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Anmerkung der Redaktion:Dieser Artikel stammt von Dennis O’Brien vom Agricultural Research Service. Es wurde ursprünglich in der Juli-Ausgabe 2015 des AgResearch Magazine veröffentlicht.
Alfalfa ist eine Ernte im Wert von 10 Milliarden US-Dollar pro Jahr in den Vereinigten Staaten und wird in allen 50 Bundesstaaten produziert. Es fixiert Stickstoff im Boden, spart geschätzte 457 Millionen US-Dollar pro Jahr an Düngemittelkosten und reduziert Schädlinge und Pflanzenpathogene, wenn es zwischen Mais- und Sojabohnenkulturen rotiert. Seine Wurzeln fangen auch Nährstoffe im Boden ein, sodass weniger davon in die Gewässer fließen.
Die Produktion von Luzerne kann jedoch eine Herausforderung sein. Bauern im Mittleren Westen pflanzen sie oft früh im Frühjahr, wenn der Boden kalt und feucht ist. Das macht die Samen anfällig für eine Reihe von bodenbürtigen Krankheiten. Um den Schaden zu minimieren, werden die meisten Luzernesamen mit einer fungiziden Behandlung beschichtet. Aber die Behandlung, Mefenoxam, ist unwirksam gegen den Erreger der Aphanomyces-Wurzelfäule (ARR), der in Böden des Mittleren Westens verbreitet ist.
Die Nachfrage nach Bio-Luzerne für Bio-Milchbetriebe steigt, und mit einem Fungizid behandelte Luzerne ist nicht geeignet. „Viele Bio-Milchbauern würden gerne expandieren, stehen aber im Wesentlichen vor einem Hindernis, weil es an verfügbarem Bio-Futtermittel mangelt. Das möchten wir ansprechen“, sagt Deborah Samac, Pflanzenpathologin in der Plant Science Research Unit des Agricultural Research Service in St. Paul, Minnesota.
Samac wollte sehen, ob Luzernesamen, die mit einem natürlich vorkommenden Mineral beschichtet sind, sie vor den Bodenkrankheiten schützen würden, die Luzerne angreifen, einschließlich ARR. Das Mineral Zeolith stammt aus abgebautem Vulkangestein, hat eine antimykotische Wirkung und eignet sich als organische Bodenbehandlung. Es wird jetzt auf Golfplätzen verwendet, um die Wasserinfiltration und die Wasserhaltekapazität des Bodens zu verbessern. Im Rahmen ihrer Studie wollte Samac auch die Auswirkungen von Zeolith auf nützliche Mikroben im Boden und auf die Gesundheit von Pflanzenwurzeln untersuchen.
Samac und ihre Kollegen züchteten Pflanzen mit drei verschiedenen Saatgutbehandlungen und inokulierten sie mit den Arten von Krankheitserregern, die Luzernewurzeln angreifen. Die Saatgutbehandlungen umfassten eine Kontrolle ohne Fungizid, mit Mefenoxam behandelte Saaten und im Handel erhältliche, mit Zeolith beschichtete Saaten, die für die Bio-Alfalfa-Produktion bestimmt waren. Die Pflanzen wurden nach 21 Tagen entfernt und auf einer Skala von 1 bis 5 auf Krankheitssymptome bewertet. Die Forscher wiederholten das Verfahren auch in Böden, die von 12 Luzernefeldern in Minnesota gesammelt wurden, um die Wirksamkeit der Behandlung in Böden zu bewerten, die natürlicherweise mit Krankheitserregern befallen sind.
Die Ergebnisse zeigten, dass die mineralische Samenbeschichtung genauso wirksam war wie Mefanoxamin und die Samen vor den meisten Bodenpathogenen schützte, aber im Gegensatz zu Mefanoxam schützte der Zeolith die Samen vor ARR. Es hemmte auch nicht die Produktion gesunder Wurzeln oder nützlicher Mikroben im Boden. Samac sagt, dass, obwohl die beschichteten Samen weiter evaluiert werden müssen, die Ergebnisse zeigen, dass sie sich als nützliches Werkzeug sowohl für konventionelle als auch für Bio-Alfalfa-Betriebe erweisen könnten.
