Wissenschaftliche Publikation der TU GRAZ, Dezember 2018:

 

Anreicherung der nützlichen mikrobiellen Diversität von Zimmerpflanzen und ihrer unmittelbaren Umgebung durch GARTENleben KOMPOST-TEE als Biostimulans

 

Wir bei GARTENleben sehen mikrobielle Vielfalt als den Schlüssel für pflanzliche und menschliche Gesundheit. Die Gesamtheit aller Mikroorganismen, die in, auf und mit einem Menschen, einem Tier oder einer Pflanze zusammenleben – das sogenannte Mikrobiom – spielt eine enorm wichtige Rolle für die Gesundheit. Ein fittes Mikrobiom ist möglichst vielfältig und braucht regen Austausch mit Mikroorganismen aus der Umwelt.

 

 

Literaturrecherche

1)     Definitionen

 

 

 

Komposttee:

 

Komposttee ist ein flüssiger Extrakt, der durch das Einweichen von Kompost in Wasser entsteht. Synonyme für den Begriff Komposttee sind z.B. „wasserfermentierter Kompostextrakt“ oder „Kompostsickerwasser“. Der Begriff Komposttee unterscheidet NICHT zwischen den unterschiedlichen Produktionsmethoden (belüftet oder unbelüftet).

 

Dr. Weltzien hat 1991 an der Universität Bonn in Deutschland als einer der ersten damit begonnen, „Kompostextrakte“ wissenschaftlich zu untersuchen und daran intensiv zu forschen. 

 

 

 

Vermikomposttee

 

Extrakt aus kompostiertem organischem Material durch verschiedene Spezies von Regenwürmern.

 

 

 

nützliche Mikroorganismen:

 

Nützliche Mikroorganismen sind natürliche Mikroorganismen, die in gesunder Erde leben und Pflanzengesundheit und -vitalität durch verschiedene Mechanismen erhöhen, wie z.B. durch:

 

-        direkte Assoziation mit den Wurzeln

 

-        Abbau und Freisetzung von Mineralien aus organischem Material um die Nährstoffaufnahme der Pflanzen zu verbessern

 

-        Parasitierung schädlicher oder krankheitsfördernder Mikroorganismen

 

-        Unterdrückung von Wachstum oder Aktivität von schädlichen, krankheitsfördernden Mikroorganismen durch andere Wechselwirkungen wie z.B. die Produktion von Antibiotika oder chemischen Inhibitoren

 

Zu den nützlichen Mikroben zählen vorwiegend Bakterien, Pilze, Protozoen und Nematoden.

 

 

 

 

 

 

 

2) Beispiele für  Krankheiten, die Komposttee lt. Studien unterdrücken kann

 

 

 

Grauschimmel (Botrytis cinerea) an Bohnenblättern, Weinblättern und Weintrauben, Salat, Erdbeeren, Tomaten, Paprika, Geranien

 

Alternaria solum (Dürrfleckenkrankheit) an Tomaten

 

Cochliobolus carbonum (Braun- / Schwarzfleckigkeit) an Mais

 

Erysiphe polygoni (echter Mehltau) an Bohnen

 

Phytophtora infestans (Braunfäule) an Tomaten

 

Plasmopora viticola (falscher Mehltau) an Wein

 

Uncinula necator (echter Mehltau) an Wein

 

Sphacrotheca pannosa (echter Mehltau) an Rosen

 

Podosphaera leucotricha (echter Mehltau) an Apfel

 

…

 

und viele mehr

 

 

 

 

 

 

 

3)     Herstellung von Komposttee – Produktionsprozess

 

 

 

Die Herstellung von Komposttee kann auf 2 Arten erfolgen: unbelüftet oder belüftet. Der Begriff Komposttee unterscheidet dabei NICHT zwischen den verschiedenen Produktionsmethoden!

 

Wird Kompost in Wasser getaucht, werden Nährstoffe und Mikroorganismen aus der Kompostquelle im Wasser gelöst. Die Mikroorganismen wandeln während der Ansatzdauer unlösliche Nährstoffe in verfügbare Nährstoffe um. Lösliche Nährstoffe wiederum kurbeln das Wachstum verschiedener Mikroorganismengruppen im Tee an.

 

 

 

è unbelüfteter Komposttee

 

Ursprünglich wurde hausgemachter Komposttee hergestellt, indem ein Beutel mit Kompost für bis zu 14 Tage in einen Container mit Wasser gehängt wurde, um die darin enthaltenen Nährstoffe im Wasser zu lösen. Der Auszug fördert nach der Anwendung die Pflanzengesundheit und -vitalität. Diese traditionelle Art der Anwendung wird auch als „passiver“ Komposttee bezeichnet und wird bereits jahrhundertelang sehr erfolgreich praktiziert! Hierfür sind keine Sauerstoffzugabe und auch keine Nährstoff- oder Zuckerzusätze notwendig.

