf die Ausbildung und Größe des von den Pflanzen angelegten Wurzelwerkes. Bei einem Mangel können die Pflanzen kein optimales Wurzelwerk ausbilden.

  • Bilder

Was tun?

  • Wiederholt die Nährstoffgehalte des Bodens mit Hilfe von Analysen überprüfen.
  • Ungünstige Analysewerte durch entsprechende Düngemaßnahmen optimieren.
  • Düngung im Gemüsebau in Hortipendium mit Hinweisen zur Optimierung der Bodenverhältnisse.

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Nitrat Effizienz

Datei:Cicle del nitrogen de.svg
Stickstoffkreislauf (Burkhard)

Beim Anbau einiger Gemüsearten ist es schwierig eine Nitrat (NO3) Verlagerung in tiefere Bodenschichten oder auch ins Grundwasser auszuschließen. Insbesondere bei Gemüsearten, die unreif geerntet werden wie z.B. Blumenkohl das Verlustrisiko relativ groß.

Was tun?

  • Ein wichtiges Hilfsmittel zur Verbesserung der Stickstoffausnutzung ist eine möglichst tiefe Bodendurchwurzelung.
  • Dabei ist es hilfreich, jegliche Bodenverdichtung auszuschalten, wo sinnvoll, den Humusgehalt zu erhöhen und evtl. auch die durchwurzelbare Bodentiefe zu vergrößern.
  • Einen besonders großen und positiver Effekt ergibt sich, wenn man nach einer Kultur mit geringer Bodendurchwurzelung (z.B. Kohlrabi, Salat, Radies,) eine den Boden tiefer durchwuzelnde Kultur (z.B. Getreide, Sorghum) anbaut.
  • Fruchtfolge auf Stickstoff-Effizienz optimieren.
  • Bodenverdichtungen ausschalten.
  • Wenn sinnvoll den Humusgehalt erhöhen.
  • Brache-Zeiten minimieren, wenn sinnvoll eine Gründüngungs-Kultur anbauen.

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Pflanzen Veredelungen

Veredelte Gurken Jungpflanze. (Josef Schlaghecken)

Langjährige Erfahrungen zeigen, dass veredelte Fruchtgemüse Arten auf einer entsprechenden Unterlagen, ein erheblich stärkeres und widerstandsfähiges Wurzelwerk sowie auch höhere Erträge mit sich bringen. Die zu beobachtenden Vorteile beruhen auf der Verwendung von besonders geeigeneten, starkwüchsigen oder auch resistenten Veredelungs-Unterlagen.

Was tun?

  • Insbesondere bei einer ungünstigen Fruchtfolge, veredelte Auberginen-, Gurken, Melonen, Paprika- oder Tomaten-Pflanzen nutzen.
  • Je ungünstiger die Fruchtfolge desto hilfreicher veredelte Pflanzen.
  • Vor allem bei einem Bodenanbau im Gewächshaus hat sich Nutzung veredelter Pflanzen bewährt.
  • Bei der Pflanzun gsollte die Veredelungsstelle einige cm über dem Boden stehen.
  • Bilder
  • Cucumis melo grafted onto Cucurbita ficifolia root.jpeg

    Veredelte Honigmelone

  • Veredelte Gurkenpflanze.

  • Veredelte Tomatenpflanze

  • Veredelte Tomatenpflanze

  • Veredelte Tomatenpflanzen

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pH-Wert und Kalkversorgung des Bodens

pKalk Düngemittel (Bernd Ziegler)

Optimale pH-Werte sowie eine ausreichendes Kalkversorgung des Bodens haben einen beachtlichen Einfluss auf die Ausbildung und Größe des von den Pflanzen angelegten Wurzelwerkes.

  • Bilder

Was tun?

