Korrelation zwischen Mykorrhizierungsgrad und Transferfaktor am Mais

Da während der drei Versuchsjahre eine Zunahme der mykorrhizierten Maiswurzeln und eine Abnahme des Cd-Transfers der oberirdischen Pflanzenteile ermittelt wurden, liegt die Vermutung nahe, einen Zusammenhang zwischen den Faktoren zu knüpfen. In Abb. 37 sind die Korrelationen zwischen Mykorrhizierungsgrad und Transferfaktor der drei Versuchsjahre mit je zwei Ernten dargestellt. Die R2-Werte zeigen das Zusammenhangs-maß an.

Alle AM-Infektionsraten korrelieren negativ mit den Transferfaktoren und sind signifikant auf einem Niveau von 0,01. Die Korrelationen waren meist deutlicher zur Vollreife des Maises (Haupternte) und nahmen über die Ver-suchsjahre zu. Die beste Korrelation wurde mit -0,775 zur Haupternte im Jahr 2002 gefunden (Tab. 39). Es be-stand aber kein Zusammenhang zwischen der Infektionsrate und der Cd-Belastung im Boden.

Abb. 37: Korrelationen zwischen dem Cd-Transfer und dem Mykorrhizierungsgrad im Feldversuch beim Mais zu beiden Ernteterminen 2000-2002

Tab. 39: Korrelation zwischen Transferfaktor und Mykorrhizierungsgrad

Jahr Zwischenernte: Milchreife Haupternte: Vollreife

2000 -0,572* -0,684**

2001 -0,669** -0,654**

2002 -0,547* -0,775**

* Die Korrelation ist auf dem Niveau von 0,05 (2-seitig) signifikant.

** Die Korrelation ist auf dem Niveau von 0,01 (2-seitig) signifikant

4.6 Wirkung der Mykorrhiza und assoziativen Bakterien auf die Entwicklung des Weidelgrases im Feldversuch 2000 – 2002

4.6.1 Gesamterträge und Ertragsstruktur des Weidelgrases im Feld-versuch

Das Weidelgras wurde zweimal pro Jahr in allen drei Jahren geschnitten, die FM und die TM bestimmt und die TM in Prozent ermittelt. Im ersten Versuchsjahr kam es zu signifikanten Mehrerträgen durch die Bakterienbe-handlung zu beiden Schnitten in der FM zwischen 20 und 48 % im Vergleich zur Kontrolle. Die Beimpfung mit dem Mykorrhizapilz verschaffte signifikante Mehrerträge der FM während der ersten Ernte und in der TM zum zweiten Schnitt. Auch die Dualbeimpfung verhalf zu signifikanten Ertragssteigerungen von 40 % zum zweiten Schnitt in der TM. Die prozentualen Trockengehalte des Weidelgrases blieben durch die Behandlungen unbeein-flusst (Tab. 40). Die Bakterieninokulation verschaffte im zweiten Versuchsjahr gleichfalls Mehrerträge in den FM und TM zu beiden Schnitten, ohne statistische Absicherung. Die Pilzvarianten veränderten die Erträge nicht (Tab. 41). Im Jahr 2002 war kein Einfluss durch die Behandlungen in Bezug auf die Erträge erkennbar (Tab. 42).

Tab. 40: Ertragsstruktur des Weidelgrases im Feldversuch BBA 2000 FM

Bakterien 5,84a 1,02 17,4 4,00a 0,50a 12,5

AM 5,90a 0,90 15,4 3,44ab 0,48a 14,1

AMB 5,38ab 0,86 16,0 3,85ab 0,49a 12,5

FM = Feuchtmasse; TM = Trockenmasse

Tab. 41: Ertragsstruktur des Weidelgrases im Feldversuch BBA, 2001

Kontrolle 3,37 0,78 23,9 1,91 0,50 26,5

Bakterien 4,12 0,91 22,0 2,21 0,53 23,6

AM 3,81 0,84 22,4 1,98 0,50 25,3

AMB 3,88 0,88 22,7 2,06 0,53 25.9

Tab. 42: Ertragsstruktur des Weidelgrases im Feldversuch BBA, 2002 FM

Kontrolle 4,45 1,10 24,8 1,93 0,29 14,7

Bakterien 4,45 1,09 25,0 1,60 0,25 15,2

AM 4,69 1,21 26,1 1,84 0,27 14,2

AMB 3,74 1,05 28,3 1,97 0,30 14.9

In Abb. 38 sind die Grasparzellen des Feldversuches BBA Berlin-Dahlem im Jahr 2000 dargestellt. Verglichen wurde die Kontrolle mit der Dualbeimpfung. Die behandelte Variante zeigte einen deutlich besseren Wuchs zum ersten Schnitt nach 5 Wochen nach der Saat. Das Weidelgras der Kontrollparzelle fiel durch Gelb-Verfärbungen der äußeren Halme auf.