 

Die Herstellung von unbelüftetem Komposttee ist unkompliziert und einfach. Es werden nur qualitativ hochwertiger Kompost, Wasser und ein Container zum Ansetzen benötigt.

 

è belüfteter Komposttee

 

Der neuere Ansatz des belüfteten Komposttees wurde von Kompostteeherstellern adaptiert. Hierfür wird ein Aerator benötigt, um die Mischung während des Fermentationsprozesses zu belüften. Dieser „aktive“ Prozess dauert 12h bis zu 3 Tage. Oft werden Nährstoffe und Mikroorganismen zugesetzt. Im Gegensatz zum unbelüfteten Komposttee benötigt diese Ansatzmethode spezielle Container und Pumpen sowie eine Reihe an Nährstoffzusätzen und mikrobiellen Zusätzen.

 

Die Herstellung von belüftetem Komposttee ist aufwendig und komplizierter.

 

 

 

3.1.   Faktoren, die den Produktionsprozess beeinflussen

 

Bis jetzt gibt es für die Herstellung von Komposttee noch kein Rezept mit den optimalen Produktionsparametern. Sowohl bei belüftetem als auch bei unbelüftetem Komposttee sind zwei Ansätze niemals komplett gleich sondern immer etwas unterschiedlich. Das hängt mit der Vielzahl an Faktoren zusammen, die den Produktionsprozess beeinflussen:

 

Produktionsparameter:

 

a)      Kompost - Herkunft, Ausgangsmaterial, Reifegrad/Alter, Feuchtigkeit, Pathogene

 

b)      Wasser - Verhältnis Kompost:Wasser, Wasserquelle, pH-Wert, Wassertemperatur

 

c)      Belüftung

 

d)      Dauer des Ansatzes

 

e)      Nährstoffzusätze

 

f)       Mikrobielle Zusätze

 

g)      Alter des Komposttees

 

h)      Umrühren

 

i)       Behälter zum Ansetzen (Größe, Höhe, Durchmesser, Fassungsvermögen, Material)

 

Anwendungsparameter:

 

j)       Material zur Ausbringung (Sprühgeräte, Pumpen, Schläuche, etc.)

 

k)      Filtration und Verdünnung vor der Ausbringung

 

l)       Art der Anwendung (in der Erde/am Blatt),

 

m)   Hilfsstoffe (Netzmittel, befeuchtende Agentien, UV Stabilisatoren)

 

n)      Ausbringung (Tageszeit, Häufigkeit, Abstand zw. Anwendungen, Wetter, Temperatur Niederschlag)

 

 

 

 

 

a) Kompost

 

Unterschiedliche Ausgangsmaterialien beeinflussen die Qualität von reifem Kompost und dadurch auch die Wirksamkeit des daraus hergestellten Komposttees. Die Zusammensetzung der Mikroorganismen im Komposttee scheint von den Ausgangsmaterialien abzuhängen: Kohlenstoffreiche Materialien (z.B. trockene Blätter, Sägespäne, Hackschnitzel, zerkleinertes Papier) produzieren Kompost mit höherem Anteil an Pilzen. Aus stickstoffreichen Ausgangsmaterialien (Heu, Kaffesatz, Pferde-, Schaf- und Rindermist, krautiges Material, Grasschnitt) entsteht Kompost mit höherem Anteil an Bakterien.

 

Offensichtlich ist auch, dass im Komposttee eine höhere Bakteriendichte zu erwarten ist, je größer die Bakteriendichte im Ausgangs-Kompost ist.

 

Wurmkompost ist typischerweise am reichsten an verfügbaren Nährstoffen und wird in vielen Komposttee-Rezepten als Zutat verwendet.

 

Studien zeigen, dass die Kompostquelle die Fähigkeit der Krankheitsunterdrückung des daraus hergestellten Komposttees maßgeblich beeinflusst. Kompost aus Gartenabfällen/pflanzlichem Material und Kompost aus Mist zeigte in einer Untersuchung bessere Krankheitsunterdrückung als andere Komposte.

 

 

 

Je nach Alter des Komposts kann Komposttee unterschiedlich gut wirksam sein.

 

Während Kompost aus ausschließlich pflanzlichem Material lt. einer Studie max. 3 Monate eingesetzt werden sollte, wird für Kompost aus Pferdemist ein Alter von max. 12 Monaten empfohlen. 6 Monate alter Pferdemist scheint allerdings am effektivsten zu sein.

 

 

 

Hinsichtlich Feuchtigkeit und Trocknung konnten Versuche bestätigen, dass getrockneter Kompost genauso effektiv ist wie frischer Kompost.