  • Wiederholt pH-Wert des Bodens überprüfen.
  • Vor allem zu niedrige pH-Werte durch entsprechende Düngemaßnahmen bzw. Kalkungen optimieren.
  • Düngung im Gemüsebau in Hortipendium mit Hinweisen zur Optimierung der Bodenverhältnisse.

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Sortenwahl

Datei:Versuchsfeld Ober Erlenbach.jpg
Beispiel: Großsortenversuch. (Rocro0)

Im Bereich der Gemüse Sorten gibt es auch Sorten, die ein stärkeres Wurzelsystem als andere haben. Bisher spielt das Merkmal bei der Sorten Wahl kaum eine Rolle. Mit zunehmender Klimaerwärmung, vermutlich längeren Trockenperioden und knappen Beregnungsmöglichkeiten wären Sorten mit einem stärkeren, tiefergehend Wurzelsystem sicherlich erstrebenswert.

Was tun?

  • Gemüse Züchtung im Bereich Wurzel Leistungen verstärken.
  • Bei Sortenversuche auch die Leistungskraft (Tiefgang usw.) des Wurzelsystems beurteilen
  • Generell bei Sorten Versuche auch die Robustheit bezüglich Stress Situationen beurteilen.
  • Beispiel: Variante a: optimale Bewässerung, b: reduzierte Bewässerung.

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Wasserspeichervermögen des Bodens

Datei:Bodenwasser.png
Kapillarwasser (4) im Boden. (FMoeckel)

Die Wasservorräte im Boden haben einen enormen Einfluss auf die Wurzelbildung.

  • Gerade bei einem satzweisen Anbau im Gemüsebau gibt es oft Perioden mit einem unzureichenden, natürlichen Wasserangebot.
  • Erhöhung des Humusgehaltes auf 2% oder mehr verbessert die Wasserversorgung.
  • Mit jedem Zentimeter tieferer Bodendurchwurzelung verbessert sich in Trockenperioden die Chance einer ausreichenden Wasserversorgung.
  • Die Tabelle zeigt die leicht verfügbaren Wasservorräte bei gesättigtem Boden in verschiedenen Bodenarten.
Boden Wasservorräte.jpg


Effekt am Beispiel einer Kohlrabi Kultur
Üblicherweise wird Kohlrabi als Pflanzkultur mit Erdpresstopf Pflanzen angebaut. Das Wurzelsystem bleibt dabei meist recht klein und liegt im Bereich von 25 cm.
Im Vergleich dazu kann eine Direktsaatkultur von Kohlrabi, bei optimalen Bodenverhältnissen, durchaus 75 cm tief den Boden durchwurzeln. Im Folgenden die jeweils zur Verfügung stehenden Wasservorräte bei gesättigtem Boden.

Wasservorrat bei Sandigem Lehm mit 8% Tongehalt

  • Bodendurchwurzelungstiefe 25 cm: 30 Liter Wasser je qm
  • Bodendurchwurzelungstiefe 75 cm: 90 Liter Wasser je qm

Was tun?

Weitere Infos

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Wurzel Krankheiten

Phoma Pilz hat den Kohlwurzeln zerstört. (DLR-Rheinpfalz)

Verschiedene Krankheiten wie z.B. die Kohlhernie an Kohlpflanzen können das Wurzelwerk enorm schädigen und zu einem Totalausfall führen. (Im Folgenden wichtige Schadursachen im Bild und Verbesserungsmöglichkeiten.

Wichtige Wurzelkrankheitserreger

  • Fusarium.
  • Kohlhernie.
  • Korkwurzelkrankheit.
  • Phoma.
  • Pythium.
  • Rhizoctonia.
  • Verticillium.
  • und weitere.
  • Bilder

  • Kohlrabi: Kohlhernie.

  • Möhren: Möhrenschwärze.

  • Petersilie: Rhizoctonia.

  • Rettich: Rhizoctonia.

  • Salat: Pythium.

  • Spargel: Fusarium.

  • Stangenbohnen: Wurzelfäule.

  • Tomaten: Korkwurzel.

