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Pflanzennährstoffe in Kurzvorstellung

Endlich Klarheit bei der Pflanzenernährung

Dieser Kompass ist eine allererste Vorstellung, was Pflanzennährstoffe, auch Nährelemente genannt, im Pflanzenwuchs bewirken können. Wer diesen einfachen Kompass zum Anlass nimmt, sich mit seriösen Medien tiefergehend zu beschäftigen, wird merken, dass das Pflanzenwachstum umfangreich durch einen gezielten Nährstoffeinsatz beeinflusst werden kann.

Um etwas gleich vorweg zu sagen: Die Beschäftigung mit Pflanzennährstoffen und das Wissen um die Wirkungen auf eine Pflanzen hat nichts mit „chemischer“ oder „biologischer“ Düngung zu tun. Diese Frage stellt sich erst, wenn es darum geht, ein geeignetes Nährelement auszusuchen. Dann kann individuell vom Anwender entschieden werden, setze ich ein sogenanntes biologisches oder ein oft so bezeichnetes chemisches, also industriell hergestelltes Düngemittel ein.

Die biologische Wirtschaftsweise macht die ernsthafte Beschäftigung mit der Physiologie und Chemie der Pflanzenernährung keineswegs überflüssig.

Wer zu den einzelnen Hauptnährstoffen detaillierteres Wissen erwerben möchte, kann sich hier auf diesen Seiten bedienen, einfach nur den Namen des Hauptnährstoffes in die Suchlupe eintragen:

  • Stickstoffdüngemittel
  • Phosphordüngemittel
  • Magnesiumdüngemittel
  • Kaliumdüngemittel
  • Bodenreaktion
  • Düngemittel sortieren
  • Deklaration Düngemittel
  • Viele weitere, grundlegende Infos findet Ihr unter „Basics“
wesentli.
Vorkommen		NährelementSchlagwortwesentl.
Wirkung
NNH4
NO3		StickstoffWachstumsdüngerBlattmasse +
Eiweissgehalt +
Blattgrün +
Wassergehalt +
PP2O5
H2PO4
HPO4		PhosphorBlühdünger
Fruchtdünger		Blüten +
Frucht +
KK2OKaliumWasserregulierer
Standfestigkeit +
Frostresistenz +
Schädlingsresistenz +
MgMgOMagnesiumMassenertragsdüngerBestockung +
Blattfarbe +
CaCaO
CHOH2
CaCo3		CalciumBodenhilfsstoff
pH- Wert- Regler		gesunder Knochenbau der Tiere +
Standfestigkeit +
SSO4ErtragssteigererFrüher ausreichend durch die Luft dem Boden zugeführt, heute nach Entschwefelung der Industrieabgasen als Nährstoff zu düngen
Wichtiger Hinweis: Zur ersten, groben Orientierung sind hier nur die wichtigsten Merkmale aufgelistet!

Nur wer die wesentlichen Eigenschaften der Pflanzennährstoffe kennt, kann verstehen, dass zu unterschiedlichen Jahreszeiten und zu unterschiedlichen Zielen Düngemittel mit verschiedenen Nährstoffbetonungen eingesetzt werden.

Einige von ganz vielen Beispielen

  • Will ich im Frühjahr das Gras besonders schnell und dicht wachsen lassen, um damit unerwünschte, langsamer wachsende Kräuter, z.B. JKK, zu verdrängen und nicht in Blüte und Saatreife kommen, dann würde ich mich für eine stickstoffbetonte Düngung entscheiden. Eine phosphorbetonte Düngung wäre nicht zielführend, würde dazu führen, dass das unerwünschte Kraut JKK in seiner Blüh- und Fruchtfähigkeit, also der Aussaatfähigkeit, gefördert werden würde.
  • Eine stickstoffbetont gedüngte Weide sollte im Herbst mit einer Gabe Kalium versorgt werden, um durch Wasserredution in der Pflanze die Frostfestigkeit zu verbessern.
  • Eine stickstoffbetont gedüngte Weide für laktierenden Stuten schafft viel und eiweißhaltiges Gras, damit die Stutenmilch besonders nahrhaft und mengenmäßig ausreichend ist.
  • Eine Stickstoffbetonung einer Weide für ausgewachsene Sportpferde würde durch Eiweissüberversorgung deren Leistungsfähigkeit mindern.
  • Eine stickstoffbetonte Düngung eines Trainings- bzw. Turnierplatzes sorgt für wasserreiches, weiches Gras und ist nicht trittfest, dafür aber ausgesprochen rutschig. Zielführender wäre eine kaliumbetonte Pflanzenernährung, die nicht nur trittfestere Flächen schafft, sondern auch einen geringeren Wasserbedarf hat.
  • Soll das Wiesengras vor der Ernte in Saatreife kommen, damit der Pflanzenbestand beim nächsten Aufwuchs sich durch Aussaat selber erhält, wäre eine gleichmäßige Stickstoff- und Phosphorversorgung angezeigt.
  • Wird eine stickstoffbetonte Düngung geplant, ist zusätzlich eine erhöhte Kaliumdüngung von Vorteil, weil damit der durch das rasche Wachstum vermehrt eingelagerte Wasser in den Pflanzenblättern reduziert wird und die Pflanzen deutlich stabiler, also auch trittfester sind.
  • Sollen Pflanzen erst üppig wachsen und danach ausgiebig blühen, dann ist eine zweiphasige Düngung einzuplanen: 1. stickstoffbetonte Düngung in der Wachstumsphase (vegetative Phase) und dann auf eine phosphorbetonte Düngung umzusteigen (generative Phase).
  • Um Weiden ertragreich, aber auch trittfest zu erhalten, ist eine stickstoff- und kaliumbetonte Düngung überlegenswert.
  • Das Weidejahr kann im Herbst mit einer kaliunbetonten Düngung beendet werden, weil das Gras dann wegen des reduzierten Wassergehaltes frostfester in den Winter geht.
  • Neuansaaten nur im Ausnahmefall mit Stickstoff düngen, da die Pflanze nur geringer wurzelt.
  • Bitte nicht vergessen: Wenn hier steht stickstoffbetont, dann bedeutet das natürlich, dass die anderen wesentlich Nährstoffe (Hauptnährstoffe) nicht auf Null gesetzt werden, sondern nur nicht vorherrschend sind. Eine reduzierte oder eine betonte Düngung eines Hauptnährstoffes bleibt immer im Rahmen des durch eine Bodenprobe erstellten Düngeempfehlung.
Düngung mit Düngestreuer. Der Landhandel stellt teilweise den gewünschten Dünger in einem Leihstreuer zur Verfügung. Dies ist vielfach für den Kunden vorteilhaft, weil die Investition in einen selten genutzten Düngestreuer sowie die gesetzlich vorgeschriebenen Inspektionen/Justierungen vermieden werden.

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Basics: Vom Metall zum Pflanzennährstoff

Kreidefelsen in der Altmark, Sachsen- Anhalt

Ein Pfanzennährstoff und gleichzeitig ein Bodenhilfsstoff ist Kalzium Ca. Aber Kalzium trifft man/frau nicht im Boden. Wie passt das alles zusammen?

Grundsätzlich kommen alle Nährstoffe im Boden, sofern nicht gedüngt wird, aus dem Ausgangsgestein des Bodens. Und in diesem Gestein kann Kalzium Ca enthalten sein. Wenn der Stein „zerbröselt“, die Bodenkundler sagen verwittern, dann wird das reine Kalzium, ein silberweißes Metall frei und macht folgenden Weg im Boden:

FormelNameErklärungen
CaReinnährstoff CalciumDas Metall Kalzium wird frei aus den verwitterten Steinen
CaOBranntkalkCa kommt im Boden mit Sauerstoff in Kontakt und oxidiert. Chemisch gesehen ist eine Oxidation eine Verbrennung. Deshalb heißt die Verbindung Branntkalk:
Ca + O = CaO
Ca(OH)2LöschkalkNatürlich kann der Branntkalk CaO nicht mit dem Wasser im Boden in Kontakt zu kommen. Der Branntkalk verbindet sich mit Wasser und wird dann Löschkalk genannt:
CaO + H2O = Ca(OH)2
CaCO3Kohlensaurer Kalk, Calciumcarbonat, Kreide, Muschelkalk,
Kalkstein, Marmor		Der Löschkalt kommt nicht zur Ruhe, er hat Kontakt mit der Ausatemluft CO2 des Bodenlebens. Das ausgeatmete CO2 der Bodenlebewesen reagiert* in der wässrigen Löschkalklösung zu Kohlensaurem Kalk: CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

* Kohlendioxid CO2 + Wasser (H2O) = Kohlensäure H2CO3

Jetzt müsste klar sein, dass wir zwar immer vom Pflanzennährstoff Kalzium Ca reden, es den aber so nicht im Boden nicht gibt. Da grundsätzlich in einem belebten Boden Sauerstoff O, Wasser H2O und Kohlendioxid CO2 vorhanden ist, reagiert Ca immer zu CaCO3.

Wenn Kalzium mit Sauerstoff reagiert steht in der Formel Ca + O = CaO. Folglich ist CaO schwerer geworden und besteht dann nicht mehr aus 100% Ca. Genau so geht es mit dem Wasser und dem Kohlendioxid. Das Ergebnis ist Kohlensaurer Kalk eine Mischung aus Ca, O, H2O, Kohlensäure, usw.. Folglich enthält Kohlensaurer Kalk nicht 100% den Reinnährstoff Ca. Gleichzeitig ist der Kohlensaure Kalk auch noch durch andere Stoffe verunreinigt, wie Sand, Salz, usw. . Der genaue Gehalt steht immer auf dem Deklarationszettel bzw. Lieferschein und wird generell in CaO genannt.

Dieses Nährstoffbeispiel soll exemplarisch zeigen, dass die chemische Form der Nährstoffe eine wesentliche Bedeutung hat und Anwender nur korrekt handeln, wenn sie genau Unterscheiden, ob es sich um den Reinnährstoff z.B. Ca, K, Mg, usw, oder die Oxidform z.B. CaO, K2O, MgO handelt. Nicht gleiche chemische Formen dürfen nicht miteinander verglichen werden!

  1. Tipp: Die Chemiestunde dieser Webseite erklärt ganz genau, Schritt für Schritt, wie Nährstoffgehalte berechnet werden können. Eine Fähigkeit, die Ihr in der Düngung aber auch beim Füttern immer wieder benötigt.
  2. Tipp: Hilfreich kann folgende Tabelle sein (Dieses ist ein Link auf meine Seite für Pferdewirtschaftsmeister)

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Strategien: Osmoregulation

In der Mongolischen Steppe regnet es oft monatelang nicht. Wasser finden die Pferde nur an Grundwasserquellen. Durch eine hohe Kalium- und Calciumversorgung sind die Steppengräser trockenresistenter als bei uns in Mitteleuropa.

Osmoregulation ist die Fähigkeit einer Zelle, die Konzentration an Wirkstoffen und Wasser zu regeln und zu kontrollieren. Normalerweise gleichen sich Konzentrationen in einem Flüssigkeitsraum immer aus. Folglich kann eigentlich weder der Nährstoffgehalt als auch der Wassergehalt einer Pflanzenzelle höher oder niedriger als der im Boden sein, denn die Pflanze ist mit ihren Zellen über die Wurzeln direkt mit dem Boden verbunden. Pflanzenzelle und Boden ist ein Flüssigkeitsraum. Wenn Pflanzen nicht in der Lage wären, ihren Nährstoff- und Wassergehalt ihn ihren Zellen entgegen der Bodenkonzentration zu steuern, dann wären sie völlig vom vorhandenen Boden abhängig. Dem ist nicht so, denn durch eine hohe Konzentration von Kalium und Calcium sind Pflanzen in der Lage, mehr Nährstoffe und mehr Wasser als im Boden in ihren Zellen zu speichern. Die Steuerung der Konzentration erfolgt in beide Richtungen. Bei einem Überangebot an Nährstoffen und Wasser verhindert die Osmoregulation zu hohen Nährstoffenkonzentrationen und Wassergehalte in der Zelle. Deshalb wird die Pflanze nicht nur trockenresistenter, sondern auch frostfester, weil die Pflanzenzellen nicht durch Frostsprengung geschädigt werden.

Durch eine ausreichende Ionenkonzentration, besonders von K+, Ca2+ und H+ (Proton) in ihren Zellen, ist eine Pflanze gegenüber Trockenstress resistenter, da sie bei Trockenheit des Bodens ihr Zellwasser samt Nährstoffen besser hält und nicht an den trockeneren Boden abgeben muss.

Eine Bodenprobe in der Mongolischen Steppe ergab, dass die Böden besonders reich an Calcium und Kalium sind, weil hier wenig Niederschläge für nur geringe Auswaschungen führen. Somit sind die Steppengräser in der Lage, aktiv im Austausch von H+ und HCO3– , gewonnen aus der Photosynthese, reichlich K+ und Ca2+ entgegen der Nährstoffkonzentration im Boden aufzunehmen. Eine Düngung dieser Nährstoffe ist nicht notwendig. Durch die optimalen Wasser- und Nährstoffgehalte in der Zelle sind die Pflanzen der Steppe trocken- und frostresistenter. Eigenschaften, die in der Steppe lebensnotwendig sind. In der Steppe nutzen die Pflanzen auch noch andere Mechanismen, den Trockenstress zu minimieren, wie Verhältnis Wurzelmasse zu Blättern, wenig Blattmasse, Drehen der Spaltöffnunfen aus Sonne und Wind, usw.

Die mögliche Strategie: Da wir in Deutschland in vielen Regionen immer öfter ein Steppenklima durch den Klimawandel registrieren, könnte eine ausreichende oder erhöhte Kalium- und Calciumversorgung der Grünlandböden die Gräser besser gegen Trockenstress zu schützen. Das würde bedeuten, die derzeitigen Düngeempfehlungen der Landwirtschaftlichen Untersuchungs- und Forschungsanstalten (LUFA) einzuhalten oder sogar um eine Stufe (+20%) zu erhöhen. Die LUFA registriert derzeit eher geringere als überhöhte Versorgungsstufen beider Nährstoffe beim Pferdegrünland. Betriebe mit vergleichbaren Grünlandflächen könnten einmal versuchen, eine Parzelle entsprechend den derzeitigen Empfehlungen der LUFA mit Calcium und Kalium zu düngen und die Vergleichsfläche mit 20% zu „überdüngen“. Nur so kann die Frage beantwortet werden, ob für diesen Standort eine Erhöhung der Calcium- und Kaliumdüngung das Grünland trockenresistenter machen kann.