Projekt 04499/01

Untersuchungen über Techniken zur Stimulierung des Wurzelwachstums und zur Förderung der Regeneration geschädigter Wurzeln bei physiologisch geschwächten Stadtbäumen

Projektdurchführung

Albert-Ludwigs-Universität FreiburgInstitut für Forstbotanik und BaumphysiologieProfessur für Forstbotanik
Bertoldstr. 17
79085 Freiburg

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Im Siedlungsbereich sind Gehölze durch ihre extremen Standorte und vielfältige negative Umwelteinflüsse oftmals in ihrer Vitalität stark gemindert und viele Wurzeln können ihre physiologischen Aufgaben nur sehr eingeschränkt erfüllen. Dabei wird i.d.R. bereits bei der Pflanzung durch Wurzelschnitt und/oder Wurzelverletzungen die Vitalität stark gemindert. Beim adulten Straßenbaum sind es neben den anthropogenen Einflüssen vor allem Abgrabungen und Bauarbeiten, die die physiologischen Wurzelfunktionen der Bäume sehr stark beeinträchtigen. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung geeigneter Substanzen und Methoden zur Stimulierung des normalen und regenerativen Wurzelwachstums zur Funktionssicherung der Stadtgehölze.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Untersuchungen wurden in drei Ebenen durchgeführt, wobei zunächst an 1 - 3-jährigen Jungpflanzen unter kontrollierten Bedingungen (in einem speziell zur Analyse von Spross- und Wurzelwachstum konzipierten Kultursystem) die Reaktionen von Pflanzen mit und ohne Wurzelschnitt auf Behandlungen mit Phytohormonen und/oder Biostimulantien untersucht wurden. Das Wurzelwachstum wurde dabei periodisch erfasst und photographisch dokumentiert, wobei eine bildanalytische Längen- und Flächenmessung der Wurzelprojektionsbilder verlässliche Maßzahlen für eine Abschätzung von Wachstumsvorgängen im Wurzelbereich liefert. Nach Vorversuchen (Juli 1994 bis November 1994, Messintervall 21 Tage) wurden die Kulturversuche in der Vegetationsperiode 1995 mit veränderten Behandlungsvarianten (Messintervall 14 Tage) weitergeführt und 1996 mit Untersuchungen zu optimalen Konzentrationen der Substanzen abgeschlossen. Neben den Kulturversuchen wurden im August 1994 an Jungbäumen unter halbkontrollierten Bedingungen Wurzeln von jeweils 4 Bäumen pro Applikationsvariante mit einer 1 %-Lösung der in den Vorversuchen eingesetzten Substanzen behandelt und die Reaktionen auf die Behandlungen nach 20 Monaten analysiert. In einem weiteren Schritt wurde die Praxistauglichkeit verschiedener Applikationsformen, in Zusammenarbeit mit dem Gartenbauamt Nürnberg und dem Arbeitskreis Süddeutscher Baumpfleger, bei adulten Straßenbäumen in Nürnberg getestet.