Was tun?

  • Stark befallen Parzellen meiden!
  • Die Fruchtfolge optimieren!
  • Die Feldhygiene verbessern!
  • Den Gemüseanbau in eine Ackerbau Fruchtfolge integrieren ist oft von Vorteil.
  • Soweit möglich resistente Sorten nutzen.
  • Der sinnvolle Einsatz von Pflanzenschutzmittel ist hier eher selten möglich.

Weitere Infos

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Wurzel Schädlinge

Nematoden Schaden an Möhren. (Josef Schlaghecken)

Verschiedene Schädlinge wie z.B. die Kohlfliegen Maden, Nematoden usw. können das Wurzelwerk enorm schädigen und zu einem Totalausfall führen. Im Folgenden wichtige Wurzelschädlinge im Bild.

Wichtigste Wurzelschädlinge

  • Drahtwürmer.
  • Engerlinge.
  • Erdraupen.
  • Fliegenmaden.
  • Nematoden.

Was tun?

  • Stark befallen Parzellen meiden!
  • Die Fruchtfolge optimieren!
  • Die Feldhygiene verbessern!
  • Den Gemüseanbau in eine Ackerbau Fruchtfolge integrieren ist oft von Vorteil.
  • In vielen Fällen kann der Einsatz von zugelassenen Pflanzenschutzmitteln helfen.
  • Bilder

  • Kohl: Fliegenmaden.

  • Mais: Meloidogyne Schaden.

  • Möhren: Heterodera Schaden.

  • Möhren: Mäusefraß.

  • Möhren: Meloidogyne Schaden.

  • Möhren Fliegen Maden Schaden.

  • Rettich: Rettichfliegen Schaden.

Weitere Infos

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Wurzelforschung

Wurzelforschung. (Prof. Dr. Lore Kutschera )

Im Bereich der Wurzeln unserer Gemüsearten gibt es noch einen großen Forschungsbedarf.

Wurzelbücher, Wurzelatlas usw.

Es gibt gute Bücher mit vielen Wurzel Bildern, die uns einen tiefen Einblick in die Wurzelbildung unserer Pflanzen geben.

Wurzelatlas der Kulturpflanzen

  • Wurzelatlas der Kulturpflanzen gemäßigter Gebiete mit Arten des Feldgemüsebaues. von Lore Kutschera, Erwin Lichtenegger und Monika Sobotik.
  • Der Verlag schreibt dazu: "In diesem Werk werden in einer einmaligen Gesamtdarstellung die vollständig freigelegten Wurzelsysteme von 97 Kulturpflanzen des Ackerbaues sowie des Feldgemüsebaues dargestellt und beschrieben. Durch ihre lebenslange Forschung vermögen die Autoren einen umfassenden und tiefgehenden Einblick in Bau und Aufgabe der Wurzel sowie die Einflüsse der Umwelt auf ihr Wachstum darzustellen. An Hand von über 180 Wurzelzeichnungen sowie mehr als 800 Farbbildern (Fotos, anatomische Wurzelschnitte) werden die Erkenntnisse erläutert und vertieft. Der vorliegende siebente Band vollendet die 1960 begonnene Wurzelatlasreihe, die weltweit als Standardwerk der Wurzelforschung gilt. Ein einzigartiges Grundlagenwerk und wertvoller Ratgeber gleichermaßen für Praktiker wie für Wissenschaftler oder Berater."