 

 

 

Da die Kompostquelle nicht immer frei von menschlichen & pflanzlichen Pathogenen ist, sollte für die Herstellung von Komposttee nur reifer, auf pathogene Keime getesteter Kompost eingesetzt werden. Unreifer Kompost ist nicht geeignet, da dieser oft weniger stabil ist und die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein von Pathogenen höher ist.

 

 

 

b) Wasserquelle, pH Wert & Verhältnis Kompost : Wasser

 

In manchen Ländern werden dem Leitungswasser aus Hygienegründen Chlor oder Chloramine zugefügt. Diese Chemikalien können Wachstum und Vermehrung von Mikroorganismen verhindern. Für die Herstellung und Verdünnung von Komposttee verwendetes Wasser sollte immer frei von desinfizierenden Agentien wie Chlor oder Chloraminen sein, unabhängig von der Produktionsmethode.

 

 

 

Der optimale pH Wert des Wassers für die Herstellung von Komposttee liegt bei 6,5 - 7,5. Unter einem pH-Wert von 5 werden einige gute Mikroben inhibiert.

 

 

 

Je nach Produktionsmethode variiert das Verhältnis von Kompost : Wasser.

 

Versuche wurden mit Verhältnissen von 1:1 bis 1:50 durchgeführt. Am häufigsten wird bei nicht belüftetem Komposttee ein Verhältnis von 1:3 bis 1:10, und bei belüftetem Komposttee ein Verhältnis von 1:10 – 1:50 gewählt. Ab einem Verhältnis von 1:50 scheint der Komposttee immer mehr an Aktivität zu verlieren.

 

 

 

c) Belüftung

 

Einige Studien zeigen, dass ständiges Belüften die krankheitsunterdrückende Wirkung des Komposttees im Vergleich zur unbelüfteten Variante nicht erhöht. Im Gegenteil, oft hatte unbelüfteter Komposttee sogar eine bessere Wirkung als belüfteter Komposttee! Frühe Studien mit unbelüftetem Komposttee zeigten, dass zumindest eine kurze Periode mit niedrigen Sauerstoffbedingungen sogar die Diversität der aktiven Mikroorganismen erhöhen und die krankheitsunterdrückenden Eigenschaften steigern kann.

 

 

 

Andere Studien wiederum besagen, dass Nährstoffzusätze und Belüftung die krankheitsunterdrückende Wirkung durch eine raschere Erhöhung der mikrobiellen Population erhöhen können. Belüfteter Komposttee muss dazu allerdings sofort nach der Herstellung angewendet werden und hat somit nur ganz kurze Haltbarkeit, denn der belüftete Komposttee bleibt nach der Herstellung nicht lange aerob und ist dann ebenfalls unbelüftet! Da belüftetem Komposttee meist auch Nährstoffe zugefügt werden ist es durchaus möglich, dass gar nicht notwendigerweise die Belüftung, sondern vielmehr die Nährstoffe die mikrobielle Aktivität steigern.

 

 

 

Hinzu kommt, dass im belüfteten Komposttee nur bestimmte kultivierbare Bakterien gefördert werden. Im unbelüfteten Komposttee hingegen sind auch viele nicht kultivierbare, anaerobe oder fakultativ aerobe Bakterin an der Wirkung beteiligt, die kaum oder nicht untersucht sind bzw. mit derzeitig verfügbaren Methoden gar nicht untersucht werden können. All diese Mikroben kommen im belüfteten Komposttee nicht vor!

 

 

 

Fakt ist, dass die Kompostquelle für die Wirksamkeit des Komposttees viel wichtiger zu sein scheint als eine eventuelle Belüftung.

 

Ob belüfteter oder unbelüfteter Komposttee verwendet wird hängt eher davon ab, ob Zeit oder Kosten Prioriät haben.

 

 

d) Dauer des Ansatzes

 

Die Ansatzdauer ist immer individuell. Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Wirksamkeit mit steigender Ansatzdauer bis hin zu einem Maximum ansteigt und dann wieder abfällt – das kann allerdings je nach Anwendungsgebiet, Krankheit die bekämpft werden soll, Pflanzen an denen der Tee angewendet wird etc., unterschiedlich sein. Das Optimum muss daher für jedes Wirt – Pathogen – Kompostsystem individuell bestimmt werden

 

Belüfteter Komposttee wird in Versuchen meist wesentlich kürzer angesetzt als unbelüfteter Komposttee:

 

-        Für belüfteten Komposttee liegt die typische Ansatzdauer bei 18-24h. Nur vereinzelt gibt es auch Studien mit einer Ansatzdauer von bis zu 7 Tagen, abhängig von der vom Hersteller empfohlenen Technologie. In der kurzen Ansatzdauer liegt auch der Vorteil der Belüftung, da der Tee dadurch schnell verfügbar ist. Die optimale Ansatzdauer von 18-24h geht mit einer maximalen Aktivität der Mikroorganismen im Tee einher. Antibiotika und andere von den Mikroben produzierte sekundäre Metaboliten entstehen allerdings in der kurzen Zeit wahrscheinlich NICHT oder nur in sehr geringen Mengen. Diese mikrobiellen Produkte scheinen in vielen Fällen aber viel wichtiger zu sein als die Menge/Anzahl der Bakterien im Ansatz.

