VEGETATIONSPERIODE 2023

MATERIAL UND METHODEN

Erdbeerpflanzen

Ein Feldversuch mit Erdbeerpflanzen cv. Lycia wurde im Mai 2023 im Versuchsgarten des Nationalen Instituts für Gartenbau in Skierniewice (IO-PIB) gegründet. Für den Versuchsaufbau wurden Sämlinge der Frigoklasse A verwendet. Vor der Durchführung des Versuchs wurde Biokohle in einer Menge von 2 l/Parzelle (15 Pflanzen) mit der oberen Bodenschicht vermischt und Geflügelmist (Granulat) in einer Menge von 200 g/Parzelle ausgebracht. Die Erdbeerpflanzen wurden in einem Abstand von 0,9 m x 0,2 m gepflanzt.

An den Erdbeerpflanzen wurden die folgenden Messungen durchgeführt:

– Pflanzenhöhe (cm/Pflanze),

– Chlorophyllgehalt der Blätter (SPAD-Einheit/Pflanze).

Gurkenpflanzen

Ein Feldversuch mit Gurkenpflanzen cv. Octopus wurde im Versuchsgarten des Nationalen Instituts für Gartenbau in Skierniewice (IO-PIB) angelegt. Die Gurkensamen wurden im Mai 2023 ausgesät. Vor der Durchführung des Versuchs wurde Biokohle in einer Menge von 2 l/Parzelle (2 m^2) mit der oberen Bodenschicht vermischt und Kurzak (Granulat) in einer Menge von 200 g/Parzelle (2 m^2) ausgebracht. Jede Parzelle bildete eine Versuchseinheit, in der 14 Samen in einem Abstand von 0,3 m innerhalb der Reihe und 1 m zwischen den Reihen ausgesät wurden.

Die folgenden Messungen wurden an den Gurkenpflanzen durchgeführt:

– Chlorophyllgehalt der Blätter (SPAD-Einheit/Pflanze),

– Anzahl der Früchte (Stück/Pflanze),

– Durchschnittliches Gewicht einer Frucht (g/Pflanze),

– Gesamtertrag (g/Pflanze),

– Bewertung des Grades der Wurzelbesiedlung durch arbuskuläre Mykorrhizapilze.

Apfelbäume

Für den Feldversuch mit Apfelbäumen wurden 4-jährige Bäume der Sorte cv. Ausgewählt wurden auf M9-Unterlagen gepfropfte Gold-Milenium, die im Versuchsgarten des Nationalen Instituts für Gartenbau in Skierniewice in Dąbrowice (IO-PIB) stehen. Im Frühjahr 2023 wurden die Apfelbäume mit Geflügelmist in einer Menge von 300 g/Baum und Biokohle in einer Menge von 2 l/Baum gedüngt. Der Biokohle-Dünger wurde ringförmig um den Baumstamm auf den Boden aufgebracht und mit der oberen Bodenschicht vermischt. Die Bäume wurden in einem Abstand von 2 m x 4 m gepflanzt.

Für die Apfelbäume wurden die folgenden Messungen durchgeführt:

– Gesamtertrag (kg/Pflanze),

– Bewertung des Grades der Wurzelbesiedlung durch arbuskuläre Mykorrhizapilze,

– Messung der Chlorophyll-Fluoreszenz in Blättern.

Die Versuche wurden in einem randomisierten Blockdesign geplant. Bei den Versuchen wurden acht Kombinationen angewandt.

Experimentelle Kombinationen:

1. Kontrolle

1. Biokohle
2. Konsortium von Mikroorganismen 1
3. Konsortium von Mikroorganismen 2
4. Konsortium von Mikroorganismen 3
5. Biokohle + Konsortium von Mikroorganismen 1
6. Biokohle + Konsortium von Mikroorganismen 2
7. Biokohle + Konsortium von Mikroorganismen 3

Drei Konsortien von Mikroorganismen, die in der SYMBIO BANK des Nationalen Instituts für Gartenbauforschung in Skierniewice (IO-PIB) hinterlegt sind, wurden für Versuche mit Erdbeer-, Gurken- und Apfelpflanzen ausgewählt:

• Konsortium 1 – TES10B3 Bacillus, TES5B21 Bacillus sp., GOS5B1 Promicromonospora sp., GOS10B9 Bacillus sp.
• Konsortium 2 – Pi22B Pseudomonas, Pi25C Pseudomonas sp.,NAzot2 Klebsiellasp.
• Konsortium 3 – TES5B10C Priestia, GOS5B22 Priestia sp.GOS10B151 Bacillus sp.

Die vorbereiteten Konsortien von Mikroorganismen wurden Ende Juni auf alle untersuchten Pflanzenarten in einer Menge von 15 Litern pro Art durch gründliches Besprühen des Bodens ausgebracht.

