Pflanzenernährung

Inhalt

1. Pflanzenernährung

Pflanzen brauchen für ihr Wachstum und ihre Entwicklung nicht nur Licht, Wärme, Luft, sondern auch eine Reihe von Stoffen, die wir zusammenfassend als Nährstoffe bezeichnen. Dies sind Chemikalien, die für die Lebensprozesse von Pflanzen unerlässlich sind. Gleichzeitig hat jeder von ihnen seine spezifische unersetzliche bauliche oder funktionale Rolle.

Es gibt insgesamt 16 notwendige Pflanzennährstoffe und die Pflanze erhält die Wurzeln, oder Blätter aus seiner Wachstumsumgebung.

Wir unterteilen sie in:

Kohlenstoff - Pflanzenernährung

Kohlenstoff

(C), die die Pflanze aus Kohlendioxid gewinnt in der Luft präsent

Wasserstoff - Pflanzenernährung

Wasserstoff

(H) das die Pflanze durch Spaltung aus Wasser erhält

Sauerstoff - Pflanzenernährung

Sauerstoff

(O), die auch aus der Luft kommt

Mineralien - Pflanzenernährung

Mineralstoffe

(Nährstoffe), deren Hauptquelle Boden und Düngemittel sind, die dem Boden zugeführt werden.

Neben Pflanzennährstoffen werden auch andere in der Umwelt vorhandene chemische Elemente aufgenommen. Pflanzen brauchen sie jedoch nicht für ihr Leben.

2. Die Rolle von Nährstoffen im Pflanzenleben

Jeder Nährstoff hat in Pflanzen spezifische Funktionen, die nicht durch andere Nährstoffe ersetzt werden können. Sie sind entweder die „Bausteine“ organischer Stoffe (Kohlenhydrate oder Zucker, Lipide oder Fette und stickstoffhaltige Stoffe, insbesondere Proteine), oder sie sind für die chemischen Prozesse notwendig, bei denen diese organischen Stoffe entstehen.

Die Funktionen von Nährstoffen in Pflanzen sind nicht nur komplex und vielfältig, sondern auch zahlreich und bei verschiedenen Arten oft unterschiedlich unterschiedlich. Daher sind die Nährstoffanforderungen verschiedener Gartenkulturen unterschiedlich.

3. Grundfunktionen von Pflanzennährstoffen

Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff

Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H)

Sie werden benötigt, um alles zu schaffen organische Bestandteile des Pflanzenkörpers. Sie sind Bestandteil von Kohlenhydraten, Fetten, Proteinen, Ballaststoffe, organische Säuren usw.

Stickstoff

Stickstoff (N)

ist nicht nur ein wesentlicher Bestandteil von Proteinen, sondern auch von Enzymen, Chlorophyll, Vitaminen etc. Es unterstützt hauptsächlich das Wachstum von Trieben und die Bildung von grüner Blattmasse. Bei Störungen der Proteinproduktion reichert sich Stickstoff in der unerwünschten Nitratform (Nitrate) an.

Phosphor

Phosphor (P)

Es ist in erster Linie Teil des Proteinspeichers und für die Ansammlung, Übertragung und Freisetzung von Energie in Pflanzen unentbehrlich. Es beschleunigt Entwicklung und Reife, erhöht die Kälteresistenz, unterstützt die Entwicklung des Wurzelsystems und wirkt sich sehr positiv auf die biologische Wertigkeit von Saat- und Keimlingen aus.

Kalium

Kalium (K)

ist für viele biochemische Prozesse notwendig. Seine stärkste Wirkung ist auf den Wasserhaushalt der Pflanzen. Zunahme bei pflanzlichen Produkten Gehalt an Zucker, Stärke, Zellulose und einigen Vitaminen. Wenn es genug ist, sind sie Lagerverluste von Knollen- und Fruchtfleisch sinken und Pflanzenresistenz gegen Krankheitsbefall höher. Es ist auch an der Aktivierung von Enzymen beteiligt

Kalzium

Kalzium (Ca)

es wirkt sich vor allem positiv auf das Wachstum und die Funktion der Wurzeln aus. Erhöht die Voraussetzungen für die Bestäubung von Saatgut.

