Plant growth promoting bacteria application, nutrient availability and its correlation to soil microbial parameters

Durch eine Applikation pflanzenwachstumsfördernder Bakterien (PGPB) zu Pflanzen und Böden wird im allgemeinen eine Verbesserung des Pflanzenwachstums und der Pflanzenproduktion erwartet, wodurch der Nährstoff-Status des Bodens verbessert wird und dies rückwirkend die mikrobielle Aktivität des Bodens positiv beeinflusst. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf zwei Schwerpunkte (a) die Anwendung von P-lösenden PGPB zur Erschließung von Rohphosphat und Superphosphat und zur Anreicherung löslicher Phosphatverbindungen in Böden, und (b) das Studium der Interaktion zwischen mikrobiellen Parametern, chemischen Eigenschaften des Bodens und Produktionsparametern. Der Beitrag von Enterobacter radicincitans DSM 16656 zur Lösung von Rohphosphat und Superphosphat wurde in kalkhaltigem P-armen Boden untersucht. Der Boden wurde mit Rohphosphat und Superphosphat in den Konzentrationen von 0, 100 und 350 mg P kg-1 Boden gedüngt und Mais (Zea mays) wurde als Testpflanze genutzt. Des weiteren wurde die Bedeutung von E. radicincitans und Azospirillum sp. C322 in einem Gewächshausversuch auf Sandboden getestet, der aus einem Dauerdüngungsversuch stammte. Als Versuchspflanze diente hierbei Chili (Capsicum annuum). Folgende Parameter wurden gemessen: bakterielle Wurzelbesiedlung, N- und P-Gehalte der Pflanze, pH-Wert, N-, P-, K- und Mg-Gehalte, Gehalt an mikrobieller Biomasse, maximales Wachstum und Basalatmung der mikrobiellen Biomasse im Boden und Frisch- und Trockenmasse der Pflanzen. Die Korrelationen der mikrobiellen Parameter des Bodens mit chemischen Merkmalen und mit Pflanzenwachstums- und Produktionsparametern wurden analysiert. In dem kalkhaltigen, P-armen Boden zeigte E. radicincitans signifikant positive Wirkungen auf das Pflanzenwachstum, die pflanzliche Nährstoffaufnahme, mikrobielle Parameter des Bodens und auf bodenchemische Parameter. Der Gehalt an löslichen P-Verbindungen im Boden wurde nicht erhöht, aber die pflanzliche P-Aufnahme war nach Bakterienapplikation bei der dritten Ernte und im Mittel über alle Erntetermine signifikant erhöht. In dem sandigen Boden führte die Inokulation von Azospirillum sp. C322 und E. radicincitans nicht zu signifikanten Veränderungen in der P-Verfügbarkeit, im Pflanzenwachstum oder in mikrobiellen Parametern des Bodens. Es konnte allerdings auch nur eine geringe Wurzelbesiedlung der Chili-Pflanzen durch den inokulierten Bakterienstamm E. radicincitans nachgewiesen werden, die nicht statistisch signifikant war. In beiden Bodenarten wurde der Gehalt an löslichen P-Verbindungen im Boden nicht signifikant erhöht, es war jedoch ein positiver Trend zu verzeichnen. In allen Experimenten wurde durchgängig eine enge Korrelation sowohl zwischen mikrobiellen Parametern des Bodens und Pflanzenwachstumsparametern als auch zwischen mikrobiellen und chemischen Parametern des Bodens nachgewiesen.