Während der gesamten Vegetationsperiode wurden Instandhaltungsmaßnahmen durchgeführt.

Die statistische Analyse der erhaltenen Ergebnisse wurde mittels einseitiger Varianzanalyse mit Tukey-Test, α=0,05, unter Verwendung der Statistiksoftware Statistica 13.3 durchgeführt.

Molekulare Studien

Die molekulare Identifizierung von Stämmen nützlicher Mikroorganismen wird 2024 fortgesetzt, um die Zusammensetzung von Mikrobenkonsortien zu optimieren, die das Wachstum und den Ertrag von Erdbeer-, Gurken- und Apfelpflanzen stimulieren und den Kompostierungsprozess beschleunigen. Darüber hinaus wird das Überleben der eingesetzten Stämme von Mikroorganismen im Boden mit Hilfe der DGGE-Technik (Denaturating Gradient Gel Electropohoresis) untersucht.

Messungen der Chlorophyll-a-Fluoreszenz

Die Photosynthese-Effizienz der Blätter, ausgedrückt durch Chlorophyll-Fluoreszenzmessungen, wurde untersucht. Chlorophyll-Fluoreszenz-Parameter wurden an voll entwickelten Blättern mit einem tragbaren Pulse Amplitude Modulation (PAM) Chl-Fluorometer (FMS-1, Hansatech Instruments Ltd., King’s Lynn, Norfolk, Vereinigtes Königreich) gemessen. Die Messungen wurden in 3 Wiederholungen (10 Blätter pro Wiederholung) durchgeführt. Die Messungen wurden zur gleichen Tageszeit durchgeführt. Die Faseroptik des FMS-1 wurde mit Hilfe der PPF/Temperatur-Blattklammer in einem Winkel von 60◦ zur Blattoberseite positioniert, und der Abstand zwischen der Blattoberfläche und der Faseroptik wurde bei allen Messungen konstant gehalten. Vor der Messung der Chlorophyll-a-Fluoreszenz wurden die Blätter 30 Minuten lang an die Dunkelheit angepasst, um ein Oxidations-Reduktions-Gleichgewicht der PSII-PSI-Elektronentransporter zu erhalten. Die folgenden Parameter der Chlorophyllfluoreszenz nach Dunkeladaptation wurden gemessen: F_V/F_M – die maximale potentielle photochemische Reaktionseffizienz in PS II; F_V/F₀ – die Aktivität von PS II – die maximale Effizienz der Wasserzersetzung auf der Donorseite von PSII.

Die folgenden Parameter wurden an lichtangepassten Blättern gemessen: _ΦPSII – Quantenausbeute der Photosystem-II-Photochemie, die in direktem Zusammenhang mit der Geschwindigkeit des Elektronentransfers in PSII zu biochemischen Prozessen steht. Dieser Parameter misst den Anteil des von PSII absorbierten Lichts, der in der Photochemie verwendet wird, und liefert die Rate des linearen Elektronentransports und damit einen Hinweis auf die gesamte Photosynthese; qP – photochemisches Quenching; ETR – Elektronenflussrate durch Photosysteme; Rfd – Vitalitätsindex, ein Maß für die potenzielle photosynthetische Aktivität unter gegebenen Lichtbedingungen und die Interaktion der Lichtphasenreaktion mit biochemischen Reaktionen in der Dunkelphase der Photosynthese.

Im Jahr 2024 wird die Bewertung der Chlorophyll-Photosyntheseeffizienz fortgesetzt.

GEPLANTE AUFGABEN DES ECONUTRI-PROJEKTS IM JAHR 2024

– Durchführung der Aufgabe WP2, Teilnahme an projektbezogenen Sitzungen, Sicherstellung der ordnungsgemäßen Ausführung der Arbeiten und Versorgung des Projektkoordinators mit Informationen über die Forschungsergebnisse.

– Fortsetzung der Feldversuche mit der Erdbeersorte cv. Lykien, Gurke cv. Oktopuspflanzen und Apfelbäume der Sorte Gold Millennium.

– Herstellung von mikrobiologischen Konsortien und deren Anwendung im Boden.

– Erhaltungsbehandlungen.

– Bewertung von Wachstum und Ertrag von Erdbeeren, Äpfeln und Gurken.

– Molekulare Identifizierung von Stämmen nützlicher Mikroorganismen und Bewertung des Überlebens der verwendeten Mikrobenstämme im Boden mit Hilfe der DGGE-Technik (Denaturating Gradient Gel Electropohoresis).

– Aufbereitung der Ergebnisse von Feldversuchen, die während der Vegetationsperiode 2024 durchgeführt wurden.