Warum düngen Bäuerinnen und Bauern?
Um zu gedeihen, brauchen Pflanzen neben Sonnenlicht und Wasser auch Nährstoffe. Sonst leiden sie an Mangelerscheinungen und die Erträge sinken.
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Im Jahr 1828 identifizierte der Agrarwissenschaftler Carl Sprengel erstmals zwölf Stoffe als Nährstoffe – darunter Stickstoff, Kalium, Phosphor und Magnesium –, welche die Pflanze mit ihren Wurzeln aus dem Boden aufnimmt. Er fand heraus, dass bereits der Mangel an nur einem der Nährstoffe ausreicht, um das Wachstum zu beeinträchtigen.
Der Chemiker Justus von Liebig erkannte Mitte des 19. Jahrhunderts, dass durch die landwirtschaftliche Nutzung dem Boden beträchtliche Mengen an Nährstoffen entzogen werden. Er formulierte 1855 das Gesetz des Minimums: Es besagt, dass Wachstum und Ertrag der Pflanzen von demjenigen Nährstoff begrenzt werden, der sich im Minimum befindet.
Heute weiß man, dass höhere Pflanzen für das Wachstum mindestens 14 Pflanzennährstoffe benötigen. Sie sind dadurch gekennzeichnet, dass sie nicht durch andere Stoffe ersetzt werden können. Man sagt auch: Sie sind essenziell. Dabei unterscheidet man zwischen Haupt- und Spurennährstoffen. Von den Hauptnährstoffen benötigen die Pflanzen pro Hektar und Jahr zwischen 20 und 250 Kilogramm, von den Spurennährstoffen dagegen nur fünf bis 500 Gramm.
Die 14 essenziellen Pflanzennährstoffe
| Hauptnährstoffe | Spurennährstoffe |
|---|---|
| Stickstoff (N) | Chlor (CI) |
| Kalium (K) | Eisen (FE) |
| Calcium (Ca) | Mangan (Mn) |
| Magnesium (Mg) | Bor (B) |
| Phosphor (P) | Zink (Zn) |
| Schwefel (S) | Kupfer (Cu) |
| Molybdän (Mb) | |
| Nickel (Ni) |
Die Pflanzennährstoffe stammen aus verschiedenen Quellen:
- dem Bodenvorrat,
- zersetzten Pflanzenteilen,
- organischen Düngern wie Stallmist, Gülle, Kompost und Klärschlamm,
- mineralischen Düngern,
- biologischer Stickstoffbindung zum Beispiel durch Leguminosen,
- Ablagerungen aus der Luft.
Diese Vorräte sind meistens nicht sofort für die Pflanze verfügbar. Pflanzen können nur solche Nährstoffe aufnehmen, die im Bodenwasser gelöst sind. Sie müssen erst durch Mikroorganismen und/oder chemische Prozesse aus den genannten Quellen freigesetzt werden. In der dann wasserlöslichen Form können sie von der Pflanze aufgenommen werden.
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Grundprinzip der Düngung
Jeder Wachstumsprozess der Pflanze entzieht dem Ackerboden Nährstoffe, die mit dem Erntegut abtransportiert werden. Damit der Boden nicht verarmt und das Pflanzenwachstum dadurch immer weiter gehemmt wird, müssen die entzogenen Nährstoffe durch Düngung ersetzt werden. Durch den Einsatz von organischen Düngern (wie Gülle, Mist oder Kompost), Mineraldüngern, oder einer Kombination aus beidem, sichern Landwirtinnen und Landwirte langfristig hohe Erträge und erhalten die Bodenfruchtbarkeit und die Bodengesundheit.
Mineraldünger versorgen die Pflanzen zum richtigen Zeitpunkt mit allen notwendigen Nährstoffen in der richtigen Menge. Eine richtig bemessene Düngung beeinflusst auch die Qualität des Ernteguts wie Geschmack, Nährwert (Gehalt an Fetten, Proteinen, Kohlehydraten, Vitaminen etc.) und ihre Eignung zur Weiterverarbeitung. Wird beispielsweise Weizen nicht ausreichend mit Stickstoff und Schwefel versorgt, so verschlechtert sich die Qualität des "Klebereiweiß", das die Backqualität bestimmt. Bei Zuckerrüben fördern Phosphor und Kali den Zuckergehalt.
Zur Bestimmung des Düngerbedarfs ermitteln Landwirtinnen und Landwirte mit einer Bodenuntersuchung die im Boden pflanzenverfügbaren Nährstoffe. Der Nährstoffentzug und damit der Nährstoffbedarf einer landwirtschaftlichen Kultur hängt von der Ertragshöhe und den Nährstoffgehalten des Erntegutes ab. Anhand von Tabellen kann die Landwirtin beziehungsweise der Landwirt ihn relativ genau ermitteln.
