Landesweite Untersuchung des Bodenmikrobioms landwirtschaftlicher Anbausysteme und deren Einfluss auf die pflanzliche Produktivität


 

Team: Markus Schemmel, Jan Menkhaus 
Grant No.: 201 6-42, supported by Stiftung Schleswig-Holsteinische Landschaft, 2017-2020

Zielsetzung: 
Lebensgemeinschaften von Bodenmikroorganismen (Bodenmikrobiom) haben einen direkten Einfluss auf die Funktionalität des Bodens und auf die Entwicklung, das Wachstum und schließlich die Produktivität der Pflanzen. Die Biodiversität und die Zusammensetzung von Bodenmikroorganismen selbst sind jedoch von verschiedenen Faktoren der landwirtschaftlichen Praxis wie dem Anbausystem (Fruchtfolge, Bodenbearbeitung, Düngung und Pflanzenschutz, usw.), sowie der Bewirtschaftungsform und dem Boden selbst abhängig. Diese Zusammenhänge und/oder Wechselbeziehungen und insbesondere deren Auswirkung auf die pflanzliche Produktivität sind komplex und bis heute weitestgehend unerforscht. Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Fachdisziplinen wie Bodenkunde, Pflanzenernährung, Pflanzenzüchtung, Phytopathologie und Genetik sollen diese Zusammenhänge aufgeklärt werden. Im Rahmen des Projekts werden Bodenmikrobiome landesweit in Schleswig-Holstein mit Hilfe der NGS-Genomsequenzierung untersucht und nach landwirtschaftlichen Anbausystemen und Bewirtschaftungsformen charakterisiert. Das Hauptziel des Projekts besteht vor allem darin, solche Schlüsselfaktoren, die das Bodenmikrobiom stark beeinflussen, aufzuschlüsseln und zugleich die Leitmikroorganismen im Boden, die sich auf Pflanzenentwicklung, -Wachstum und Pflanzenschutz auswirken, als Marker zu identifizieren. Folgende Aktivitäten sind im Rahmen des Projekts geplant: 
 

  • Bestimmung der Biodiversität und Zusammensetzung des Mikrobioms und der Korrelation des Bodenmikrobioms mit dem Anbausystem/Bewirtschaftung. 

 

  • Schleswig-Holstein-weite Identifizierung der Leitmikroorganismen als Indikatoren/Marker für ein nachhaltiges Anbausystem/Bewirtschaftung

 

  • Erstellen einer Übersicht (Karte), aus der über die Gebietskulissen hinaus das Boden-mikrobiom landesweit ersichtlich wird

 

  • Forschung an zugrundeliegenden Mechanismen