Abb. 38: Weidelgrasgrasparzellen des Feldversuches BBA im Vergleich Kontrolle und Mykorrhiza mit Bakterien

4.6.2 Nähr- und Schadelemente im Weidelgras des Feldversuches

Im Weidelgras wurden die Nährelemente Ca, K, Mg und P bestimmt. Die Ca-Aufnahme wurde durch die Pilz- und Bakterieninokulation über die drei Versuchsjahre hinweg in die Grünmasse und Wurzeln im Vergleich zu den Kontrollpflanzen nicht beeinflusst. Es kam lediglich im dritten Jahr zu einem signifikanten Anstieg des Ca im Weidelgras durch die Bakterienbeimpfung zur ersten Ernte.

Die Mykorrhizainfektion schien die K-Aufnahme zu fördern. Im ersten Jahr wurden bis zu 31 % mehr K im Weidelgras gemessen, verglichen mit der Kontrolle. Auch die Bakterien- und die Dualbeimpfung steigerten die K-Aufnahme signifikant zwischen 20 und 35 %. Durch die AM wurden auch in den folgenden zwei Jahren die K-Gehalte tendenziell zwischen 4 und 9 % erhöht im Vergleich zur Kontrolle. Die Konzentrationen in den Wur-zeln blieben unbeeinflusst. Die Behandlungen mit Bakterien und Pilzen führten zu keiner Veränderung der Mg–

oder P-Aufnahme (Anh. 80-82).

Cadmium

Zur ersten Ernte lagen die Cd-Gehalte im ersten und dritten Versuchsjahr im Weidelgras mit 3,2 mg Cd/kg TS bzw. 5,3 mg Cd/kg TS über den Grenzwerten der Futtermittelverordnung und wären für Fütterungszwecke nicht geeignet. Zur zweiten Ernte wurden zwar die Konzentrationen auf ca. 50 % reduziert, lagen aber immer noch über 1 mg Cd/kg TS (Anh. 83). Lediglich im Jahr 2001 konnte die Cd-Konzentration im überjährigen Weidelgras bei allen Varianten unter den Grenzwert von 1 mg Cd/kg TS reduziert werden (Anh. 84).

Die Cd-Aufnahme wurde durch die Dualbeimpfung im ersten Jahr zu beiden Ernten zwischen 4 % und 16 % (Anh.83), im zweiten Jahr um 17 % (Anh. 84) und im 3. Jahr um 24 % (Anh. 85) jeweils zur ersten Ernte gestei-gert. Die Einzelbehandlungen mit Pilz oder Bakterien schienen keinen Einfluss auf das Aufnahmeverhalten des Cd zu haben.

Kupfer

Die Cu-Konzentrationen lagen bei allen Varianten zwischen 4,6 mg Cu/kg TS und 8,1 mg Cu/kg TS und unter-schieden sich kaum zwischen den beiden Ernteterminen. Die Cu-Konzentrationen wurden durch die Pilz- und Dualbehandlung zur zweiten Ernte im Jahr 2000 signifikant um 23 % bzw. 38 % erhöht (Anh. 83). Im Folgejahr konnte durch die Pilzinfektion noch eine Steigerung des Cu um 11 % ermittelt werden, aber nicht signifikant (Anh. 84). Im dritten Versuchsjahr wurden diese Konzentrationserhöhungen durch den Mykorrhizapilz nicht mehr bestätigt (Anh. 85). Der vorgegebene Grenzwert der Futtermittelverordnung wurde im Weidelgras in kei-nem Fall überschritten. Meist wurden in den Wurzeln der Kontrollpflanzen die höchsten Cu-Gehalte gemessen;

im Jahr 2001 auch signifikant zu den Behandlungen.

Zink

Die Zn-Gehalte in den oberirdischen Pflanzenteilen lagen bei allen Versuchsjahren und Ernten zwischen 24,5 und 43,5 mg Zn/kg TS ohne nennenswerte Unterschiede. Die Konzentrationen in den Wurzeln nahmen über die Versuchsjahre von 141 mg Zn/kg TS bis 57 mg Zn/kg TS ab, ohne Einfluss der Pilze oder Bakterien (A 83-85).