Ergebnisse und Diskussion

Als oberstes Ziel zur Etablierung von Neupflanzungen bzw. zur Erhaltung von adulten Bäumen muss als präventive Maßnahme die Vermeidung von Wurzelverlusten gefordert werden. Sofern dies im Einzelfall nicht möglich ist, muss es das Ziel sein, die negativen Auswirkungen des Wurzelverlusts soweit als möglich zu begrenzen. Dies scheint durch die Stimulierung des regulären und regenerativen Wurzelwachstums zum Ausgleich der ernährungsphysiologisch aktiven Wurzeloberfläche möglich. Einen geeigneten Ansatz für die Förderung des Wurzelwachstums bietet dabei der Einsatz von Biostimulantien. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen bei einer Applikation von Huminsäuren in unterschiedlichen Konzentrationen an gekappten Wurzeln in den Sprühkulturversuchen einen eindeutigen das Wurzelwachstum stimulierenden Effekt, wohingegen für das Auxin-Analogum NAA und die getesteten Vitamine in der Sprühkultur kein deutlicher Effekt nachgewiesen werden konnte. Für eine Auxinapplikation an gekappten Wurzeln ist allerdings, abhängig vom Applikationszeitpunkt und der Konzentration der eingesetzten Lösung, eine stimulierende Wirkung auf die Anlage von regulären und adventiven Seitenwurzeln zu erwarten.
Die Überprüfung der Ergebnisse im Freiland an ca. 9-jährigen Jungbäumen (Quercus robur L.) unter halbkontrollierten Bedingungen sowie an adulten Stadtbäumen (Tilia spec., 25- und 60-jährig) in Nürnberg zeigte im Gegensatz zu den Versuchen in der Sprühkultur nicht nur für Huminsäuren sondern auch für das Auxin-Analogum NAA, ein Biostimulantiengemisch und bei den adulten Stadtbäumen für ein Huminsäure-NAA-Gemisch einen das Wurzelwachstum fördernden Effekt. Die positive Wirkung von NAA war dabei bei den 9-jährigen Jungbäumen allerdings nicht so deutlich wie vergleichbare Untersuchungen aus der Literatur erwarten ließen. Für die Vitamine B1, B6, C und D3 konnte weder im Kultursystem noch im Freiland ein wachstumsfördernder Effekt bestätigt werden. Die Ergebnisse bezüglich des eingesetzten Biostimulantiengemischs zeigten dahingegen im Kultursystem einen geringen und im Frei-land einen deutlich stimulierenden Effekt. Sofern unter Freilandbedingungen kein direkter Synergismus zwischen den Vitaminen und dem Auxin-Analogum NAA bzw. der eingesetzten Huminsäure besteht, kann daher angenommen werden, dass NAA und Huminsäuren die wachstumsfördernden Komponenten des Biostimulantiengemischs darstellen. NAA fördert dabei abhängig von der Konzentration und dem Applikationszeitpunkt vornehmlich die Anlage von Seitenwurzeln und Huminsäuren stimulieren ebenfalls konzentrationsabhängig die Anlage und das Differenzierungswachstum der Wurzeln. Für einen Einsatz in der Praxis zur Stimulierung des regulären und regenerativen Wurzelwachstums an Jungbäumen nach der Verpflanzung bzw. an adulten Stadtbäumen nach Wurzelverletzungen wäre somit die Applikation von Huminsäuren oder Huminsäure/Auxingemischen Erfolg versprechend. Als limitierender Faktor für eine Stimulierung von Regenerationsprozessen an verletzten bzw. gekappten Wurzeln muss allgemein jedoch angenommen werden, dass die Fähigkeit zur Wurzelneubildung neben genetischen Vorgaben auch vom Ort und Zeitpunkt der Verletzung sowie vom Alter und Durchmesser der beschädigten Wurzeln abhängig ist. Eine sinnvolle Behandlung von Wurzelverlusten darf daher nicht nur auf eine Förde-rung der Adventivwurzelbildung beschränkt werden, sondern muss bei der Stimulierung des gesamten Wurzelsystems ansetzen, was durch eine Applikation von Huminsäure bzw. Huminsäure/ Auxingemischen möglich erscheint.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

- Augsburger Baumpflegetage 1997 (18. - 20. März 1997); Posterbeitrag auf dem Messestand des Kooperationspartners
Arbeitskreis Süddeutscher Baumpfleger
- Osnabrücker Baumpflegetage (2. und 3. September 1997); Vortrag


Fazit

Die ausgesprochen positiven Ergebnisse bezüglich des Einsatzes von Huminsäuren und Huminsäure-NAA-Gemischen zur Stimulierung des normalen und regenerativen Wurzelwachstums bedürfen vor einer Etablierung der entwickelten Methode für den Praxiseinsatz einer intensiven Überprüfung an Neupflanzungen und adulten Stadtbäumen unter extremen Standortbedingungen. Es ist dabei zu klären, ob die bisher gewonnenen Erkenntnisse problemlos auf ältere Bäume und verschiedene Baumarten übertragen werden können. Weiterhin muss der jahreszeitliche Einfluss auf eine Wurzelverletzung und den möglichen Behandlungserfolg mit Biostimulantien analysiert werden. Nach Abschluss dieser ergänzenden Praxistests wäre eine abgesicherte und umfassende Empfehlung für den Einsatz der entwickelten Methode in der Praxis möglich.