Hintergrund:
Durch konservierende Bodenbearbeitung, als alternatives Bearbeitungssystem zur intensiven Landwirtschaft mit Pflugeinsatz wird ein aktiver Beitrag zum vorsorgenden Umweltschutz in der Landwirtschaft geleistet. Diese Bearbeitungsmethode gewährleistet Schutz gegen Erosion und Verschlämmung, außerdem werden die biologische Aktivität und die biologische Vielfalt gefördert. Ein erheblicher Nachteil konservierender Bodenbearbeitung ist allerdings das erhöhte Risiko eines Schaderregerbefalls nachfolgender Kulturpflanzen mit pilzlichen Pflanzenpathogenen der Gattung Fusarium. Eine besondere Eigenschaft von Fusariumarten ist deren Fähigkeit zur Mykotoxinbildung. Eines der in Getreide am häufigsten nachgewiesenen Mykotoxine ist Deoxynivalenol (DON). Aufgrund ihrer saprotrophen Eigenschaften können Fusariumpilze auf Ernterückständen überleben und somit das Risiko einer Infektion des Getreides im Folgejahr deutlich erhöhen. Ein zentrales Element zur Minderung des Infektionsdrucks ist daher eine intensive Förderung der Strohrotte. Beim Abbauprozess von Pflanzenrückständen spielen Bodenorganismen, wie Regenwürmer, Collembolen und Nematoden eine bedeutende Rolle.

Versuchsdesign:
In Labor- und Feldversuchen kamen Schlüsselarten von Regenwürmern (L. terrestris), Collembolen (Folsomia candida) und fungivoren Nematoden (Aphelenchoides saprophilus) zum Einsatz.  Die Organismen wurden in verschiedener Kombination künstlich mit Fusarium-infiziertem Weizenstroh ausgesetzt. In einem zweiten Ansatz wurde Weizenstroh verwendet, welches nicht künstlich infiziert ist. Außerdem existiert jeweils eine Kontrollvariante ohne Versuchstiere.Nach Versuchsende wurde in Stroh und Boden die Fusarium-Biomasse in Form von Fusarium-Protein-Äquivalenten (FPE) und die DON-Konzentrationen mittels der ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay)-Methodik quantitativ bestimmt. Außerdem wurde die Biomasse bzw. die Individuendichte der Versuchstiere erfasst.

Hypothese:
Die gewählten Schlüsselvertreter der Bodenfauna fördern den Abbau der Fusarium-Biomasse und des Mykotoxins DON. Durch diese Leistung helfen sie, potenzielle Nachteile konservierender Bodenbearbeitung zu kompensieren.

Ergebnisse:
Sowohl im Laborversuch als auch im Freiland wurde eine erhebliche Reduzierung der Fusarium-Biomasse gemessen. Doch entgegen unseren Erwartungen konnte kein signifikanter Einfluss der Bodenorganismen nachgewiesen werden.

Die Mykotoxin Konzentration des infizierten Strohs nahm in Anwesenheit der Bodenorganismen signifikant ab. Unter Laborbedingungen erwies sich vor allem die Interaktion zwischen Collembolen und Nematoden als besonders wirkungsvoll hinsichtlich der Reduzierung der DON Konzentration im Weizenstroh.

Im Freiland hingegen war die Interaktion zwischen den eingesetzten Bodenorganismen nur von untergeordneter Bedeutung. Doch auch hier übten die eigesetzten Tiere einen signifikanten Einfluss auf die Abnahme der Toxin Konzentration aus.

Schlussfolgerung:
Durch die Abbauleistung der eingesetzten Bodentiere werden Schadpilze und vor allem deren Mykotoxine reguliert. Auf diese Weise leisten Bodenorganismen einen wichtigen Beitrag zur Förderung der Bodengesundheit und tragen  zu einer Verbesserung der Qualität und der Quantität der Ernterückstände und Getreideprodukten bei.