Würmer erhöhen den Phosphatspiegel im Gras

23. August 2022

von Roelof Kleis, Universität Wageningen

Würmer sind die wichtigsten kleinen Helfer des Landwirts. Sie verbessern die Bodenstruktur und helfen der Pflanze, Nährstoffe und Phosphat zu erhalten. Aber einige Würmer leisten einen besseren Job als andere. Hannah Vos erhielt ihren Ph.D. bei der Erforschung, welche Würmer diesen Dienst besser erbringen können. Und nebenbei entdeckte sie auch, warum das in eisenhaltigen Böden so gut funktioniert.

Vos konzentrierte sich auf Würmer, die für Grasland lebenswichtig sind. In einem umfangreichen Feldexperiment schienen zwei der fünf von ihr untersuchten Würmer (Aporrectodea longa und Lumbricus terrestria) das verfügbare (unbelebte) Phosphat am besten an die Pflanze zu liefern. Allein diese beiden Würmer erhöhten den Phosphatgehalt im Gras teilweise um bis zu zwanzig Prozent.

Aber die Diversifizierung der Ergebnisse war beträchtlich, sagt Vos. Dies lässt sich allerdings dadurch erklären, dass der Feldversuch durch die trockenen Sommer 2018 und 2019 beeinträchtigt war. „Dazu kam noch eine Ameisenplage. In neun meiner neunzig Tests gab es ein Ameisennest.“ Töpfe. Die Ameisen greifen die Würmer an, was bedeutet, dass meine Ergebnisse ziemlich unterschiedlich waren.

Durch Mineralisierung kann Phosphat im Boden den Pflanzen zur Verfügung gestellt werden. Würmer wandeln Phosphate in organischen Verbindungen in Mineralien um. Der größte Teil dieses unbelebten Phosphats ist in Bodenpartikeln enthalten. Nur ein winziger Bruchteil steht den Pflanzen direkt zur Verfügung.

„In meinem Feldexperiment habe ich eine einzige Bodenart verwendet, die nicht von Eisenoxiden dominiert wurde“, sagt Vos.

Vos hat herausgefunden, warum Würmer in eisenhaltigen Böden Phosphate besser für die Pflanze verfügbar machen können. Die Metalloxide im Boden vermehren sich im Magen des Wurms zu größeren Partikeln. Dadurch verringert sich die Gesamtoberfläche der Metalloxide und damit auch die Möglichkeiten zur Bindung des Phosphats. Das Phosphat wird somit in Suspension freigesetzt.

Der neu entdeckte Mechanismus funktioniert nur in eisenhaltigen Böden. Berechnungen in Modellen zeigen, dass der Effekt deutlich größer ist als beispielsweise der Effekt der Bodenversauerung oder des Vorhandenseins organischer Substanzen im Boden und vergleichbar mit der Fähigkeit der Würmer, organisches Phosphat zu mineralisieren.

Wie signifikant der „Vos-Effekt“ unter Feldbedingungen ist, muss noch ermittelt werden. „In meinem Feldversuch habe ich eine einzige Bodenart verwendet, die nicht von Eisenoxiden dominiert wurde.“ Dass es zwei Wurmarten dennoch gelang, mehr Phosphat freizusetzen, liegt laut Vos daran, dass diese Würmer eine größere Fähigkeit haben, organisches Phosphat zu mineralisieren.

Regenwürmer können (künstliche) Düngemittel nicht einfach ersetzen. „Aber meine Forschung zeigt, dass bestimmte Würmer in bestimmten Böden Potenzial haben“, sagt Vos. „Sie sind für die Verfügbarkeit von Phosphaten unerlässlich und wir müssen gut auf diese kleinen Lebewesen aufpassen.“

Zur Verfügung gestellt von der Universität Wageningen