In letzter Zeit werden biologische Düngemittel mit effektiven Mikroorganismen (EM) häufiger verkauft. Viele Werbeversprechen klingen beeindruckend, die Beschreibungen sind ansprechend, aber wie immer stoße ich auf Zweifel und Fragen…
Effektive Mikroorganismen sind theoretisch interessant, da sie Pflanzennährstoffe und Stickstoff besser verfügbar machen sollen. Phototrophe Bakterien und Hefen in EM-Produkten beschleunigen die Zersetzung von organischem Material und verhindern die Ansiedlung von Pilzen und pathogenen Mikroorganismen. Dies ist besonders für Pflanzen ein Problem, die aus Samen gezogen werden oder nicht an das Wachstum im Topf angepasst sind.
Unsere Böden enthalten keine „heimischen“ Bakterien, die für mediterrane Pflanzen typisch wären. Zudem bieten genutzte Treibhausböden oder Torf kaum Hoffnung auf optimale Bedingungen. Vielleicht erklärt dies einige der häufigen Misserfolge beim Fensterbank-Garten. Doch sind Mikroorganismen in biologischen Düngemitteln wirklich universell? „Ist da überhaupt etwas Lebendiges drin?“ Viele Fragen, wenige Antworten – aber versuchen wir, herauszufinden, was effektive Mikroorganismen wirklich sind und welche wissenschaftlichen Beweise für ihre Wirksamkeit sprechen.
Effektive Mikroorganismen vor 100 Jahren
Der Schöpfer gentechnisch modifizierter Bakterien für Biodünger, Teruo Higa (Japan), berichtet, dass konzentrierte Kompostmischungen seit Jahrhunderten verwendet werden. Seine Großmutter nutzte folgendes Rezept: Waldboden, getrockneter und gemahlener Kuhdung, getrocknetes Fischmehl, Zuckerrohrsirup, Reiskleie, Kleie und Wasser. Dieser Aufguss wurde verwendet, um die Qualität der Saatkultur zu verbessern und als Prophylaxe gegen Pflanzenkrankheiten.
Welche Mikroorganismen gelten als effektiv?
Im kommerziellen Sinne sind effektive Mikroorganismen Kombinationen der am weitesten verbreiteten Mikrobenarten, die in allen Umgebungen vorkommen. Im Wesentlichen sind dies:
- Milchsäurebakterien, die auf der Oberfläche von Pflanzen, im Boden, in Sauerkraut, Silage und Milchprodukten vorkommen, z. B. Lactobacillus casei.
- Phototrophe Bakterien, die Sonnenlicht für die Energiegewinnung nutzen. Sie leben in allen Umgebungen.
- Hefen, die auf der Schale von Beeren, Früchten, Saatkulturen, im Boden und auf Insekten leben.
- Weitere Mikroorganismen, die in der Umwelt gedeihen.
Lebendiger Biodünger sollte eine Symbiose mit den Wurzeln der Pflanzen eingehen. Bakterien und Hefen wandeln komplexe organische Substanzen in leicht aufnehmbare Verbindungen um. Theoretisch reduzieren effektive Mikroorganismen den Bedarf an Stickstoff und Phosphor um 25 %. Hersteller behaupten zudem, dass die Produktionskosten für EM erheblich niedriger seien als für mineralische Düngemittel. Ich bezweifle das, da sterilisierte Labors und Mikrobiologen teurer sein müssten als eine Fabrik zur Herstellung von Kalkammonsalpeter…
Wissenschaftliche Untersuchungen zu effektiven Mikroorganismen
Die Hypothese zu EM wurde in den 1980er Jahren entwickelt und war ein enormer kommerzieller Erfolg (und ist es bis heute). Allerdings räumte der Entwickler der effektiven Mikroorganismen, Teruo Higa, 1994 ein, dass „kontrollierte Studien selten positive Ergebnisse liefern, und der Effekt von EM schwer reproduzierbar ist“.
Unabhängige Forschungen stellten die EM-Konzeption infrage, da die meisten Ergebnisse keine Auswirkungen der Mikroorganismen-Mischungen auf Pflanzenkrankheiten, Wachstum oder Bodenfruchtbarkeit zeigten. Hier ist z. B. eine Studie , die dies belegt.
Zwischen 2003 und 2006 wurden in Zürich umfangreiche Experimente mit EM durchgeführt. Diese zeigten, dass EM keinen Einfluss auf Ertrag und mikrobiologische Bodenqualität hat. EM kann mittel- bis langfristig (3 Jahre) weder den Ertrag erhöhen noch die Bodenqualität im ökologischen Landbau verbessern. ( 1 , 2 )
Im Jahr 2010 zeigte eine vom deutschen Umweltministerium initiierte Studie , dass EM keinen Vorteil gegenüber Sauerkrautsaft bietet.
Ein Meta-Analyse von Hunderten Artikeln und Untersuchungen zu EM (2013) zeigt in Zahlen: 70 % der veröffentlichten Studien zeigen positive Ergebnisse, 30 % zeigen keine Wirkung. Es sei jedoch angemerkt, dass nur wenige Studien von unabhängigen Laboratorien ohne Unterstützung der Bioprodukt-Produzenten durchgeführt wurden. Der positive Effekt der langfristigen Anwendung von EM von 1993 bis 2013 wurde an der Chinesischen Landwirtschaftsuniversität untersucht und veröffentlicht .