Pflanzenwurzeln

  • Pflanzenwurzeln. von Monika Sobotik, Roland K. Eberwein, Gernot Bodner
  • Der Verlag schreibt dazu: "Dieses Buch gibt einen fundierten Einblick in den aktuellen Stand der Wurzelforschung. An Beispielen repräsentativer Pflanzenarten mit charakteristischen Lebensformtypen werden sowohl Aufbau und Formenmannigfaltigkeit der Pflanzenwurzel als auch Funktionen, ökologische Zusammenhänge und Schädigungen dargestellt. Anhand von 225 detailreichen, maßstabgetreuen Wurzelzeichnungen von 136 ausgewählten Arten aus den Wurzelatlanten sowie 192 Mikro- und Makrobildern werden die Erkenntnisse erläutert und vertieft. Umfangreiche Kapitel über Methoden und praktische Anwendung der Wurzelforschung in der Landwirtschaft, der Bodennutzung und der Ingenieurbiologie sind ein wichtiger Teil des Buches, das nicht nur für Pflanzenwissenschaftler und interessierte Laien eine fundierte Basis darstellt, sondern auch für Landwirte, Gärtner, Ökologen und Praktiker willkommene Informationen bereitstellt und Unterstützung bei ihrer Arbeit bietet."

Plant roots

  • Plant Roots. The hidden half. von Eshel, Amram and Tom Beeckman.
  • Der Verlag schreibt dazu: "Among the subjects covered are: The basics of root research and their evolution and role in the global context of soil development and atmosphere composition / New understandings about roots gained in the post-genomic era, for example, how the development of roots became possible, and the genetic basis required for this to occur / The mechanisms that determine root structure, with chapters on cellular patterning, lateral root and vascular development, the molecular basis of adventitious roots, and other topics / Plant hormone action and signaling pathways that control root development, including new chapters on strigolactones and brassinosteroids / Soil resource acquisition from agricultural and ecological perspectives / Root response to stress, with chapters that address the impact of the genomic revolution on this topic /Root-rhizosphere interactions, from beneficial microorganisms to detrimental nematodes / Modern research techniques for the field and the lab / - Each chapter not only presents a clear summation of the topic under discussion, but also includes a vision of what is to be expected in the years to come. The wide coverage of themes in this volume continues the tradition that makes this work recognized as a fundamental source of information for root scientists at all levels."

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Rhizotron Wurzel Untersuchungen

Datei:Rhizotrone 3-er System--Josef Schlaghecken.jpg
Drei Rhizotrone mit je 800 x 700 x 55 mm Wurzelraum in Arbeitstellung bei 45°. (Josef Schlaghecken)

Ein großes Wurzelwerk, das möglichst tief in den Boden eindringt erhöht die Chance auf ein optimales Wachstum und damit auf gute Erträge.

  • Leider ist immer noch das Wissen über die Entwicklung und Tätigkeit unserer Gemüse Pflanzen Wurzeln beschränkt.
  • Um mehr über die Einflussgrößen auf das Wurzelwachstum zu erfahren und diese sichtbar zu machen, benutzt man in der Forschung Rhizotrone.
  • Mit Hilfe eines Rhizotrons kann man die Verteilung und die Größe der Wurzelbildung bei jeder einzelnen Pflanzart sichtbar machen.
  • Da die Wurzeln einer Pflanze immer in Richtung Erdmittelpunkt wachsen hat sich eine Rhizotron Arbeitstellung Neigung von 45° bewährt.
  • Zur Auswertung der Wurzelentwicklung in einem Rhizotron wird es in die gegensätzliche Stellung gekippt und aufgeschraubt.

Rhizotron Anbieter

Rhizotron Wurzel Bilder

  • Erbse (Pisum sativum) im Rhizotron-7 Tage nach der Saat-Josef Schlaghecken.jpg

    Erbsen Keimling 7 Tage nach der Saat im Rhizotron.

  • Erbsen (Pisum sativum) im Rhizotron-14-Tage nach der Saat-Josef Schlaghecken.jpg

    Erbsen Keimling 14 Tage nach der Saat im Rhizotron.

  • Tomaten Wurzeluntersuchung im Rhizotron-1-Josef Schlaghecken.jpg

    Tomaten Wurzel Untersuchung im Rhizotron.

  • Feuerbohnen im Rhizotron, links Saat, rechts Pflanzung - Josef Schlaghecken.jpg

    Feuerbohnen Wurzeln im Rhizotron.

