Körnerleguminosen, eine wichtige Proteinquelle für viele Menschen, vertragen Staunässe weitgehend nicht. Und das, obwohl einige Körnerleguminosen in Bangladesch, Indien und Nepal oft nassen Böden ausgesetzt sind, wenn sie als Zwischensaat angebaut werden – eine Praxis, bei der Leguminosensamen zwei Wochen vor der Reisernte von Hand in eine stehende Reisernte gestreut werden. Staffelsaat vermeidet Bodenbearbeitung und maximiert gleichzeitig den Zugang zur Restbodenfeuchtigkeit durch die Leguminosen. Überschüssige Bodenfeuchtigkeit kann jedoch zu Ertragseinbußen und im Extremfall zu Ernteausfällen führen. Wenn Samen während der Keimung Staunässe ausgesetzt sind, können sie Bedingungen mit sehr niedrigem Sauerstoffgehalt (Hypoxie) oder Sauerstoffmangel (Anoxie) ausgesetzt sein, die zu einem Scheitern der Keimung führen können. Die Toleranz gegenüber Staunässe variiert zwischen und innerhalb der Körnerleguminosenarten und die Auswirkungen variieren auch in Abhängigkeit von der Dauer der Staunässe. Trotzdem sind die Informationen über Keimungsreaktionen auf Hypoxie bei verschiedenen Körnerleguminosenpflanzen, einschließlich Linsen, Ackerbohne, Ackererbse und Graserbse, begrenzt.

Linsen, Ackerbohne, Ackererbse und Graserbse galten historisch als intolerant gegenüber Staunässe.

In ihrer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Wiraguna et al. bewerteten die Toleranz von Samen von Linsen, Ackerbohne, Ackererbse und Graserbse gegenüber Staunässe im Boden, Anoxie und Hypoxie. Die Studie umfasste drei Experimente, um festzustellen, ob (1) es Unterschiede in der Toleranz gegenüber Staunässe im Boden zwischen und innerhalb dieser Leguminosenarten gibt, (2) es Unterschiede in der Toleranz von Körnerleguminosensamen gegenüber Anoxie gibt, die bei der Aufnahme angewendet wird, und auch Unterschiede in der Erholung Fähigkeit nach anschließender Wiederbelüftung; und (3) die Samen der Körnerleguminosen unterscheiden sich in der Toleranz gegenüber Hypoxie während der Keimung.

Die Bodenprofilierung von Staunässe im Boden zeigte, dass der Sauerstoff abnahm und sich dann bis zum vierten Tag nach Staunässe stabilisierte und Sauerstoff 8 mm unter der Bodenoberfläche nicht mehr nachgewiesen wurde. Linsen hatten bei Staunässe einen höheren Sämlingsaufgang (55 %) als die anderen Arten. Linsen hatten jedoch ein geringeres Sämlingsüberleben (9 %) als Graserbsen (28 %) während der Erholung nach der Bodenentwässerung. Graserbsensamen waren toleranter gegenüber Anoxie und Hypoxie als die Samen der drei anderen Arten. Die Ergebnisse von Wiraguna et al. zeigen die überlegene Staunässetoleranz von Graserbsen und unterstreichen ihre Eignung für Staffelsaatsysteme im Vergleich zu den anderen Körnerleguminosen in dieser Studie.

FORSCHUNGSARTIKEL

Wiraguna, E., Malik, AI, Colmer, TD, Erskine, W., 2021. Toleranz von vier Körnerleguminosenarten gegenüber Staunässe, Hypoxie und Anoxie bei Keimung und Erholung. AoB PLANTS. https://doi.org/10.1093/aobpla/plab052