Forschungsprojekt
Einfluss des FLL-Substrates für Baumpflanzungen auf die Wurzelmorphologie und die Mykorrhizierung von Stadtbäumen

Abladen von mit FLL-Substrat angereichertem Boden

Für die optimale Etablierung von Bäumen an urbane Standortbedingungen ist es geboten, Substrate mit einem ausgeprägten Skelettanteil einzusetzen, die gut durchwurzelbar, struktur– und verdichtungsstabil sind und eine hohe Wasser- und Luftkapazität aufweisen. Dementsprechend wurden im Projekt „Stadtgrün 2021“ Substrate gemäß den FLL- „Empfehlungen für Baumpflanzungen“ eingesetzt.

Sowohl bezüglich der Bodenstruktur, den vergleichsweise geringen Nährstoff- und Humusgehalten und des einschichtigen Einbaus unterscheiden sie sich grundsätzlich von natürlichen Böden. Es erhebt sich die Fragestellung, inwieweit sich FLL-Substrate auf die Wurzelstruktur und die Mykorrhizierung von Bäumen auswirken.

Untersuchungen

Im Frühjahr 2013 wurden während der Austriebsphase modellhaft an Magnolia kobus (Endomykorrhiza) und Carpinus betulus (Ektomykorrhiza) an den Projektstandorten Würzburg und Hof (jeweils FLL-Substrate) und an entsprechenden Bäumen vergleichbarer Altersstufe auf Standorten mit natürlich gelagerten Böden (Mainterrassen, lS bis sL) in der Umgebung von Würzburg die Wurzelmorphologie und die Mykorrhizierung vergleichend untersucht.

Verfahren und Methoden

Gewinnung der Wurzelproben

Von jedem zu untersuchenden Baum werden mittels eines Stechzylinders (10 cm x 10 cm, 800 ml) zwei Proben aus dem Oberboden entnommen, zu einer Mischprobe vereint und die Feinwurzeln ausgewaschen. Die jeweils acht Wurzelproben der Varianten „inokuliert“ und „nicht inokuliert“ werden zu einer Gesamtprobe zusammengefasst.

Bestimmung der Ektomykorrhiza

Aus den zu untersuchenden Wurzelmischproben werden vier Feinwurzelproben zu je 0,1 g Frischgewicht entnommen. Mit einem Stereomikroskop werden die Gesamtzahl der Wurzelspitzen und die Anzahl der Wurzelspitzen mit Ektomykorrhiza bestimmt. Hieraus werden die prozentuale Häufigkeit der Ektomykorrhiza und der Mittelwert aus den vier Einzelproben errechnet.

Bestimmung der Endomykorrhiza

Aus den zu untersuchenden Wurzelmischproben werden repräsentativ Feinwurzeln entnommen, nach Phillips & Hayman (1970) aufbereitet und nach Vierheilig et al. (1998) mit blauer Tinte (Lamy T 52) gefärbt. In Anlehnung an Trouvelot (1986) werden je Mischprobe 30 Feinwurzelstücke von je 1 cm Länge mikroskopisch auf die Besiedlung mit endotropher Mykorrhiza untersucht. Die Häufigkeit der Endomykorrhiza ergibt sich aus dem prozentualen Anteil der Feinwurzeln mit Strukturen von Endomykorrhiza-Pilzen. Das Ausmaß in dem diese Feinwurzeln von Endomykorrhiza-Pilzen besiedelt sind, wird als die Intensität der Endomykorrhiza in Prozent beschrieben.

Ergebnisse

Wurzelmorphologie

Die FLL-Substrate hatten deutliche Auswirkungen auf die Wurzelstruktur von M. kobus und C. betulus. Im Vergleich zu den Wurzeln aus natürlichen Böden, zeigten die Wurzeln aller Ordnungen sowohl bei M. kobus, als auch bei C. betulus einen krakeligen Wuchs und deutliche Verformungen. Die Oberflächen waren zwar nicht verletzt, die wulstigen Aufwölbungen, Einschnürungen und ovalen Querschnitte deuten jedoch auf Stauchungen und „Quetschungen“ beim Kontakt mit den grobkörnigen Strukturelementen der FLL-Substrate hin.

Mykorrhizierung

Die Wurzeldeformationen im FLL-Substrat hatten jedoch keinen erkennbaren Einfluss auf die ektotrophe Mykorrhiza bei C. betulus. Die endotrophe Mykorrhizierung von M. kobus erwies sich hingegen differenzierter als die ektotrophe Mykorrhizierung bei C. betulus. Auch bei M. kobus beschränkten die Wurzeldeformationen im FLL-Substrat nicht die Häufigkeit der endotrophen Mykorrhizierung (vgl. Abbildung). Im Gegensatz zur Häufigkeit, waren die Intensitäten der Endomykorrhiza in den besiedelten Feinwurzeln in Würzburg und in Hof auf einem sehr niedrigen Niveau. Im Vergleich hierzu ist die Intensität der endotrophen Mykorrhizierung in den Feinwurzeln aus dem natürlichen Boden mit über 35 % nach den bisherigen Erfahrungen sehr hoch.

Grafik

Häufigkeit

Grafik

Intensität

Veröffentlichung

  • Herrmann, J.V.; Saftenberger-Geis, A.; Adelhardt, M.; Strzedulla, B.; Wolf, S.; Treffny, M.; Böll, S.: Einsatz von Mykorrhiza-Pilzpräparaten im Projekt „Stadtgrün 2021“; Tagungsband der Osnabrücker Baumpflegetage am 03. und 04.09.2013

Literatur

  • Empfehlungen für Baumpflanzungen, Teil 2: Standortvorbereitungen für Neupflanzungen, Pflanzgruben und Wurzelraumerweiterung, Bauweisen und Substrate, Hrsg.: Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V. (FLL), 2004
  • PHILLIPS, J.M., HAYMAN, D.S. 1970: Improves procedures for clairing roots and staining parasitic and vesicular arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Trans. Br. Mycol. Soc. 50. 158-160
  • TROUVELOT, A., KOUGH, J.L., GIANINAZZI-PEARSON, V. 1986: Mesure de taux de mycorhization VA d’un systeme radiculaire. Recherche des methodes d’estimation ayant une signification fonctionnelle. In Gianinazzi-Pearson, V., Gianinazi, S. (eds.), Physiological and Genetical Aspects of Mykorrhizae. INRA Press, Paris. 217-221
  • VIERHEILIG, H., COUGHLAN, A. P., WYSS, U., PICHÉ, Y. 1998: Ink and vinegar, a simple staining technique for arbuscular-mycorrhizal fungi. Appl. Envir. Microb. 64: 5004-5007