In einer niederländischen Studie wurde unter anderem die DNA der Bodenmikroflora nach der Anwendung effektiver Mikroorganismen (EM) analysiert. Dabei wurde festgestellt, dass die meisten mit dem Dünger eingebrachten Stämme nicht überlebten, das heißt, sie siedelten sich schlichtweg nicht an. Stattdessen wurden Bakterien nachgewiesen, die bereits vor der Düngung im Boden vorhanden waren – der Unterschied in der Mikroflora war „statistisch nicht signifikant“. Am Ende des Berichts (der über diesen Link verfügbar ist und den ich so genau wie möglich zu übersetzen versuche) äußern die Experimentatoren Folgendes: „EM sollten nicht verwendet werden. Landwirte und die Gesellschaft als Ganzes müssen informiert und dazu erzogen werden, Informationen in den Medien kritisch zu hinterfragen. Möglicherweise wird staatliche Unterstützung erforderlich sein, um Landwirte über die Forschungsergebnisse aufzuklären.“
Produktion effektiver Mikroorganismen
Es gibt eine Vielzahl von Produkten auf Basis der EM-Technologie, insbesondere in Entwicklungsländern. Nur wenige Hersteller bemühen sich jedoch um unabhängige Nachweise der Wirksamkeit ihrer Produkte. Gleichzeitig erhält der „Vater“ der EM-Technologie, Teruo Higa, bis heute weltweit Lizenzgebühren für sein Patent, unabhängig von der Qualität der Präparate. Ein perfektes Geschäftsmodell!
Die Produktion qualitativ hochwertiger effektiver Mikroorganismen ist eine äußerst anspruchsvolle Aufgabe, die sterile Labore, qualifizierte Mikrobiologen und immens teure Ausrüstung erfordert. Der Prozess ähnelt der Entwicklung von Pharmazeutika. Die Ziel-Bakterien müssen in unterschiedlichen Nährmedien unter streng sterilen Bedingungen kultiviert werden. Das Trägermedium muss sterilisiert werden, und die Inokulation des Trägers mit EM muss unter sterilen Bedingungen erfolgen. Wenn auch nur ein Schritt gestört wird, wird das EM-Präparat mit unerwünschten Mikroorganismen kontaminiert, die das Nährmedium ebenfalls mögen. Die Qualitätskontrollen für nicht-lebensmittelbasierte Produkte sind meist recht formell.
In Ländern mit hochentwickeltem Agrarsektor, wie beispielsweise Japan – dem Ursprungsland der EM-Technologie – sind die regulatorischen Anforderungen für den Einsatz mikrobieller Produkte so streng, dass solche Präparate auf ihrem Markt kaum verfügbar sind (meist 1–2 registrierte Mischungen, hauptsächlich für die Reinigung von Gewässern, nicht für die Steigerung von Erträgen). In Ländern mit weniger strengen Vorschriften, in denen weder toxikologische noch Feldtests erforderlich sind, gelangen deutlich mehr EM-Präparate auf den Markt.
Warum sind EM-Produkte so populär?
Trotz der Nachweislage und der allgemeinen Enttäuschung über mikrobielle Biopräparate greifen Landwirte weiterhin auf sie zurück. Aber warum? Das erinnert stark an Homöopathie (den größten Schwindel in der Geschichte der Medizin) – „Aber mir hilft es!“. Es gibt eine fundierte theoretische Grundlage für das Pflanzenmikrobiom, und in der Theorie funktioniert alles tatsächlich: Es gibt eine natürliche Symbiose zwischen Pflanzen und Mikroorganismen, es gibt einen natürlichen Selektionsprozess zwischen konkurrierenden Mikrobiomen in der Natur, und EM-Präparate widersprechen der Wissenschaft nicht. In der Praxis ist jedoch die zusätzliche Einbringung solcher Mikroorganismen in den Boden nicht effektiv.
Ein weiterer wesentlicher Grund, an die Wirksamkeit von Bio-Düngemitteln auf Basis der EM-Technologie zu glauben, liegt in der Haltung der Landwirte. Bauern, die sich ernsthafter um ihre Ernten kümmern, achten auch mehr auf Details und verwenden häufig mehrere Düngemittel und Zusatzstoffe gleichzeitig. Bei solchen Menschen funktioniert alles. Dies ist ein Beispiel für eine „kognitive Verzerrung“ unserer Wahrnehmung und verdient einen eigenen Artikel außerhalb des Themas „Balkongarten“.
All das gilt in erster Linie für Bedingungen auf dem Feld. Hektarweise Anbaukulturen sind kein „sphärisches Pferd im Vakuum“ – auf den Feldern gibt es ein eigenes Leben, das von Hunderten verschiedener Faktoren abhängt. In Töpfen kann die Lage anders sein. Oder auch nicht? Auf der Oberfläche von Samen befindet sich das native Mikrobiom, das sich bei Bodenkontakt zu vermehren beginnt. Wenn man die Feuchtigkeits- und Lichtbedingungen einhält, rechtzeitig Humus (Wurmkompost) und Mineraldünger hinzufügt, wird alles auch ohne „Baikal EM1“ für 5 US-Dollar gut laufen. Ausnahmen können steril behandelte Böden sein, die vor der Aussaat oder Umpflanzung durch Erhitzung desinfiziert wurden. Über dieses Thema wurde im Artikel Bodendesinfektion gesprochen.
Ein Rezept für hausgemachten EM-Dünger mit allen Details finden Sie hier und hier .
