Untersuchung des Linsenertrags und der Reaktion der Stickstofffixierung auf Impfmittel und Dünger

Aug 20, 2023

7. Februar 2023

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von der Montana State University

Wissenschaftler der Montana State University und ihre Kollegen teilen die Ergebnisse einer dreijährigen Studie, die die Bedeutung von Impfmitteln und Schwefeldünger für die Linsenproduktion untersucht.

Wissenschaftler der MSU und der North Dakota State University haben kürzlich die Studie abgeschlossen, die sieben Standorte in den Great Plains untersuchte. Ziel der Forscher war es, die Auswirkungen von Rhizobien-Impfmitteln und bestimmten Düngemittelnährstoffen (Kalium, Schwefel und Mikronährstoffe) auf den Linsenertrag an jedem Standort und die Stickstofffixierung an zwei Standorten zu bestimmen. Die Studie wurde von Professor Perry Miller von der MSU-Abteilung für Landressourcen und Umweltwissenschaften geleitet.

Laut Clain Jones, Bodenfruchtbarkeitsspezialist bei MSU Extension und Professor in der LRES-Abteilung, ist die Zahl der Hektar, die in Montana für den Linsenanbau genutzt werden, in den letzten zwei Jahrzehnten dramatisch gestiegen. Linsen, bei denen es sich um Hülsenfrüchte handelt, gehen in Knötchen an ihren Wurzeln symbiotische Beziehungen mit Rhizobia-Bakterien ein, die Stickstoffgas in eine für Pflanzen nützliche Form umwandeln können, ein Prozess, der als Stickstofffixierung bekannt ist. Die Impfung von Hülsenfrüchten mit Rhizobien kann die Wahrscheinlichkeit und das Ausmaß der Knötchenbildung und Stickstofffixierung erhöhen. Dieses Verfahren mache Linsen zu einer attraktiven Option für Landwirte, die weniger Stickstoffdünger auf ihren Böden verwenden möchten, sagte Jones.

Die Studie zeigte, dass inokulierte Linsen in 30 % der Standortjahre höhere Erträge lieferten – um durchschnittlich 344 Pfund pro Acre – und in 40 % der Standortjahre mehr Stickstoff fixierten, um durchschnittlich 14 Pfund pro Acre. Das ist im Vergleich zu nicht beimpften Linsen.

(Ein Standortjahr ist ein Test, der ein Jahr lang an einem Standort durchgeführt wird. Das bedeutet, dass ein Test, der 10 Jahre lang an einem Standort durchgeführt wird, 10 Standortjahren entspricht; umgekehrt entspricht ein Test, der ein Jahr lang an 10 Standorten durchgeführt wird, ebenfalls 10 Standortjahren .)

„Die Reaktion der Linsen auf die Impfung wurde nicht durch die Vorgeschichte von Hülsenfrüchten auf den untersuchten Feldern beeinflusst, aber andere Untersuchungen deuten darauf hin, dass sie den Erfolg der Knötchenbildung beeinflussen können“, sagte Miller. „Eine Impfung ist wahrscheinlich die Kosten wert, da ein Scheitern der Knötchenbildung das Risiko einer unzureichenden Stickstoffversorgung mit sich bringt.“

In der Studie wurden zwei Arten von Impfmitteln verglichen: Granulat und eine Torfpulver-Formulierung mit Samenschale. Laut Jones zeigte keiner der beiden Typen einen durchgängigen Vorteil bei den Linsenerträgen oder den gebundenen Stickstoffmengen.

„Montana-Böden enthalten normalerweise ausreichend Kalium, und das galt auch für diese Studie“, sagte Jones. Die Forscher fanden heraus, dass Kaliumdünger den Linsenertrag oder die gebundene Stickstoffmenge nicht durchgängig steigerte. „Dennoch sollten Landwirte ihre Böden auf austauschbares Kalium testen lassen, um sicherzustellen, dass die Werte ausreichend sind“, sagte er.

Die Forscher fanden heraus, dass Linsen manchmal auf Schwefeldünger reagierten. Sowohl der Ertrag als auch die Menge des gebundenen Stickstoffs stiegen in 20 % der Standortjahre um durchschnittlich 255 bzw. 30 Pfund pro Acre. Ein niedriger Schwefelgehalt im Boden führte nicht immer zu einer Reaktion der Linsen auf Schwefeldünger.

„Aufgrund mehrerer beobachteter großer positiver Ertrags- und Stickstofffixierungsreaktionen und der geringen Kosten für die Ausbringung von 5 Pfund Schwefel pro Hektar ist die Schwefeldüngung jedoch wahrscheinlich eine gute Entscheidung für viele Linsenproduzenten“, sagte Jones.

An einem Standortjahr nahm die Stickstofffixierung kontinuierlich zu, da die Schwefelkonzentration im gesamten Pflanzengewebe im frühen Schotenstadium zunahm, während der Ertrag bei Gewebeschwefelkonzentrationen um 0,09 % ein Plateau erreichte.

„Das bedeutet, dass die Anwendung von Schwefeldünger auch dann gerechtfertigt sein kann, wenn keine Reaktion auf den Samenertrag eintritt, da in den Linsenrückständen mehr gebundener Stickstoff enthalten ist und die Erzeuger daher möglicherweise im folgenden Jahr den Stickstoffdünger reduzieren können“, sagte Jones. „Bio-Produzenten, die für ihre Stickstofffruchtbarkeit stärker auf Leguminosen-Deckfrüchte angewiesen sind, könnten aufgrund der erhöhten Schwefelversorgung besonders von einem erhöhten Stickstoffgehalt in Ernterückständen profitieren. Es gibt erschwingliche organische Gipsquellen, die Produzenten zur Schwefelversorgung nutzen können.“

Die Zusammenfassung der Studie „Düngemittel-Fakt 81: Lentil Yield and Nitrogen Fixation Response to Inoculant and Fertilizer“ ist jetzt online verfügbar.

Mehr Informationen:Studie: Linsenertrag und Stickstofffixierungsreaktion auf Impfmittel und Düngemittel

Zur Verfügung gestellt von der Montana State University