Der Blick in die Pflanze

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Die Düngung in der ökologischen Landwirtschaft ist im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft sehr stark eingeschränkt. Trotzdem oder gerade deshalb ist es sinnvoll, sich über Nährstoffe und deren Funktionen Gedanken zu machen. Im Folgenden eine kleine Auswahl an Nährstoffen, die in größeren Mengen in Pflanzen vorkommen.

Stickstoff

Stickstoff gilt als Motor des Pflanzenwachstums. Er ist in allen Aminosäuren in der Aminogruppe vorhanden. Somit gibt es ohne Stickstoff keine Proteine und keine Enzyme. Dadurch ist er im Vergleich zu anderen Nährstoffen in einer großen Menge in der Pflanze nötig. Charakteristisch für einen Stickstoffmangel sind helle Blätter. Dadurch, dass Stickstoff in der Pflanze translozierbar ist, sind immer zuerst die ältesten Blätter betroffen. In der ökologischen Landwirtschaft wird der größte Teil des Stickstoffs in organisch gebundener Form gedüngt. Dieser Stickstoff muss zuerst mineralisiert werden, damit die Pflanzen ihn aufnehmen können. Die Mineralisationsgeschwindigkeit ist stark von Temperatur und Feuchtigkeit abhängig, deshalb ist die Freisetzung von Stickstoff erheblich vom Wetter abhängig. Außerdem wird die Umsetzungsgeschwindigkeit stark vom Kohlenstoff-Stickstoffverhältnis im Boden beeinflusst. Je enger dieses ist, desto schneller wird der Stickstoff mineralisiert. Der Stickstoffkreislauf in der ökologischen Landwirtschaft lebt davon, dass Humus aufgebaut und dadurch Stickstoff gespeichert (zum Beispiel durch Kleegras) und in anderen Kulturen durch Bodenbearbeitung wieder mineralisiert wird.

Schwefel

Schwefel ist auch Bestandteil einiger Aminosäuren. Dadurch ist er ähnlich wichtig wie Stickstoff, nur in einer wesentlich geringeren Menge. Eine Pflanze, die gut mit Schwefel versorgt ist, kann Stickstoff effizienter einsetzen, weil jede Pflanze ein gewisses Verhältnis von Stickstoff und Schwefel benötigt. Außerdem benötigen einige Pflanzenfamilien Schwefel für sekundäre Pflanzenstoffe, wie zum Beispiel Senföle, die als Fraßschutz dienen. Schwefel ist auch oft organisch gebunden und muss ebenso vor der Aufnahme mineralisiert werden. Es gibt aber auch Böden, die natürlicherweise Schwefel in mineralischer Form enthalten, zum Beispiel Gips (Calciumsulfat). Als Schwefeldünger wirken sulfathaltige Dünger (Calciumsulfat, Kaliumsulfat, Magnesiumsulfat) wesentlich schneller als elementarer Schwefel. Schwefelmangel zeigt sich ebenfalls durch hellere Blätter. Im Gegensatz zum Stickstoffmangel sind hier aber die jüngeren Blätter betroffen.

Phosphor

Ein weiterer wichtiger Pflanzennährstoff ist Phosphor. Dieser wird von allen Lebewesen benötigt, um den Energiestoffwechsel zu bewerkstelligen. Es werden Phosphatgruppen an einen organischen Komplex gebunden und wieder abgespalten, und dadurch wird Energie gebunden oder freigesetzt. Dieser Prozess ist sowohl bei der Photosynthese als auch bei der Zellatmung wichtig. Außerdem ist Phosphat in Zellmembranen verbaut. Die Phosphatvorräte sind in den meisten Böden sehr groß. Es ist aber nur ein ganz kleiner Teil des Phosphats in gelöster Form im Boden und somit pflanzenverfügbar. Ein Teil des restlichen Phosphats ist organisch gebunden. Ein großer Anteil ist auch anorganisch als Eisenphosphat, Aluminiumphosphat und Calciumphosphat gebunden. Diese Phosphate sind nur sehr schwer löslich und deshalb nicht pflanzenverfügbar. Es gibt aber auch Pflanzen, die diese Phosphate durch ihre Wurzelexsudate lösen können. Beispiele hierfür sind Buchweizen und Luzerne. Aufgrund dieser Tatsache sollte es vermieden werden, eine Kalkung und eine Düngung mit phosphathaltigen Düngern (Mist, Gülle) zeitgleich durchzuführen. Es sollte mindestens ein stark mischender Bodenbearbeitungsgang dazwischen liegen, ansonsten kann es passieren, dass mit dem Calcium aus dem Kalk nahezu das ganze Phosphat festgelegt wird und somit die Düngung keine Wirkung zeigt. Ein Phosphatmangel zeigt sich durch eine violette Verfärbung der Pflanze.

Kalium

Ein weiterer wichtiger Nährstoff ist Kalium. Kalium wird in der Pflanze dazu benötigt, den Zelldruck aufrecht zu erhalten. Das heißt, schwach mit Kalium versorgte Pflanzen welken zuerst. Dies kann man an sehr heißen Tagen zum Beispiel sehr gut an Zuckerrüben erkennen. Ein weiter fortschreitender Kaliummangel zeigt sich durch nekrotische Erscheinungen an den Blatträndern. Kalium verbessert zudem die Frostresistenz der Pflanzen, weil es den Gefrierpunkt des Zellinhalts heruntersetzt. Außerdem ist Kalium an vielen enzymatischen Reaktionen beteiligt, unter anderem an Reaktionen des Energiehaushalts und an Aufbau-Reaktionen komplexerer Kohlenhydrate wie zum Beispiel Zellulose. Das bedeutet, dass eine schwach mit Kalium versorgte Pflanze eher attraktiv für Schädlinge und Pilze ist, weil für diese Pathogene mehr leichter verdauliche Nahrung vorhanden ist. Außerdem ist dadurch eine gut mit Kalium versorgte Pflanze etwas standfester.

Magnesium

Magnesium ist essenziell für die Photosynthese der Pflanzen. Es ist zentral im Chlorophyll eingebaut. Ein Magnesiummangel zeigt sich deshalb auch durch sehr helle Blätter. Diese Aufhellungen beginnen in der Mitte des Blattes und greifen dann um sich. Sehr gut erkennen lässt sich dieser Mangel, wenn man ein Blatt ins Sonnenlicht hält und dann Aufhellungen in wolkenartiger Form erkennt. Bei weiter fortschreitendem Mangel werden diese Blätter von innen heraus nekrotisch. Außerdem machen die Pflanzen einen allgemein welken Eindruck, weil auch bei Magnesiummangel der Wasserhaushalt der Pflanzen gestört ist. Des Weiteren ist auch Magnesium an vielen enzymatischen Reaktionen beteiligt.

 

In der ökologischen Landwirtschaft ist es sehr wichtig, dass die Pflanzen ein gut ausgebildetes Wurzelsystem haben und somit gut die vorhandenen Nährstoffe aufnehmen können. Dies wird durch eine ideale Bodenstruktur mit stabilen Krümeln und ohne Verdichtungen erreicht. Wenn diese Voraussetzungen nicht gegeben sind, macht es wenig Sinn, sich über eine Düngung spezieller Nährstoffe Gedanken zu machen.