Biostimulanzien – Wofür braucht man die?

Leider orientiert sich der Aufbau von Wurzelzonen bei modernen Rasenfunktionsflächen im Hinblick auf die Etablierung von Rasengräsern mehr an physikalischen und chemischen Notwendigkeiten. Quarzsanddominierte Rasentragschichten von Golfgrüns oder nach DIN gebaute Sportplätze sowie die Anwendung von reinem Sand als Topdress-Material in Kombination mit dauerhaft gestressten Rasengräsern bieten alles andere als optimale Lebensbedingungen für nützliche Mikroorganismen. Solche modernen Tragschichten bieten einfach nicht genügend Nahrung zum Überleben dieser Bodenorganismen. Um das notwendige Bodenleben dennoch zu fördern ist es notwendig diese „Nahrungsergänzungsmittel“ in Form von Biostimulatoren oder Biostimulanzien zuzuführen. Nur ein Intaktes Bodenleben bietet die Grundlage für eine gesunde Gräserentwicklung.

Was bewirken Biostimulanzien?

  • Die Gabe von Biostimulanzien in geringen Mengen fördert das Wachstum und die Entwicklung der Gräser und Mikroorganismen
  • Sie verbessern die effektive Wirkung von Pflanzennährstoffen, entweder durch die Förderung der Aufnahme in die Pflanze, durch Vermeidung der Nährstoffauswaschung oder beides
  • Manche Biostimulanzien sind Bodenzuschlagsstoffe, die zur Verbesserung der Bodenstruktur beitragen und damit indirekt die Entwicklung der Pflanzen und Bodenorganismen fördern
  • Einige Biostimulanzien erhöhen die Widerstandskraft der Gräser gegenüber Krankheiten
  • Viele Biostimulanzien unterstützen alle der zuvor genannten Prozesse

Platzwarte werden heutzutage mit einer Unmenge von Produkten konfrontiert, die als Biostimulanzien auf dem Markt sind und die dem Anwender allesamt ein gesundes Gräserwachstum und die Lösung fast aller Probleme versprechen. Bei vielen dieser Angebote handelt es sich um Mischungen verschiedenster Rohstoffe. Für ein besseres Verständnis betrachten wir im Folgenden die für Platzwarte wichtigen Biostimulanzien. Vereinfacht ausgedrückt benötigen sowohl Pflanzen und Mikroorganismen Kohlenstoffe, Nitrat, Phosphat, Kohlenhydrate und Zucker. Einige Produkte die als Biostimulanzien vermarktet werden stellen alle oder einige dieser Stoffe zur Verfügung, andere wiederum bieten einen Nährboden auf dem Pflanzen und Mikroorganismen überleben können um diese Stoffe verfügbar zu machen die schließlich das Pflanzenwachstum verbessern. Es gibt zwei Gründe für die Anwendung von Biostimulanzien im Hinblick auf die Förderung von Gesundheit und Wachstum der Rasengräser.

Einerseits dienen Sie als Nahrungsquelle für Bodenmikroorganismen. Denn die organische Substanz, die solche Mikroorganismen als Nahrungsquelle benötigen, wurde quasi per Spezifikation aus den Wurzelzonen moderner Rasentragschichten verband. Die Intensität mit der Mikroorganismen Nährstoffe speichern, Exsudate in Pflanzennährstoffe umwandeln, Rasenfilz abbauen, die Gräser vor Krankheiten schützen und die Krümelstruktur des Bodens fördern ist deutlich höher als der Effekt, den Biostimulanzien direkt auf die Gräser haben. Die meisten Produkte haben keine unterschiedliche Wirkung auf nützliche oder pflanzenschädigende Mikroorganismen. Darum ist bei der Anwendung Vorsicht geboten, wenn z.B. gerade ein die Gräser schädigender Mikroorganismus aktiv ist. Zum anderen haben viele Biostimulanzien einen direkten Effekt auf die Gesundheit der Gräser. Unter perfekten Wachstumsbedingungen haben Biostimulanzien nur einen geringen positiven Effekt auf das Wachstum. Allerdings handelt es sich bei Golfgrüns oder Stadionspielfeldern um extrem künstlich angelegte Lebensräume für das Wachstum von Rasengräsern. In diesen Bereichen profitiert die Pflanze von der Zugabe solcher Biostimulanzien, die sie so selber nicht in ausreichender Menge produzieren könnte.