 

 

 

-        Für unbelüfteten Komposttee wird eine Dauer von 3 Stunden bis 24 Stunden empfohlen. In dieser Zeit ist die größte Anzahl an Mikroorganismen im Komposttee vorhanden. Aber es wird auch eine Ansatzdauer von 5-8 Tagen, manchmal sogar bis hin zu 16 Tagen empfohlen. Eine Erhöhung der Ansatzdauer von 7 auf 14 Tage hat in mehreren Fällen die Krankheitsunterdrückung signifikant erhöht. Bei einer längeren Ansatzzeit als 14 Tage nahm die Wirkung wieder ab.

 

Die im Vergleich zum belüfteten Komposttee längere Ansatzdauer scheint eine größere Menge an Nährstoffen aus dem Kompost zu extrahieren. Sie ermöglicht es auch fakultativ anaeroben Mikroben zu dominieren und ihre Stoffwechselprodukte zu produzieren. So können sich z.B. bestimmte Antibiotika ansammeln, die wiederum die natürlichen pflanzlichen Abwehrreaktionen aktivieren und in der Krankheitsunterdrückung helfen.

 

Die längere Ansatzdauer verhindert allerdings eine Flexibilität in der Anwendung.

 

 

 

e) Nährstoffzusätze

 

Belüftetem Komposttee werden Nährstoffe wie Melasse, Huminsäuren, Steinmehl, Hefe, Rohrzucker, Seetang und Fischhydrolysat gerne als mikrobielle Starter zugesetzt, um die selektive Anreicherung von Mikroorganismen zu fördern und die Mikroorganismendichte zu erhöhen. Zugefügte Konzentrationen gehen dabei meist bis ca. 1%. Sowohl für belüfteten als auch für unbelüfteten Komposttee gilt, dass diese Nährstoffe die Fähigkeit haben, die Wachstumsraten verschiedener Arten von Organismen zu hemmen oder anzukurbeln.

 

Nährstoffe sollten allerdings mit extremer Vorsicht zugegeben werden! Es wurde gezeigt, dass Komposttee bei Zugabe von Melasse oder anderen einfachen Zuckern dazu tendiert, das Wachstum menschlicher oder pflanzlicher Pathogene zu fördern, sobald Restmengen dieser Organismen in der Kompostquelle enthalten sind.

 

 

 

Eine evtl. auftretende Geruchsentwicklung ist ebenfalls direkt an die Nährstoffzusätze gekoppelt.  Werden keine Nährstoffe zugesetzt gibt es sowohl bei belüftetem als auch bei unbelüftetem Komposttee kaum Geruchsentwicklung.

 

 

 

Studien über die Auswirkung von Nährstoffzusätzen zu belüftetem Komposttee gibt es kaum.

 

Für unbelüfteten Komposttee wurde in Versuchen gezeigt, dass Nährstoffzusätze nur selten bzw. wenig Effekt haben und die Krankheitsunterdrückung kaum beeinflussen, auch wenn die Mikrobenzahl dadurch deutlich zunimmt. Die Menge der Bakterien scheint somit oft nicht in direktem Zusammenhang mit der Krankheitsunterdrückung zu stehen. In den meisten Fällen ist es somit nicht notwendig unbelüftetem Komposttee Nährstoffe zuzufügen, es spricht aber auch nichts dagegen.

 

 

 

Bsp. für positiven Effekt von Nährstoffzugabe:

 

Bei Caseinzusatz zum unbelüfteten Komposttee direkt vor der Anwendung zeigte dieser die stärkste Blattbesiedelung.

 

 

 

f) Mikrobielle Zusätze

 

Es ist nicht notwendig, unbelüftetem Komposttee mikrobielle Zusätze zuzufügen (es spricht aber auch nichts dagegen).

 

Für belüfteten Komposttee werden mikrobielle Zusätze vor der Anwendung meist empfohlen. Diese fördern speziell nur ein paar wenige spezifische Gruppen von Organismen im Mix. Es kann einerseits riskant sein, die mikrobielle Diversität zu manipulieren ohne die Rolle jeder Spezies im Kontext der natürlichen Umgebung der Pflanzen zu verstehen. Andererseits wäre es möglich, dass die Kombination von Komposttee mit kommerziellen biologischen Kontrollstämmen eine beständigere Krankheitsunterdrückung bewirkt als jede Komponente alleine. Das könnte z.B. der Fall sein, wenn die Mikroflora des Komposttees der Kolonisierung und dem Überleben des biologischen Kontrollstamms durch Biofilm-Ausbildung an der Blattoberfläche behilflich ist.

