Knöllchenbakterien: Bedeutung im kleinen Gemüsegarten

Knöllchenbakterien (Rhizobien) an Erbsen und Bohnen sollen ein guter Stickstoffdünger und deshalb gut für das Gemüsebeet sein. Das habe ich über die Bedeutung von Knöllchenbakterien und über die Düngerwirkung herausgefunden.

Bedeutung von Knöllchenbakterien für Pflanzen

In der Erde leben bestimmte Bakterien, die die Fähigkeit besitzen, Stickstoff aus der Luft zu binden. Damit sie diese Arbeit erledigen können, brauchen die Bakterien Pflanzen, die zu ihnen passen.

So gibt es Bakterienstämme, die zusammen mit Hülsenfrüchtlern wie Erbsen oder Bohnen wachsen, andere suchen sich Robinien oder Lupinen als Wirtspflanzen und wieder andere halten Ausschau nach Ginster oder Scharbockskraut.

Die Bodenbakterien verheiraten sich in einem komplizierten Prozess mit den Wurzeln der Pflanzen und bilden an diesen Verdickungen – die Knöllchen. In denen leben die Knöllchenbakterien. Die Knöllchen sind mit bloßem Auge sichtbar.

Diese speziellen Bodenbakterien binden Stickstoff aus der Luft und machen ihn pflanzenverfügbar. Jetzt kommt die Symbiose ins Spiel.

Die Bakterien leben in Symbiose mit der Pflanze, mit der sie über die Wurzeln verbandelt sind, vergleichbar der Symbiose von Mykorrhiza-Pilzen mit Bäumen und anderen Landpflanzen. Symbiotische Beziehungen sind ein Geben und Nehmen.

Die Bodenbakterien geben Stickstoff an die Pflanzen ab, im Gegenzug erhalten sie von der Pflanze Wasser, Apfelsäuren und organische Stoffe, außerdem genau die Sauerstoffmenge, die sie brauchen. Zu viel Sauerstoff würde den Bakterien die Luft zum Atmen nehmen.

Erbsen und Knöllchenbakterien

Je älter Erbsen-Pflanzen werden, desto geringer wird deren Fähigkeit Stickstoff zu sammeln, bis sie schließlich ganz aufhört. Nach getaner Arbeit sterben die Pflanzen ab und mit ihnen ein Teil der Bakterien in den Knöllchen.

Die überlebenden Bakterien wandern in den Boden, um auf neue Wirtspflanzen zu warten. In den noch vorhandenen Knöllchen befindet sich ein Rest Stickstoff. Dieser steht der Folgekultur zur Verfügung. Reicht diese Menge als Dünger aus?

Stickstoffproduktion durch Knöllchenbakterien in Zahlen

In der ökologischen Landwirtschaft werden unter anderem Schmetterlingsblütler als Gründünger angebaut, um den Boden mit Stickstoff anzureichern. Die Knöllchenbakterien geben etwa 90 % des von ihnen fixierten Stickstoffs an die Symbiose-Pflanze ab, für die Nachfrucht bleibt dann weniger als 10 % übrig.

Wenn pro Hektar (10.000 qm) und Jahr durch die Schmetterlingsblütler 200 bis 400 kg Stickstoff generiert werden und davon 10 % für die Folgekultur übrigbleiben, dann sind das zwischen 20 und 40 kg. Das hört sich nicht viel an, ist aber bei der Größe der Anbaufläche doch relevant.

Ein Beispiel, um sich den Stickstoffbedarf von Gemüse vorstellen zu können. Die allgemeine Empfehlung zum erwerbsmäßigen Anbau von Süßkartoffeln beträgt eine Düngung von 35 bis 75 kg Stickstoff je Hektar.

Das bedeutet, dass man den Stickstoffbedarf zumindest teilweise über den Anbau entsprechender Pflanzen decken kann. Braucht man mehr, muss man ihn anderweitig zuführen.

Insgesamt ist auf großen, landwirtschafltichen Flächen die Düngerwirkung von Knöllchenbakterien relevant, wobei auch hier je nach Gemüseart zugedüngt werden muss.

Ist die Anreicherung der Erde mit Stickstoff durch die Knöllchenbakterien im kleinen Gemüsegarten von Bedeutung?