Humus, Humin- und Fulvosäure, Bodenverbesserungsmittel, Grundbausteine des Bodens

Gesundes Gräser- und Wurzelwachstum

Gesundes Gräser- und Wurzelwachstum

Wurzelzonen von Rasenfunktionsflächen enthalten nur einen sehr geringen Anteil an organischer Substanz. Hierbei handelt es sich dann meistens um Torf, der an sich nur eine geringe Menge an mikrobiellem Bodenleben enthält. Da auf Golfgrüns oder Sportrasenflächen kontinuierlich Topdressing zugeführt wird, findet so gut wie keine Reifung der Wurzelzone statt, d.h. die Wurzelzone ist arm an Humus oder Huminstoffen. Also müssen diese in Form von Humaten, Humin- und Fulvosäuren zugefügt werden. Humus entsteht z.B. beim Abbau von Rasenfilz. Er enthält Huminstoffe sowie die Biostimulatoren Fulvosäure, Huminsäure und Humine, bei denen es sich um komplexe Strukturen mit einem hohen Molekulargewicht handelt. Humus, Humin- und Fulvosäuren haben unterschiedlichste Wirkungen. Physisch gesehen verbessern sie die Bodenstruktur, bilden Hohlräume zur Speicherung von Sauerstoff und Wasser und fördern die Drainage. Sie unterstützen zudem die Bildung eines stabilen Bodengefüges. Chemisch gesehen sind Huminstoffe negativ geladen und verbessern die Kationenaustauschkapazität (KAK). Anders ausgedrückt bedeutet dies das Huminstoffe die chemische Speicherfähigkeit des Bodens für positiv geladene Pflanzennährstoffe wie z.B. Kalzium, Kalium, Magnesium, Eisen und vieler Mikronährstoffe verbessern und damit auch die Nährstoffauswaschung vermindern.

Huminsäuren senken den Boden pH-Wert indem sie mit dem Kalziumkarbonat im Boden reagieren und sich daraus Kohlenstoffdioxid bildet. Und wenn große Mengen anorganischen Rasendüngers gegeben wurden können Huminsäuren die Konzentrationen von Natrium oder anderer Mineralsalze im Boden reduzieren, indem sie diese durch andere Kationen wie z.B. Kalzium austauschen. Humate, Humin- und Fulvosäuren haben außerdem nützliche Effekte auf Rasengräser. Sie fördern Zellteilung und Zellstreckung und tragen zur Erhöhung des Chlorophyllgehaltes bei. Fulvinsäure separat betrachtet hat ein geringeres Molekulargewicht. Damit kann Sie leicht in Blätter, Wurzeln und Halme der Gräser eindringen. Das macht sie zu einem exzellenten Chelatbildner, wenn sie mit anderen Biostimulanzien, Flüssigdüngern oder Fungiziden vermischt wird und damit die Aufnahme dieser Stoffe nach Ausbringung als Spritzmittel in die Gräser verbessert. Das macht Fulvosäure gerade in der kühlen und dunklen Jahreszeit zu einem idealen Biostimulator, da sie die Aufnahme von Nährstoffen, Kohlenhydraten und Proteinen in die Pflanzen in dieser Zeit trotz geringerer Stoffwechselaktivität der Gräser verbessert.

In gemäßigten Klimazonen erzielt man mit Humaten und Huminsäuren die besten und positivsten Effekte auf die Gräser, wenn man diese während der wärmeren Jahreszeit anwendet. Fulvosäure dagegen fördert das Wachstum der Gräser besonders gut, wenn man sie während der kühleren Monate anwendet. Als Chelat kann man Fulvosäure das ganze Jahr einsetzen.

Chitin – das fehlende Glied

Gabe von Chitin

Gräserwachstum bei Gabe von Chitin (rechts) im Vergleich zur Kontrollprobe (links)

Chitin ist ein Polymer das Stickstoff enthält und in der Tierwelt weit verbreitet. Es ist Teil des Körperskelettes von Tieren und Insekten. Nur Cellulose kommt häufiger in der Natur vor als Chitin. Man findet es bei Gliederfüßlern, Insekten, Pilzen und Algen. Zurück in den Boden gelangt es wenn diese Organsimen sterben. Wie auch immer solche natürlichen Chitinquellen sind in Wurzelzonen moderner Rasentragschichten (RTS) sehr gering oder schlicht nicht vorhanden. Daher herrscht in der RTS von Grüns oder DIN Sportplätzen immer ein Mangel an Chitin. Die Gabe von Chitin hat viele positive Effekte. Es fördert das Wachstum von Pilzen und damit indirekt den Filzabbau. Es erhöht die Toleranz gegenüber Krankheiten. Chitin hat einen positiven Effekt auf die Keimung von Rasensamen. Es fördert die Keimung von Rasensamen um bis zu 20% (siehe Bild). Es fördert außerdem die Bildung von Kohlenhydraten in der Pflanze, was als Folge zu einer erhöhten Toleranz der Gräser gegenüber Kältestress und Frost führt.

