Pflanzenernährung und Düngung, Teil 1

- organische N-Verbindungen: Wasserunlöslich, nicht pflanzenverfügbar, sehr kleine Auswaschungsrisiko, bis 98% Anteil des Bodenstickstoffes

- Nitrat: sehr gut wasserlöslich, leicht verfügbar, sehr grosses Auswaschungsrisiko, ca 2% Anteil des Bodenstickstoffes (Planzen enthalten kein Nitrat, da schädlich, in Gülle Ammonium, kein Nitrat)

- Ammonium: gut wasserlöslich, leicht verfügbar, mittleres Auswaschungsrisiko da positiv geladen, Anteil am Bodenstickstoff ist klein

unterliegt im Boden einem kontinuierlichen Kreislauf zwischen anorganischen und organischen N-Verbindungen. In den meisten stabilisierten Ökosystemen besteht ein Gleichgewicht zwischen Stickstoffgewinnen und- verlusten

- Nitrat-Auswaschung

- Denitrifizierung (bei Bodenverdichtungen anaerob)

- Nirifizierung

- N-Mineralisierung

- biologische N-Fixierung

Durch Wasser geht Nitrat verloren

Nitrat -> Lachgas (Treibhausgas)

biologische Oxidation

Ammonium(sauer)-> Nitrat(basisch)

(NH4)+ + 2O2 -> (NO3)- + (2H)1 + H20

H+ führt zu Versauerung der böden, Ammonsalpeter und Hofdünger verursachen Versauerung

oder

Ammoniak Nitrat

((NH)3 + (2O)2-> (NO3)- + (H)+ + H2O

Kälte O2-Mangel und saure Böden verlangsamen den Prozess

organisch gebundener Stickstoff (z.B. Rhizobium) -> Ammonium

N2 und Ammoniak (g) -> organisch gebundenem Stickstoff (Rhizobium)

- Phosphor kovalent an organ. Substanz gebunden

- Pflanzen können organische gebundenen Phosphor nicht aufnehmen

- erst nach Abbau durch Enzyme pflanzenverfügbar. Diese Enzyme kommen in verschiedenen Mikroorganismen sowie in den Hyphen von Mykorrhiza vor und werden auch von den Pflanzenwurzen freigesetzt.

- liegen im Boden in Form von schwer lösslichenm Calciumphosphat (basisch, neutral) oder Aluminim- und Eisenphosphat (sauer) vor. Bei pH < 7 -5 sind Calciumphosphate am besten löslich

(H2SO4) Schwefelsäure

(H3PO4) Phosphorsäure

-vorwiegend aus Vorräten, welche sie aus früheren Düngungen im Boden angereichert haben

- unmittelbar nach der Düngung selten mehr als 20% ihres Bedarfes mit dem frisch zugefügten Phosphor

- da Phosphor nur über kurze Strecken diffundieren kann und P-Konzentration in der Bodenlösung sehr gering ist, hängt P-Versorgung stark von der Nachlieferung und der Durchwuzelungsintensität ab.

- P kann nur bis zu einer Entfernung von maximal 2mm von der Wurzeloberfläche aufgenommen werden, was bedeutet, dass die P-Aufnahme nur aus 10-30% des Volumens der Ackerkrume erfolgt.

- von allem Nährstoffen den höchsten Gehalt in der Pflanze

- in Gesteinen häufig zu einem hohen Teil enthalten Insbesondere in Mineralbösen

- das im Bodenwasser gelöste sowie ein Teil des in den Tonmineralen gespeicherte Kali ist leicht verfügbar

- Kali-Fixierung

Tonhaltige Böden haben die Eigenschaft, wasserlösliche und austauschbares Kalium in einer schwer verfügbaren, nicht austauschbaren Form festzulegen

3 Kernnährelemente: N, P, K

3 Sekundärnährelemente: S, Ca, Mg

Fe, Mn, Zn, Cu, Cl, B, Mo

fördern Wachstum, beispielsweise Na bei Zuckerrüben

Na, Si, Co

- Bodenwasser gelöst

- austauschbarer Form (Kationen, Anionen)

- als Reservenährstoffe in mittelschwer bis schwer löslicher Form

als Ionen, ungeladene Moleküle, Komplexe, Chelate. In dieser Form frei beweglich und für Pflanzen leicht verfügbar.

Als Kationen oder Anionen an negativ oder positiv geladene Stellen an der Bodenoberfläche (Ton- und Humusteilchen) elektrostatisch gebundene und meist leicht verfügbar

Ein kleiner Teil davon ist mässig verfügbar, der grösste Teil praktisch nicht verfügbar.

ohne Mineraldünger könnte Weltbevölkerung nicht ernährt werden

Sulfat

negativ geladen aufgrund der Tonminerale

(H2PO4)- Dihydrogenphosphat, (HPO4)2- Hydrogenphosphat, (PO4)3-

Nitrat (wichtigste N- Form), Ammonium

Pflanze beleibt auf dem Niveau des am schlechtesten vorhandenen Nährstoffes. Lieber alles schlecht als alles gut und eines fehlt

K+- Ion