  • Dicke Bohnen Wurzeln im Rhizotron.

  • Dicke Bohnen Knöllchen Bakterien im Rhizotron.

  • Kohlrabi Wurzeln im Rhizotron.

  • Salat (Lactuca sativa) im Rhizotron mit Bodenverdichtung Barriere-Josef Schlaghecken.jpg

    Salatpflanze auf simulierter Bodenversichtung.

Weitere Rhizotron Infos

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Boden Wurzel Videos

Datei:Video Camera - The Noun Project.svg

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Rhizosphären

Rhizospheren Wurzel-Schema. A=Amöben, BL=Energiebegrenzte Bakterien, BU=Nicht-Energiebegrenzte Bakterien, RC=Kohlenstoff aus der Wurzel, SR=Geschliffene Wurzelhaarzellen, F=Pilzhyphen, N=Nematoden Wurm. (Smartse)

Rhizosphäre bezeichnet den unmittelbar durch eine lebende Wurzel beeinflussten Raum im Boden.

  • Die Wurzeleinflüsse sind physikalischer, chemischer und biologischer Natur.
  • Gewöhnlich wird ist eine Zone von bis 4 um die Wurzel herum als Rhizosphäre bezeichnet.
  • In diesem Bereich erfolgend die meisten von Bedeutung vorkommenden Vorgänge.
  • Die Rhizosphäre wird stark durch Exsudate geprägt, das sind Stoffe, die von der Pflanze abgegeben werden.
  • Im Vergleich zum umgebenden Boden Bereich sind hier eine geringere durch geringere Nährstoff- und Sauerstoffkonzentrationen, da beides durch die Pflanze verbraucht wird.
  • Der pH-Wert kann sich hier um mehrere Einheiten vom umgebenden Boden unterscheiden.
  • Die Rhizosphäre ist ein wichtiger Lebensraum für verschiedene Nematoden, Pilzen und anderen Mikroorganismen.

Forscherwünsche

  • Die Bedingungen für den Pflanzenanbau im Wurzelbereich verbessern.
  • Die Einheit von Pflanzen und ihr Mikrobion optimieren.

Weitere Infos

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Wurzel Forschungsstellen

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Siehe auch in Hortipendium

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Quellen Offline

  • EM Die Effektiven Mikroorganismen. Bakterien als Ursprung und Wegweiser alles Lebendigen (2012), Buch von Dr. Anne Katharina Zschocke, AT-Verlag Aaarau und München.
  • Wurzelpilze für robuste Kulturen (2026), Artikel von Dr. Rieke Minner-Meinen und Dr. Michael Weiß in der Zeitschrift Gemüse Heft 2/2026, Seite 38-40.

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Quellen Online

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Autoren und Mitwirkende

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Forschen für eine erfolgreiche Lebensmittel Produktion. G. Brändle. Agroscope
  • Hege Norbert, Bolap GmbH, Speyer.
  • Laun Norbert, Dr., Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR-Rheinpfalz), Neustadt/Wstr.
  • Mahler Kerstin, Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR-Rheinpfalz), Neustadt/Wstr.
  • Maync Achim, Dr., Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR-Rheinpfalz), Neustadt/Wstr.
  • Michalsky, F., TU München, Weihenstephan, Lehrstuhl für Gemüsebau.
  • Pieplow Silvia, Prof., Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie, Halle (Saale).
  • Schlaghecken Josef, Neustadt/Wstr.
  • Schnitzler W.H., Prof.; TU München, Weihenstephan, Lehrstuhl für Gemüsebau.
  • Strohmeyer Klaus, Bolap GmbH, Speyer.
  • Weinheimer Sebastian, Queckbrunnerhof, Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR-Rheinpfalz), Neustadt/Wstr.
  • Ziegler Joachim, Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR-Rheinpfalz), Neustadt/Wstr.
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