Die Düngerfabrik im Acker

Knöllchen an den Wurzeln der Hülsenfrüchtler speichern Stickstoff

0 03.09.2020

Die Familie der Hülsenfrüchtler (Leguminosen) haben den Bogen raus. An ihren Wurzeln haben sie kleine Düngerfabriken, die die Pflanzen mit Stickstoff versorgen. Und den brauchen sie zum Wachstum.
Doch der Reihe nach: Zu der großen Pflanzenfamilie der Leguminosen (oder: Hülsenfrüchte) gehören Erbsen, Bohnen, Kichererbsen, Linsen und Erdnüsse genauso wie Futterpflanzen wie Klee, Lupinen und Luzerne.

Der besondere Clou dieser Gewächse: Die Schmetterlingsblütler haben einen speziellen „Trick“ entwickelt, um Stickstoff anzusammeln und aufnehmen zu können. Sie leben in Symbiose mit einer speziellen Bakterienart.
An den Wurzeln der mit Knöllchenbakterien infizierten Pflanzen entstehen – angeregt durch spezielle Wuchsstoffe - rundliche Verdickungen, in denen es sich die Bakterien munter einrichten (Foto: Barbara Nolte). Diese Knöllchenbakterien nehmen Stickstoff aus der Luft der Bodenporen auf und wandeln ihn um in Ammonium und geben ihn so an die Pflanze weiter. Im „Tausch“ werden die Bakterien von der Pflanze mit Kohlenhydraten versorgt.

Die Bakterien machen den Stickstoff für die Pflanze erst verfügbar und da die Pflanzen – wie alle Lebewesen - auf Stickstoff angewiesen sind, ist das eine praktische Angelegenheit für den Ackerbau. Wissenschaftler gehen davon aus, dass durch die Symbiose mit Knöllchenbakterien pro Jahr und Hektar 200 bis 300 Kilogramm Luftstickstoff gebunden werden.
Im Land- und Gartenbau nutzt man die Schmetterlingsblütler mit ihrer besonderen Fähigkeit zur Stickstoffbindung schon seit Jahrtausenden. Hülsenfrüchte wie Linse, Erbse, Bohne gehörten in der Steinzeit zu den ersten Kulturpflanzen. Und sie sind heute beliebt wir eh und je. Ihre Samen sind wegen des Reichtums an Proteinen sehr nahrhaft.

Was im Ackerbau geschätzt wird, kommt in der freien Natur nicht immer gut an. Gibt es doch Pflanzengesellschaften zum Beispiel mit seltenen Orchideenarten, die bei zu viel Stickstoff im Boden nicht gedeihen können. Und so wird vor allem das Auftreten der Stauden-Lupine, die mit ihrer Stickstoff-Fabrik an den Wurzeln auf so genannten „Kalk-Magerrasen“ (das sind Wiesen, die auf Kalkgestein wachsen mit nährstoffarmen, mageren Böden) nicht gerne gesehen. Wo die Lupine wirkt, gesellen sich schnell Stickstoff liebende Pflanzen wie Brennnesseln und Klettenlabkraut hinzu und verdrängen die seltenen Orchideen.

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