 

 

 

Einige kommerzielle Hersteller bieten vorgepackte mikrobielle Zusätze an, z.B. EMs oder Trichoderma. Da diese mikrobiellen Zusätze geschützt und Eigentum von Firmen sind, können sie nur gekauft, aber nicht selbst hergestellt werden.

 

 

 

Trichoderma

 

Trichoderma werden häufig als Biokontrollorganismen eingesetzt, das heißt sie haben die Eigenschaft Pathogene zu unterdrücken. Trichoderma Spezies wachsen in der Natur rund um Pflanzenwurzeln und ernähren sich von oder parasitieren pathogene Pilze. Sind allerdings keine pathogene Pilze in der Erde, hat der Zusatz von Trichoderma wenig oder keine Vorteile da sie absterben sobald ihnen die Nahrungsquelle fehlt.

 

 

 

g) Alter des Komposttees

 

Eine Studie zeigt, dass unbelüfteter Komposttee 4 Monate bei -20°C gelagert werden konnte ohne seine Wirkung zu verlieren. Bei einer Lagerung bei -4°C ging nach 4 Monaten die Wirkung bereits etwas zurück und bei einer Lagerung bei Raumtemperatur war die Wirkung nochmals stärker reduziert.

 

 

 

h) Umrühren
Einige Studien zeigen, dass gelegentliches Umrühren keinen Effekt hat. Andere Untersuchungen haben wiederum ergeben, dass gelegentliches Umrühren alle 2-3Tage möglicherweise die Freisetzung der Mikroben aus Kompostpartikeln begünstigen kann.

 

Des Weiteren wäre es möglich, dass unbelüfteter Komposttee aus unterschiedlichen Tiefen eines offenen Produktionscontainers unterschiedliche krankheitsunterdrückende Wirkung aufweist, je nach den aeroben, mikroaeroben und anaeroben Bereichen im Behälter. In einer Studie konnte allerdings kein Unterschied zwischen Komposttee von der Oberfläche und Komposttee aus 15cm Tiefe festgestellt werden.

 

 

 

 

 

i) Filtration und Verdünnung vor der Ausbringung

 

Bei einer Anwendung direkt in der Erde/an den Wurzeln ist eine Filtration nicht notwendig. Während unbelüfteter Komposttee für Erdanwendungen üblicherweise auch nicht verdünnt wird ist Verdünnen bei belüftetem Komposttee oft empfohlen. Dieses Verdünnen vor der Anwendung kann allerdings Nährstoffe und Mikroorganismen im Tee reduzieren.

 

Wenn der Tee gesprüht wird, das heißt bei einer Anwendung am Blatt, werden Filtration und Verdünnung oft notwendig, um ein Verstopfen der Düsen und Geräte zu verhindern. Durch Filtrieren können sowohl bei belüftetem als auch bei unbelüftetem Komposttee Partikel verloren gehen, die gute Mikroben enthalten.

 

 

 

j) Art der Anwendung,  Hilfsstoffe

 

 

 

Anwendung in der Erde

 

Diese Art der Anwendung wird kaum untersucht, Studien konzentrieren sich viel mehr auf die Anwendung am Blatt. Generell wird für die Anwendung in der Erde empfohlen ein Volumen zu verwenden, das ausreichend ist um den Wurzelbereich gut zu erreichen. Anwendungen über die Erde sollen die Wurzeln vor einer potentiellen Besiedelung mit Wurzelpathogenen schützen und dadurch gesündere Pflanzen fördern.

 

 

 

Anwendung am Blatt

 

Der Großteil der publizierten Arbeiten untersucht die Wirkung von Komposttee bei der Anwendung am Blatt. Für die Anwendung am Blatt wird Komposttee vor der Anwendung üblicherweise 1:4 bis 1:6 mit Wasser verdünnt. Am besten entfaltet sich die Wirkung wenn die Blattoberfläche maximal mit Bakterien besiedelt ist, um einer Kolonisierung durch Pflanzenpathogene entgegenzuwirken. Es wird angegeben, dass bei einer Besiedelung der Blattoberfläche mit zumindest 60-70% aktiven Bakterien und 2-5% aktiver Pilze keine Kolonisierung der Blattoberfläche mit Pflanzenpathogenen mehr erfolgen kann. Häufige und wiederholende Anwendungen sind notwendig um die Bedeckung der Blattoberfläche aufrechtzuerhalten. Dabei scheinen die notwendigen Wiederholungen der Anwendung stärker von den Umweltbedingungen abhängen als von den Eigenschaften des Komposttees. Unter nassen Bedingungen z.B. überleben die Mikroorganismen an der Blattoberfläche länger als wenn es trocken ist.