Um den Düngebedarf zu ermitteln, zieht man vom Nährstoffbedarf die pflanzenverfügbaren Nährstoffe ab.
Landwirtinnen und Landwirte versuchen die Düngermenge nicht am Höchstertrag, sondern am wirtschaftlichen Optimalertrag auszurichten. Vereinfacht gesagt: das Düngen muss sich rechnen. Ab einem gewissen Punkt wird es nämlich unwirtschaftlich, den Ertrag weiter zu steigern, da die zu erwartenden Mehrerlöse geringer ausfallen als die Kosten für den zusätzlich erforderlichen Dünger.
Wichtig ist, dass die Düngung bedarfsgerecht erfolgt – also nur so viel, wie die Pflanzen auch wirklich benötigen. Denn zu viel gedüngte Nährstoffe schädigen Umwelt, Gewässer und Klima, weswegen die maximale Düngermenge durch die Düngeverordnung vorgegeben wird.
Hätten Sie’s gewusst?
Eine Möglichkeit, dem Boden den Nährstoff Stickstoff zurückzugeben, ist der Anbau von Leguminosen wie Klee oder Ackerbohnen. Pflanzen dieser Pflanzenfamilie sind in der Lage, mithilfe von Bakterien an den Wurzeln, Stickstoff aus der Luft zu binden.
Was bewirken Nährstoffe in der Pflanze?
- Stickstoff sorgt für kräftiges Wachstum und begünstigt die Qualität des Ernteguts, zum Beispiel den Vitamingehalt von Gemüse oder die Backqualität von Weizen.
- Kalium reguliert den Wasserhaushalt der Pflanzen und erhöht ihre Standfestigkeit und Faserqualität. Es verbessert die Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten und Kälte und beeinflusst Ertrag und Qualität des Ernteguts, zum Beispiel die Lagerfähigkeit bei Kartoffeln und den Zuckergehalt bei Rüben.
- Calcium stabilisiert das Pflanzengewebe, verbessert die Qualität beispielsweise von Früchten und auch deren Lagerfähigkeit.
- Magnesium ist für die Bildung des Blattgrüns, also des Chlorophylls, essenziell. Es ist am Aufbau von Kohlehydraten, Fetten und Proteinen unmittelbar beteiligt.
- Phosphor fördert die Blüten- und Fruchtbildung, begünstigt das Wurzelwachstum und verbessert die Winterfestigkeit der Pflanzen. Er verbessert die Qualität des Ernteguts und ist unentbehrlich für den Energiestoffwechsel.
- Schwefel benötigt die Pflanze für den Aufbau von Eiweißverbindungen. Er begünstigt zudem die Stickstoffwirkung.
- Die Spurennährstoffe dürfen ebenfalls im Boden nicht fehlen. Sie unterstützen Stoffwechselvorgänge und die Fotosynthese und tragen zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und der Keimfähigkeit der Pflanzen bei.
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Gülle, Stallmist, Kompost oder Mineraldünger?
Mineralische und organische Dünger unterscheiden sich in ihrer Wirkung.
Mineralische Dünger enthalten die Nährstoffe in pflanzenverfügbarer Form. Sie werden aus natürlichen Rohstoffen hergestellt und entsprechen festgelegten Nährstoffnormen. Sie lassen sich exakt ausbringen und sind im Boden leicht löslich. Deshalb können sie zeit- und bedarfsgerecht in der Düngung ausgebracht werden. Die vier bedeutendsten mineralischen Düngemittel sind Stickstoffdünger, Phosphatdünger, Kalidünger und Kalkdünger. Sie stehen dem Anwender als Einzeldünger mit nur einem Nährstoff und als Mehrnährstoffdünger mit zwei und mehreren Pflanzennährstoffen zur Verfügung.
Organische Dünger enthalten die Nährstoffe in relativ geringen, oft sehr unterschiedlichen und nicht genau bewertbaren Konzentrationen. Die Nährstoffe darin sind überwiegend organisch gebunden. Organische Dünger müssen daher von Mikroorganismen erst zersetzt werden, um die Nährstoffe für die Pflanzen verfügbar zu machen. Temperatur, Feuchtigkeit und Sauerstoff, die die Zersetzung unterstützen, ändern sich häufig und machen eine exakte Düngerabstimmung auf den Bedarf der Pflanzen schwierig. Zu den organischen Düngern zählen Wirtschaftsdünger (wie Gülle und Mist), Gärrückstände aus Biogasanlagen und Sekundärrohstoffdünger (beispielsweise Kompost und Klärschlamm).
Letzte Aktualisierung: 23. Januar 2024
Weitere Informationen
Oekolandbau.de: Düngung und Nährstoffmanagement im Öko-Landbau
