Rodale Institute Landwirtschaftliche Systemversuche (FST) vergleicht seit 1981 organische und konventionelle Managementsysteme. Knötchen in Wurzeln von Sojabohnenpflanzen im organischen System auf Dungbasis wurden mit Wurzeln aus dem konventionellen System verglichen.
Hülsenfruchtpflanzen wie Sojabohnen haben Knötchen an ihren Wurzeln, in denen Rhizobiumbakterien Luftstickstoff umwandeln (N.2 Gas) in pflanzenverfügbaren Nitrat-Stickstoff. Die Energie, die für diesen Prozess benötigt wird, stammt aus der Photosynthese, bei der Sonnenenergie in den Bindungen einfacher Zucker gespeichert wird. Da auf dem konventionell bewirtschafteten Gebiet aufgrund der Zugabe von synthetischen Düngemitteln überschüssige Mengen an Nitrat-Stickstoff vorhanden sind, geben Pflanzen keine Energie für die Bildung feiner Wurzeln an, um mehr Stickstoff aus dem Bodenprofil zu erhalten, und die Knötchenbildung konzentriert sich um die Hahnwurzel Rhizobiumbakterien füttern nur jede einzelne Pflanze (Abbildung 1).
Im organischen Mistsystem entwickeln sich feinere Wurzeln und Knötchen finden sich in den feinen Wurzeln (Abbildung 2). Größere Mengen feiner Wurzeln unterstützen die Pflanze bei der Gewinnung einer Vielzahl von Nährstoffen aus dem Bodenprofil, und Knötchen auf diesen feinen Wurzeln helfen dabei, Stickstoff im Bodenprofil für nachfolgende Kulturen zu verteilen.