 

Beim Sprühen kann es passieren, dass rasche Druckveränderungen und Scherkräfte selektiv bestimmte Mikroorganismen beeinträchtigen.

 

 

 

k) Hilfsstoffe – Netzmittel, befeuchtende Agentien, UV Stabilisatoren

 

Die Zugabe von Hilfsstoffen soll die Oberflächenbedeckung bei der Blattanwendung verbessern und  eine bessere, gleichmäßigere Verteilung und Anhaftung von Bakterien an der Blattoberfläche bewirken- Dadurch könnte die Anwendungshäufigkeit reduziert werden.Allerdings können diese Hilfsstoffe aber leider auch die mikrobielle Aktivität inhibieren und so die Wirksamkeit von Komposttee stark reduzieren.

 

z.B.: Die Zugabe von nicht-ionischen Netzmitteln (wie sie in Pestiziden/Fungiziden eingesetzt werden, z.B. Schwefel) vor der Ausbringung könnte evtl. die Häufigkeit der notwendigen Anwendungen reduzieren, indem sich das Verhältnis der besiedelten Blattoberfläche vergrößert und das Überleben guter Organismen gegenüber UV-Strahlen verlängert. Leider wirken sich diese Zusätze aber vermutlich auch negativ auf das Leben im Komposttee aus.

 

 

 

Es gibt auch eine Reihe natürlicher Netzmittel wie Kokosnussöl, Palmöl, Rizinusöl, Weizen, Lanolin, und Aminosäuren.

 

 

 

Studien zur Effektivität chemischer oder natürlicher Netzmittel als Zugabe zu Komposttee gibt es allerdings kaum und die Forschung über den Einsatz dieser Stoffe bei Komposttee ist stark limitiert.

 

 

 

l) Ausbringung

 

 

 

Temperatur & pH-Wert

 

Die Temperatur beeinflusst die Wachstumsrate der Mikroorganismen. Für Komposttee werden 15-21°C empfohlen. Es könnte vorteilhaft sein die Ansatztemperatur der Temperatur der Umwelt, wo der Tee ausgebracht wird, anzupassen, damit die ausgebrachten Mikroorganismen minimalem Stress ausgesetzt sind.

 

 

 

Häufigkeit der Anwendung

 

In den Studien wurden großteils 7 – 14tägige Intervalle genutzt. Die „richtige“ Anwendungshäufigkeit ist allerdings variabel und dürfte mehr von Pflanzenwachstum, Pathogenvermehrungsrate und Umweltbedingungen abhängen als von den Eigenschaften des Komposttees.

 

 

 

Die Notwendigkeit einer regelmäßigen Anwendung bei Blattanwendung deutet darauf hin, dass die mikrobiellen Veränderung am Blatt nicht dauerhaft sind und sich nicht selbst regulieren können.

 

 

 

Anwendungszeitpunkt

 

Idealerweise wird der Anwendungszeitpunkt so gewählt dass der Stress möglichst gering ist, wie z.B: zeitig am morgen – das könnte den mikrobiellen Epiphyten helfen sich anzusiedeln.

 

Außerdem wird empfohlen Komposttee anzuwenden, kurz bevor die Bedingungen für eine Pathogeninfektion besonders günstig werden. Auf jeden Fall ist der präventive Einsatz VOR einer Pathogeninfektion notwendig für optimale Pflanzengesundheit, egal auf welche Art und Weise (Mikroben, Stoffwechselprodukte, Antibiotika, etc.) der Komposttee nun wirkt

 

 

 

 

 

 

 

4) Wirkungsmechanismen von Komposttee

 

 

 

1.)    Unterdrückung von Pflanzenkrankheiten

 

 

 

Biologische Interaktionen, die in der Krankheitsunterdrückung von pflanzlichen und bodenbürtigen Krankheiten resultieren, sind sehr komplex, da durch Pathogene ausgelöste Krankheiten in einer dynamischen Umgebung erfolgen. Diese Interaktionen können durch folgende Mechanismen erfolgen:

 

 

 

Antibiose

 

Manche gute Organismen produzieren Antibiotika oder andere Stoffwechselprodukte, die auf pathogene Organismen toxisch wirken. Spezielle Pseudomonaden z.B. produzieren Substanzen die das Wachstum verschiedener Pathogene hemmen. Manche Bacilli, Serrantia oder auch Pilze wie Trichoderma und Gliocladium können antimikrobielle Komponenten produzieren, die effektiv gegen Pflanzenwurzel-Pathogene wirken.

 

Das beweisen Studien, wo auch hitzesterilisierter Komposttee (also nach Abtötung der Mikroorganismen) noch eine Wirkung hat.

