Phosphor (P)-Mangel und Salzgehalt im Boden sind Einschränkungen für die Pflanzenproduktivität in ariden und semiariden Regionen. Der Salzgehalt kann die Wirkung der P-Düngung auf das Pflanzenwachstum schwächen. Su und Kollegen haben nachgeforscht die interaktiven Auswirkungen der P-Verfügbarkeit und des Salzgehalts im Boden auf das Pflanzenwachstum, P Ernährung und Salztoleranz von zwei Luzerne (Medicago Sativa) Sorten.

Fotografien von Alfalfa-Pflanzen, die 75 Tage lang in einem Lössboden mit unterschiedlichen Zugaberaten von P und NaCl gewachsen waren. Felder (A–D) stehen für „Golden Empress“ und Felder (E–H) stehen für „Salt-tolerant Star“. Quelle Su et al. 2022.

Ein Topfexperiment wurde durchgeführt, um zwei Alfalfa-Sorten in einem Lössboden unter einer Kombination von unterschiedlichen Zugaberaten von P (0, 40, 80 und 160 mg P kg-1 Boden als Monokaliumphosphat) und Natriumchlorid (0, 0.4 , 0.8 und 1.6 g NaCl kg−1 Boden). Pflanzenbiomasse, Konzentrationen von P ([P]), Natrium ([Na]) und Kalium ([K]) wurden bestimmt und Rhizoscheiden-Carboxylate wurden analysiert.

Bei einigen, aber nicht allen untersuchten Parametern gab es signifikante Wechselwirkungen zwischen der P-Verfügbarkeit im Boden und dem Salzgehalt, und die Wechselwirkungen hingen von der Sorte ab. Pflanzenwachstum und P-Aufnahme wurden durch P-Düngung gesteigert, aber durch erhöhte Salzgehalte gehemmt. Eine Erhöhung des Salzgehalts führte zu einer verringerten pflanzlichen P-Aufnahmeeffizienz und [K]/[Na]. Nur die P-Verfügbarkeit im Boden hatte einen signifikanten Einfluss auf die Menge an Tartrat in der Rhizoscheide beider Sorten.

Su und Kollegen schreiben: „[I]Wechselwirkungen zwischen Boden-P und Salzgehalt auf Pflanzenwachstum, P-Ernährung und Salztoleranz sind komplex, und die Wechselwirkungen hängen von der Kultursorte ab. Ein erhöhter Salzgehalt wirkte sich jedoch negativ auf die P-Aufnahme der Pflanzen aus und verstärkte den P-Mangel, wodurch das Pflanzenwachstum weiter eingeschränkt wurde, das oft durch P eingeschränkt wird. Die P-Versorgung im Boden beeinflusst die Na-Aufnahme durch Pflanzen und die Na-Translokation innerhalb von Pflanzen; Die richtige Anwendung von P-Düngemitteln kann die Salztoleranz von Pflanzen verbessern und ihre Produktivität in salzhaltigen Böden steigern.“

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Rui Su, Zekun Zhang, Chao Chang, Qi Peng, Xiao Cheng, Jiayin Pang, Honghua He, Hans Lambers, (2022) Interaktive Auswirkungen von Phosphordüngung und Salzgehalt auf Pflanzenwachstum, Phosphor- und Natriumstatus und Tartratexsudation durch Wurzeln von zwei Alfalfa-Sorten, Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab124