ToSuGa (TV-4): Torfreduktion mit sicheren Substraten für den professionellen Gartenbau
Kurzbeschreibung
Im Rahmen des Teilvorhabens 4 wird die Verbesserung der Substratstabilität und des Gehaltes an pflanzenverfügbarem Stickstoff durch mikrobielle Konsortien (SynComs) in torfreduzierten und torffreien Kultursubstraten untersucht. Hierzu werden Stickstoff-(im)mobilisierende Prozesse analysiert und der Einfluss sowohl von den jeweiligen SynComs als auch von der Pflanzenkultur (Basilikum, Petunie) auf sich veränderte Stoffumsätze bewertet. Dies umfasst eine kultursubstratspezifische und pflanzenkulturabhängige Aufschlüsselung der Stickstoffumsetzung. Die Dynamik der substratspezifischen mikrobiellen Gemeinschaften werden mittels Mikrobiomanalysen bestimmt und dem Stickstoffkreislaufzugehörige mikrobelle funktionelle Gruppen identifiziert.
Ziele und Vorgaben
Im Rahmen des Teilvorhabens 4 wird die Verbesserung der Substratstabilität und des Gehaltes an pflanzenverfügbarem Stickstoff durch mikrobielle Konsortien (SynComs) in torfreduzierten und torffreien Kultursubstraten untersucht. Hierzu werden Stickstoff-(im)mobilisierende Prozesse analysiert und der Einfluss sowohl von den jeweiligen SynComs als auch von der Pflanzenkultur (Basilikum, Petunie) auf sich veränderte Stoffumsätze bewertet. Dies umfasst eine kultursubstratspezifische und pflanzenkulturabhängige Aufschlüsselung der Stickstoffumsetzung. Die Dynamik der substratspezifischen mikrobiellen Gemeinschaften werden mittels Mikrobiomanalysen bestimmt und dem Stickstoffkreislaufzugehörige mikrobelle funktionelle Gruppen identifiziert.
Innovationsansatz
Anhand der Erkenntnisse über die primären Stoffumsätze in torfreduzierten und torffreien Kultursubstraten mit Fokus auf den Stickstoffkreislauf und damit verbunden der Bewertung der Wirkung zum Einsatz kommender mikrobieller Konsortien zur funktionalen Verbesserung solcher Kultursubstrate, soll es u.a. Kultursubstratherstellern ermöglichen bisherige Strategien zur Herstellung torfreduzierter und torffreier Kultursubstrate zu modifizieren und nachhaltig zu verbessern.
Aufgabenfelder
- Definition zeitlich differenzierter Stickstoff-limitierender (mikrobieller) Prozesse in torfreduzierten und torffreien Kultursubstraten
- Bewertung und Benennung verschiedener, potenzieller substratspezifischer und kulturabhängiger SynComs zur Optimierung funktionaler Eigenschaften torfreduzierter und torffreier Systeme
- Optimierte Bewertung der Stickstoffdynamik torfreduzierter und torffreier Kultursubstrate unter Anwendung mikrobieller Konsortien
- Erschließung kultursubstrat-/pflanzenspezifischer Veränderungen mikrobieller Gemeinschaften
- Ökologische/Ökonomische Bewertung des Einsatzes ausgewählter SynComs
Wissenschaftlicher Beitrag
Basierend auf neuen Erkenntnissen hinsichtlich mikrobiell abhängiger, substratspezifischer Nährstoffansprüche können mikrobielle Konsortien gezielt verwendet und zum anderen bereits entwickelte Kultursubstratmischungen mit reduziertem Torfanteil bzw. torffreie Substrate qualitativ aufgewertet werden.
Verbundpartner:innen
- Julius Kühn-Institut (JKI) Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Braunschweig
- Gottfried-Wilhelm-Leibniz Universität Hannover
- Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern (LFA)
- Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau e.V. (IGZ)
- Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Braunschweig
Forschungsschwerpunkt
Ziel des Verbundvorhabens ToSuGa ist es, aufbauend auf den Ergebnissen des Vorgängerprojektes ToPGa (Entwicklung und Bewertung von torfreduzierten Produktionssystemen im Gartenbau) die Möglichkeiten und Wirkungen des Einsatzes stark torfreduzierter und torffreier Substrate ganzheitlich für alle Sparten des Erwerbsgartenbaus zu untersuchen und zu bewerten sowie daraus Empfehlungen für die Praxis abzuleiten. Ein besonderer Fokus liegt auf Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Torfersatzstoffen in Substratmischungen und substratreduzierten Anzuchtmethoden sowie Pathogenen und Mikroorganismen. Die Produktionssysteme werden hinsichtlich ihrer betriebswirtschaftlichen und ökologischen Einflüsse bewertet und im Rahmen einer Web-App aufbereitet und zur Verfügung gestellt werden.