 

 

 

Konkurrenz

 

Wenn gute Mikroorganismen in einem Wachstumsmedium vorhanden sind tendieren sie dazu pathogene Bakterien oder Pilze zu verdrängen, indem sie z.B. die gleiche Nahrungsquelle nutzen.Viele Studien zeigen, dass mit Komposttee behandelte Blätter viel stärker mit Bakterien besiedelt waren als mit Wasser behandelte Blätter.

 

In Studien, wo die Wirkung des Komposttees nach Filtration oder Hitzesterilisation verloren geht dürfte das Vorhandensein von Mikroben und die mikrobielle Konkurrenz ausschlaggebend gewesen sein.

 

Manchmal produzieren Organismen auch nach der Besiedelung direkt an der Blattoberfläche noch Antibiotika, die die Pflanzengesundheit positiv beeinflussen.

 

 

 

Induzierte Resistenz

 

Einige gute Mikroben, die Pflanzenwurzeln oder Blattoberflächen besiedeln, können auch direkt Pflanzengene anschalten und somit eine Reaktion der Pflanze gegen das Pathogen aktivieren bzw.

 

pflanzliche Abwehrmechanismen starten.

 

 

 

Parasitismus

 

Es gibt Mikroben die sich von spezifischen Pathogenen ernähren. Trichoderma z.B. kann Enzyme produzieren, die die Zellwand mancher pilzlicher Wurzelpathogene zerstören.

 

 

 

Die Literatur zeigt, dass all diese Mechanismen an der Wirkung von unbelüftetem Komposttee beteiligt sein könnten. Für belüfteten Komposttee gibt es dazu im Moment noch kaum Daten.

 

 

 

2.)    Verbessert Struktur der Erde und Pflanzenvitalität

 

Kompost besteht aus einer großen und vielfältigen Gemeinschaft an Mikroben, Huminsäuren und anderen Nährstoffen wie Kohlenstoff und Stickstoff, die für eine gute Erde sorgen und gesundes Pflanzenwachstum unterstützen. (Kompost ist kein Dünger im eigentlichen Sinn, denn: Kompost nährt die Erde, Dünger hingegen füttern die Pflanzen). Guter Kompost kann viele Eigenschaften der Erde verbessern: Porösität, Dichte, Nährstoffaufnahme, ... Laut Literatur bleiben diese vorteilhaften Eigenschaften des Komposts mit unterschiedlichen Ausprägungen im Komposttee erhalten.

 

 

 

3.)    Düngung

 

Einer der Hauptvorteile von Komposttee ist die Versorgung mit löslichen Nährstoffen und die Einsetzbarkeit als organischer Flüssigdünger.

 

 

 

 

 

 

 

5) Unterschied Kompost – Komposttee

 

 

 

Guter Kompost beinhaltet Millionen von Bakterien und Tausende von Spezies. Kompost wirkt langsamer und dafür über einen längeren Zeitraum. Es werden viel größere Mengen benötigt.

 

Komposttee kann in kürzerer Zeit hergestellt werden und direkt auf die Pflanzenoberfläche aufgebracht werden. Die Wirkung von Komposttee ist allerdings kurzlebig - häufige und wiederholende Anwendungen sind notwendig um Pflanzen und Erde mit Nährstoffen und guten Mikroben zu versorgen.

 

Auf Golfplätzen und anderen Sportplätzen z.B. ist organisches Material unerwünscht und Kompost wird daher typischerweise nicht empfohlen, auch deswegen weil er Regenwürmer fördert. Hier ist Komposttee die bessere Alternative.

 

 

 

 

 

 

 

6) Potentielle Probleme assoziiert mit Komposttee

 

 

 

Damit sich keine schlechten Keime vermehren können, ist es besonders wichtig, dass der Ausgangskompost gute Qualität hat! Nährstoffzusätze sollten nur mit größter Vorsicht zugefügt werden!

 

 

 

Kontamination mit menschlichen Pathogenen

 

Besondere Vorsicht ist bei Komposten auf Mistbasis sowie bei der Zugabe von Nährstoffzusätzen geboten, wenn der daraus hergestellte Komposttee bei essbaren Pflanzen ausgebracht wird, denn auf diese Art können menschl. Pathogene über den Komposttee auf Nahrungsquellen übertragen werden!

 

Studien zeigen, dass Nährstoffzusätze das Wachstum von E.Coli und Salmonella ankurbeln, sobald geringe Mengen davon im Ausgangskompost vorhanden sind. Die Konzentration dieser Pathogene war dabei in belüftetem Komposttee höher als in unbelüftetem Komposttee!