Knöllchenbakterien „düngen“ erst mal ihre Symbiose-Pflanzen mit Stickstoff. Wenn wir in unserem Garten auf kleiner Fläche Gemüse anbauen, ernten wir die Früchte von Erbsen und Bohnen.

Dafür lassen wir sie blühen. Mit Einsetzen der Blüte werden die Bakterien jedoch zunehmend „altersschwach“ und fixieren nicht mehr so viel Stickstoff, geben mehr an die Pflanze ab als sie produzieren, bis am Ende nicht mehr viel übrigbleibt.

Studien gehen von 3 % Rest-Stickstoff aus, der für die Nachfrucht zur Verfügung steht. Die Wurzelreste mit diesen 3 % lasse ich beim Abschneiden der Pflanze im Boden. Nicht etwa wegen dem Stickstoffrest, sondern weil die Pflanzenreste das Bodenleben füttern und man den Bodenaufbau nicht stört.

Das bedeutet, dass nach der Ernte und dem Absterben der Erbsen- und Bohnenpflanzen nur mehr ein kümmerlicher Rest Stickstoff übrigbleibt, der als Dünger für die nachfolgenden Gemüse zur Verfügung steht.

Dieser Stickstoffanteil genügt vielen Gemüsen nicht, bildet damit nur eine Teildüngung und muss durch andere Düngemaßnahmen wie mulchen ergänzt werden.

Düngen Knöllchenbakterien Erbsen und Bohnen?

(Stangen)Bohnen und Erbsen können sich mit Hilfe der Knöllchenbakterien teilweise selber mit Stickstoff versorgen. Deshalb geht man oft davon aus, dass sie sich selber düngen.

Das bedeutet meiner Erfahrung nach aber nicht, dass man diese Gemüse nicht düngen muss. Ich dünge Gemüse mit Knöllchenbakterien an den Füßen ebenfalls mit Kompost und Brennnesseljauche.

Denn Stickstoff ist nur ein Nährstoff von vielen, die Pflanzen brauchen. So wie Vitamin C nur ein Vitamin ist, das der Mensch braucht, damit ihm die Zähne nicht ausfallen. Er braucht mehr als nur Vitamin C zum Überleben. Genauso geht es Hülsenfrüchtlern, vom Stickstoff allein werden sie nicht satt.

Wissensecke

Normalerweise sind in unseren Böden die Bakterienarten vorhanden, die unsere Haus- und Hof-Pflanzen brauchen.

Wollt ihr allerdings exotische Pflanzen wie Sojabohnen anbauen, fehlen die erforderlichen Bakterienstämme in unseren Böden.

Dann müsst ihr dem Boden die Bakterien vor der Aussaat zuführen oder Saatgut kaufen, das mit den entsprechenden Bakterien infiziert wurde.

Meine Erkenntnisse mit der Bedeutung von Knöllchenbakterien im kleinen Gemüsegarten

Will man mit den Knöllchenbakterien von Bohnen oder Erbsen düngen, muss man die Pflanzen lange bevor sie Früchte tragen, abschneiden oder sie gezielt als Gründünger anbauen. Denn die Konzentration von Stickstoff nimmt mit Einsetzen der Blüte ab.

Die Blüte und anschließende Ernte der „Früchte“ ist jedoch das Ziel vom Gemüseanbau auf kleiner Fläche. Ich schlussfolgere daraus, dass im kleinen Gemüsegarten die Anreicherung von Stickstoff im Boden durch Hülsenfrüchte zu vernachlässigen ist, weil man die Hülsenfrüchte ja erntet und die Fläche viel zu klein ist, als dass eine nennenswerte Menge an Rest-Stickstoff übrig bleiben würde.

Heruntergebrochen auf unsere 10 qm Gemüse-Anbaufläche bleiben im Durchschnitt 3 Gramm Stickstoff von den Knöllchenbakterien übrig, aber nur, wenn wir die ganzen 10 qm mit Leguminosen zupflastern und kein anderes Gemüse anbauen. Das ist sehr unrealistisch.

Letztendlich ist die Stickstoffdüngung durch Erbsen, Bohnen und Co. im kleinen Gemüsegarten nicht der allein seligmachende Renner.

Viel Freude in Garten und Natur

Sonja

PS: Der Vereinigung für Angewandte und Allgemeine Mikrobiologie hat die Knöllchenbakterien im Jahr 2015 zur „Mikrobe des Jahres“ erklärt.

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