Meeresalgen

Die Produktion und Anwendung von Seealgenextrakt ist ein komplexes Thema. Es gibt unterschiedlichste Rohstoffquellen, vier weit verbreitete Extraktionsverfahren mit deren Hilfe unterschiedliche Produkte mit verschiedenen Eigenschaften und Verwendungszwecken produziert werden. Aber in vieler Hinsicht rufen alle Seealgenextrakte ähnliche Reaktionen hervor. Seealgenextrakt wirkt als Biostimulanz auf Mikroorganismen im Boden durch die in ihm enthaltenen Kohlenstoffe, Kohlenhydrate und verschiedenste Nährstoffe. Denn diese Inhaltsstoffe dienen den Mikroorganismen als Nahrungsquelle. Allgemein kann man sagen das Meeresalgenextrakt der mittels Kaliumhydroxid extrahiert wurde und einen höheren Anteil an Organik besitzt als kalt gepresste Extrakte eine sehr gute Wirkung auf das Wachstum von Mikroorganismen hat.

Meeresalgen

Meeresalgen

Man konnte nachweisen dass die Wirkung als Biostimulanz im Hinblick auf das bakterielle und pilzliche Wachstum höher ist als bei der Anwendung von Fischhydrolysat oder komplexen Zuckern. Während Meeresalgenextrakte nicht alle Verbesserungen bewirken die man ihnen gemeinhin nachsagt trifft dies jedoch in vollem Umfang für die positiven Effekte zu, die mit der Verbesserung des nützlichen Bodenlebens in Zusammenhang gebracht werden.

Kalt gepresster Seealgenextrakt hat eine kleinere Molekularstruktur und wird einfacher von der Pflanze aufgenommen. Er hat eine gute Wirkung auf die Pflanze und das wohl hauptsächlich aufgrund der enthaltenen Pflanzenhormone Auxin, Zytokinin und Gibberellin. Auxin fördert das Längewachstum, die Zellteilung und die Zellalterung; Zytokinine unterstützen den Nährstofftransport, regulieren die Zellteilung und verzögern die Alterung des Pflanzengewebes während Gibberelline das Wachstum und die Triebstreckung, die Keimung, die Keimruhe sowie die Samenbildung regulieren.

Aminosäuren

Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren die als Grundbausteine der Proteine fungieren. Während guter Wachstumsbedingungen können die Gräser problemlos alle notwendigen Aminosäuren in ausreichender Menge produzieren. Haben die Gräser jedoch Stress aufgrund zu geringer Schnitthöhe, geringer Sonneneinstrahlung oder Trockenheit, dann ist die Photosynthese gestört und die Produktion der Aminosäuren beeinträchtigt. Aber gerade in diesen Stressphasen hat die Pflanze einen höheren Bedarf an Aminosäuren. Mit Aminosäuren erzielt man die besten Ergebnisse wenn man Sie im Frühjahr nach dem Winter appliziert. Denn in dieser Phase tun sich die Gräser schwer bei der Produktion von Proteinen, die zum Wachstumsstart oder in Zeiten von vermehrtem Hitze- und Trockenstress im Sommer benötigt werden. Aminosäuren dienen außerdem als Stickstoffquelle.

Melasse

molasses

Melasse – Ein Nebenerzeugnis der Zuckerproduktion ©wikipedia

Melasse ist ein honigartiger dunkelbrauner Zuckersirup, der als Nebenerzeugnis in der Zuckerproduktion aus Zuckerrohr, Zuckerrüben und auch aus Zuckerhirse anfällt. Melasse ist in vielfältiger Form erhältlich. Für Rasengräser empfiehlt sich der Einsatz der komplexen Kohlenhydrate die im Produktionsprozess anfallen, nachdem die Einfachzucker und Salze extrahiert worden sind.

