MOE-Fellowship: Erika Endriulaityte

Effects of cold plasma in combination with biostimulants on faba bean (Vicia faba L.) growth performance and soil fertility

Da die Weltbevölkerung weiter wächst, steigt auch die Nachfrage nach Nahrungsmitteln, was zu einem Bedarf an effizienteren und effektiveren landwirtschaftlichen Praktiken führt. Es ist wichtig, nachhaltige Technologien für die Nahrungsmittelproduktion und -verarbeitung zu entwickeln, die weniger Wasser und Energie verbrauchen und umweltfreundlich sind. Die Studie untersucht innovative Ansätze zur Verbesserung der Samenkeimung und des Pflanzenwachstums bei Ackerbohnen (Vicia faba L.) durch Kaltplasmabehandlungen in Kombination mit Biostimulanzien. Drei deutsche Ackerbohnensorten – Fuego, Alexia und Magnolia – wurden verschiedenen Kaltplasmabehandlungen unterzogen, darunter Spiralplasmaquellen, Förderbandreaktoren und PLexc (plasmabehandelte Luft). Diese Behandlungen verbesserten zusammen mit Biostimulanzien wie RhizoPower und LegumeFix mit Rhizobium-Bakterien die Keimraten erheblich und erreichten bei allen Sorten fast 100 % und ermöglichten eine schnellere Keimung. Der anschließende Anbau in verschiedenen Substraten zeigte verbesserte Pflanzenwachstumsparameter wie Sprosslänge, Blattzahl, Wurzellänge und Knöllchenzahl, insbesondere in nährstoffarmen Substraten. Biochemische Analysen ergaben erhöhte Phenol- und Flavonoidwerte, eine erhöhte antioxidative Aktivität sowie einen erhöhten Prolingehalt in plasmabehandelten Pflanzen, was auf eine bessere Stresstoleranz und eine insgesamt bessere biochemische Gesundheit hindeutet. Diese Erkenntnisse legen nahe, dass die Kombination von Kaltplasmabehandlungen mit Biostimulanzien eine nachhaltige und umweltfreundliche Alternative zu traditionellen landwirtschaftlichen Praktiken bietet und die Keimung der Samen, das Pflanzenwachstum und die Bodenfruchtbarkeit verbessert.

AZ: 30023/042

Zeitraum

20.08.2023 - 19.08.2024

Land

Baltikum

Institut

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie

Betreuer

Dr. Henrike Brust