Im Boden wimmelt es von nützlichen Mikroorganismen, aber es gibt auch Organismen, die landwirtschaftliche Nutzpflanzen angreifen und so das Pflanzenwachstum, den Ertrag und die Qualität beeinträchtigen. Sämtlicher Boden, der im Rahmen von Infrastrukturprojekten oder anderen Projekten bewegt werden soll, muss frei von Pflanzenschädlingen sein. Eine Methode zur Neutralisierung dieser Schädlinge besteht darin, den Boden bei hohen Temperaturen zu dämpfen.
Diese Technologie ist auch auf Abfälle aus der Kartoffel- und Zwiebelindustrie anwendbar, um Biomasse zu recyceln. In einem neuen Projekt haben NIBIO-Forscher ein klareres Bild von den Temperaturen und der Dauer gewonnen, die zur Neutralisierung verschiedener Schädlingsarten erforderlich sind.
Stirbt drei Minuten lang bei 70 °C
Einer der in Norwegen vorkommenden Pflanzenschädlinge ist der gelbe Kartoffelnematode (PCN) (Globodera rostochiensis).
Dieser Nematode befällt die Wurzeln von Kartoffeln, ist unglaublich widerstandsfähig, hat ein erhebliches Ausbreitungspotenzial und ist schwer zu bekämpfen. Die Forscher von NIBIO testeten den Ro1-Stamm dieser Art.
„Es gibt kommerziell erhältliche Technologie zur Bodenreinigung, und wir haben SoilSaver von SoilSteam getestet. Dabei handelt es sich um eine in einen Behälter eingebaute Maschine. Der Boden wird zugeführt, bevor er in heißem Dampf behandelt und sterilisiert wird“, sagt NIBIO-Forscherin Marit Skuterud Vennatrø.
„Vor dem Experiment mit SoilSaver haben wir Unkräuter, Pilze und PCN im Boden unter kontrollierten Bedingungen gedämpft. Für PCN haben wir sowohl das direkte Überleben als auch das Infektionspotenzial getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass die verschiedenen am Experiment beteiligten Arten unterschiedliche Temperaturen zum Absterben benötigen.“ .“
„Gelbes PCN des Ro1-Stammes muss drei Minuten lang mindestens 70 °C ausgesetzt werden, während weißes PCN (Globodera pallida) wahrscheinlich eine etwas höhere Temperatur benötigt. Für diese Art liegen uns noch keine eindeutigen Daten vor. Nach Tests unter kontrollierten Bedingungen Unter diesen Bedingungen haben wir auch gelbes PCN in der SoilSaver-Vollmaschine getestet und die Ergebnisse waren die gleichen wie bei der Laborbehandlung: Der gelbe Kartoffelzystennematode stirbt ab, wenn er im Laufe der Zeit Hochtemperaturdampf ausgesetzt wird.“
Nicht für infizierte Felder
Obwohl stationäre Maschinen wie SoilSaver gut funktionieren, sind sie kein Retter für bereits infizierte Felder.
„Im Feld wären die Bedingungen für die Behandlung völlig andere als in einer stationären Maschine wie SoilSaver. Man müsste möglicherweise eine selbstfahrende oder traktorbetriebene Maschine verwenden und wir müssten eigene Experimente durchführen, um die Wirkung zu testen.“ hier“, fährt der NIBIO-Forscher fort.
„Mit weißem PCN infizierte Felder stehen 40 Jahre lang unter Quarantäne. Auf diesen Feldern darf weder kultiviert noch Erde entfernt werden. Es ist üblich, diese Flächen in Langzeitwiesen umzuwandeln“, sagt Skuterud Vennatrø.
Alles stirbt – aber es kommt wieder zum Leben
Maschinen wie SoilSaver sind für den Einsatz auf ausgehobenem Boden vorgesehen, bei dem unerwünschte Pflanzenschädlinge festgestellt wurden, sodass der Boden wiederverwendet werden kann. Beim Dämpfprozess sterben verschiedene Organismen bei unterschiedlichen Temperaturen.
„Einige sterben bereits bei 60°C ab, andere können Temperaturen bis zu 100°C überstehen. Dabei sterben auch die meisten Nützlinge ab. Es ist relativ einfach, den Boden durch Zugabe anderer Erde oder Kompost wiederzubeleben. So.“ „Der Boden funktioniert biologisch gut und relativ schnell. Die Alternative ist oft künstlich hergestellter Boden, der nur aus Untergrund und Kompost besteht, dem zudem jegliches natürliches Bodenleben fehlt“, sagt NIBIO-Forscher Erik Joner, der die Bodengesundheit nach den Experimenten untersucht hat.
„SoilSaver tötet das vorhandene Bodenleben nicht ab und ist somit ein nachhaltiger Prozess. Die Bodenbedampfung hat außer einer bestimmten Freisetzung von in den Bodenorganismen gebundenen Nährstoffen keine chemisch offensichtlichen Auswirkungen. Abhängig von der Art des behandelten Bodens und den Bedingungen bei der Behandlung ist der Bedampfungsprozess unterschiedlich kann dazu führen, dass der Boden verdichtet wird und etwas Struktur verliert“, schließt Joner.
Bereitgestellt vom Norwegischen Institut für Bioökonomieforschung