Als Biostimulanz wirken in erster Linie die enthaltenen Kohlenstoffe, Zucker und Kohlenhydrate, die Mikroorganismen, hier speziell den Bakterien, als Nahrungsquelle dienen. Die meisten auf Melasse basierenden Biostimulanzprodukte enthalten zusätzlich eine gewisse Menge an Mikronährstoffen. Auch diese werden von nützlichen Bodenorganismen benötigt. Die Mikroorganismen brauchen diese Mikronährstoffe als Katalysatoren um gewisse Enzyme zu produzieren. Diese Enzyme werden wiederum gebraucht, um bestimmte im Boden vorhandenen Nährstoffe wieder pflanzenverfügbar zu machen.

Melasse fungiert auch als Chelatbildner indem es die im Boden gespeicherten Nährstoffe in eine Form überführt, die leicht von den Gräsern aufgenommen werden kann. Chelatisierte Mineralstoffe können direkt von der Pflanze aufgenommen werden. Darum macht es durchaus Sinn einem flüssigen anorganischen Mineraldünger, wie z.B. einem Rasen Langzeitdünger komplexe Kohlenhydrate und Fulvosäure beizumischen, um die Aufnahme in die Pflanzen zu fördern.

Die Anwendung von Melasse und konzentrierter Melasse versorgt die Gräser mit den nötigen Kohlenhydraten. Die Anwendung im Sommer fungiert als Nährstoffquelle und Biostimulanz für Mikroorganismen. Vorsicht ist geboten bei der Anwendung im Herbst oder in Zeiten hohen Krankheitsdruckes. Wenn Melasse z.B. bei aktivem Fusarium Befall appliziert wird, dann kann es natürlich passieren, dass die krankmachenden Pilze die Inhaltsstoffe als Nahrungsquelle nutzen bevor diese überhaupt von den nützlichen Mikroorganismen umgesetzt werden können.

Fisch-Hydrolysat

fish-hydrolysate

Aus Fisch-Schlachtabfällen wird das Fish-Hydrolysat gewonnen

Bei Fisch-Hydrolysat handelt es sich generell um alle Bestandteile des Fisches, die nicht für den menschlichen Konsum bestimmt sind. Unter anderem werden hier die durch Enzyme zersetzten Skelettbestandteile für Biostimulanz-Produkte verwendet. Zur Anwendung auf Gräsern sollte man Produkte wählen, die nicht stark nach Fisch riechen. Fisch-Hydrolysat enthält zwar geringe Mengen an NPK, diese sind aber aufgrund der in Biostimulanzien vorhandenen geringen Konzentrationen von Fisch-Hydrolysat im Hinblick auf die Nährstoffversorgung der Gräser zu vernachlässigen. Fisch-Hydrolysat fungiert als Nahrungsquelle für Mikroorganismen und dient nach der Aufspaltung in erster Linie als Proteinquelle für gestresste Gräser. Fisch-Hydrolysat eignet sich bei Gabe in kühlen Jahreszeiten sehr gut als wachstumsfördernde Biostimulanz.

Sauerstoff

Alle oben beschriebenen Stoffe sind quasi die Rohstoffbasis für die meisten Biostimulanz-Produkte. Und die meisten der für Greenkeeper auf dem Markt verfügbaren Produkte enthalten eine Kombination dieser Stoffe, die als Biostimulanz in der beschriebenen Art und Weise wirken. In diesem Zusammenhang ist es wichtig sich nochmals klar zu machen, dass die Entwicklung des nützlichen mikrobiellen Bodenlebens und das Gräserwachstum nur unter aeroben, also sauerstoffreichen Bodenbedingungen stattfindet. Das bedeutet, dass Sauerstoff die wohl beste und effektivste Biostimulanz ist!

Kontinuierliches Aerifizieren oder Stacheln ist die Voraussetzung für eine gute Entwicklung des nützlichen Bodenlebens auf Tragschichten die durch Nutzung immer wieder verdichtet werden. Hoffentlich hilft dieser Artikel dem ein oder anderen dabei Biostimulanz-Produkte je nach Zusammensetzung zur richtigen Zeit einzusetzen um den gewünschten Erfolg zu erzielen. Die Anwendung von Biostimulanzien wurde weltweit ausgiebig erforscht und es gibt noch jede Menge interessante Daten für weitere Auswertungen. Durch das Wissen darüber, welche Biostimulanzien man zu welcher Zeit einsetzen sollte, können sich die Wachstumsbedingungen deutlich verbessern und jede Menge Kosten eingespart werden. Denn der richtige Einsatz dieser Produkte verbessert die Nähr- und Sauerstoffverfügbarkeit sowie deren Aufnahme durch die Gräser, fördert die Toleranz der Pflanzen gegenüber Krankheiten und Stress und verbessert die Krümelstruktur in der Rasentragschicht.

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