 

 

 

Diese Vermehrung krankmachender Keime dürfte auch direkt mit der Zugabe von Nährstoffzusätzen zusammenhängen, denn ohne Nährstoffzugaben konnte kein Pathogenwachstum nachgewiesen werden. Eine Studie zeigte, dass das Pathogenwachstum direkt mit der Zugabe von Melasse zusammenhängt: mit steigender Melassekonzentration nahm auch das Pathogenwachstum immer stärker zu.

 

 

 

Lange wurde vermutet, dass Belüftung bzw. Sauerstoffzufuhr das Wachstum und die Vermehrung verschiedener Gruppen „guter“ Mikroben aus dem Kompost fördert, während wenig oder gar kein Sauerstoff das Wachstum von menschlichen und pflanzlichen Pathogenen fördern könnte. Oft wird angegeben, dass menschl. Pathogene unter anaeroben Bedingungen und sauerstoffreduzierten Bedingungen besser wachsen und ein Pathogenwachstum in stark belüfteter Umgebung nicht stattfindet.

 

 

 

Es gibt allerdings keine verfügbaren wissenschaftlichen Daten die diese weitverbreitete Meinung bestätigen, dass nur niedrige Sauerstoffbedingungen ideal für das Wachstum der meisten Pathogene sind bzw. dass nur aerobe Bedingungen das Wachstum von guten Mikroben fördert.

 

 

 

Der Großteil der menschl. Pathogene, besonders gängige darminfizierende Gruppen wie E.Coli, Salmonellen, Shigellen und Yersinia werden am häufigsten unter aeroben Bedingungen isoliert und wachsen somit auch dort. Der Großteil dieser pathogenen Keime kann also sowohl während belüfteter als auch während unbelüfteter Produktion wachsen, vor allem wenn Nährstoffe (und hier vor allem zuckerreiche Nährstoffe) zugesetzt werden.

 

 

 

Kontamination mit pflanzlichen Pathogenen

 

Eine Vermehrung von pflanzlichen Pathogenen kann der erwünschten Biokontrolle entgegenwirken.

 

Die Temperatur bei der Kompostierung ist ein wichtiger Faktor für die Elimination von Pflanzenpathogenen. Dabei wird angegeben dass eine Höchsttemperatur von 64-70°C über einen Zeitraum von 21 Tagen ausreichend ist um die Keimzahl bis hin zur Nachweisbarkeitsgrenze zu eliminieren.

 

 

 

Chemische Kontamination

 

Kompost aus recyceltem Material ist häufiger kontaminiert als im Garten selbst hergestellter Kompost der hauptsächlich aus pflanzlichem Material besteht.

 

 

 

 

 

 

 

7) Literatur

 

 

 

Studien die zeigen, dass unbelüfteter Komposttee  sogar besser wirkt als belüfteter Komposttee

 

 

 

Al-Dahmani, J.H., Abbassi, P.A., Miller, S.A., and Hoitink, H.A.J. 2003

 

Suppression of bacterial spot of tomato with foliar sprays of compost extracts under greenhouse and field conditions. Plant Dis. 87:913-919

 

 

 

Cronin, M.J., Yohalem, D.S., Harris, R.F., and Andrews, J.H. 1996

 

Putative mechanism and dynamics of inhibition of the apple scab pahtogen Venturia inaequalis by compost extracts. Soil Bio. Biochem. 28:1241-1249

 

 

 

Scheuerell, S.J., and Mahaffee, W.F. 2000

 

Assessing aerated and non.aerated watery fermented composts and Trichoderma harzianum T-22 für the control of powdery mildew (Sphaerotheca pannosa var. Rosae) of rose in the Willamette Valley, Oregon. Phytopathology 90:S69.

 

 

 

Scheuerell, S.J., and Mahaffee, W.F. 2004

 

Compost tea as a container medium drench for suppressing, seedling damping-off caused by Pythium ultimum. Phytopathology 94:1156-1163

 

 

 

Scheuerell, S.J., and Mahaffee, W.F. 2002

 

Compost Tea: Principles and Prospects for Plant Disease Control

 

 

 

Scheuerell, S.J. and Mahaffee, W.F. 2006

 

Variability Associated with Suppression of Gray Mold (Botrytis cinerea) on Geranium by Foliar apllications on Nonaerated and Aerated Compost Teas. Plant Dis. 90:1201-1208.

 

 

 

Auswahl weiterer Literaturempfehlungen zum Thema Komposttee

 

 

 

Yeggie Dearborn, 2011

 

Compost Tea – Literature review on production, application and plant disease management

 

 

 

K. Praveea Deepthi and P. Narayan Reddy, 2013

 

Compost Teas – An organic source for crop disease management

 

 

 

Scheuerell, S.J., 2004

 

Compost tea production practices, microbial properties, and plant disease suppression

 

 

 

Pant A. P., Radovich T.J.K, Hue N.V., Paull R.E., 2012

 

Biochemical properties of compost tea associated with compost quality and effects on pak choi growth