Magnesium

Magnesium (Mg)

ist wichtig bei der Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie im Prozess der Photosynthese und daher ein unersetzlicher Bestandteil von Blättern grün (Chlorophyll). Es ist ein Baustein anderer organischer Substanzen und ein Aktivator einiger Enzyme.

Schwefel

Schwefel (S)

Es ist Bestandteil von Proteinen, aber auch Pflanzenölen, Vitaminen und Enzymen.

Eisen

Eisen (Fe)

nimmt an vielen Funktionen teil, z.B. beim Aufbau von Chlorophyll, der Umwandlung stickstoffhaltiger Stoffe und der Bildung von Enzymen (die chemische Reaktionen in Pflanzen beschleunigen). Tomatenblätter enthalten beispielsweise 3,25 mg Chlorophyll, wenn genügend Eisen pro Gramm Frischsubstanz vorhanden ist, während nur 0,25 mg

Mangan

Mangan (Mn)

unterstützt die Aktivität von Enzymen und viele wichtige Reaktionen

Bor

Bor (B)

fördert die Zelldifferenzierung, steigert die Samenproduktion (durch Stimulierung von Befruchtungsvorgängen) und wirkt durch Zuckertransport

Kupfer

Kupfer (Cu)

hat einen signifikanten Einfluss auf die Photosynthese und die Regulierung des Wasserhaushalts in Pflanzen

Zink

Zink (Zn)

es ist in vielen Enzymen vorhanden und aktiviert einige andere

Molybdän

Molybdän (Mo)

Es unterstützt vor allem die Aktivität von Knollenbakterien, die in biologischen Kulturen (Leguminosen, Klee) biologisch binden und die Pflanzen mit Luftstickstoff versorgen. Auch Molybdän spielt eine wichtige Rolle bei der Reduzierung von Nitraten (insbesondere in Spinat).

4. Aufnahme von Pflanzennährstoffen

Kohlenstoff , Wasserstoff und Sauerstoff , deren Quelle CO2, H2O und O2 ist, sind die Grundbausteine der in der Pflanze produzierten organischen Substanz und deren Aufnahme
es geht wie folgt

CO2

Kohlendioxid (CO2) wird von den Blättern der Pflanze aus der Luft aufgenommen. Es stammt aus der Atmungsaktivität von Pflanzen und Tieren, dem mikrobiologischen Abbau organischer Stoffe
und aus der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Öl).

Die CO2-Produktion im Boden (durch die Aktivitäten von Mikroorganismen und des Wurzelsystems von Pflanzen) ist umso intensiver, je höher die biologische Aktivität des Bodens ist. Bedingt wird dies durch die Art der Bodenbewirtschaftung (insbesondere ausreichende organische Düngung und Belüftung des Bodens). Die CO-Produktion aus 1 Ar Erde reicht von 10 bis 50 g pro Stunde. In der Atmosphäre von geschlossenen Räumen von Gewächshäusern kann der Gehalt an Kohlendioxid (CO2) durch das Verbrennen spezieller Briketts oder durch die Freisetzung von komprimiertem CO2 in Bomben (bis zu einer Konzentration von 0,3%) erhöht werden.

Die Aufnahme der Blätter erfolgt durch Öffnungen (Stomata), deren Öffnungs- und Schließmechanismus nicht nur durch das Wachstum der Lebensprozesse, sondern auch durch Licht-, Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen gesteuert wird. Bei optimalen Licht-, Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen ist die Aufnahme von Kohlendioxid am höchsten.

O2

Sauerstoff (O), den Pflanzen aus der Luft aufnehmen, ist für ihr Leben genauso wichtig wie Kohlendioxid. Er hat eine unersetzliche Rolle im Energiestoffwechsel (Freisetzung von Energie aus Assimilaten während der Atmung – Dissimilation).

Sauerstoff wird sowohl durch die Öffnungen in den Blättern der Pflanzen aufgenommen, als auch durch die Wurzeln, wo er für die Atmung der Wurzeln notwendig ist. Daher sorgen wir insbesondere bei schwereren, fliessenden Böden durch geeignete Bodenbearbeitung für eine ausreichende Sauerstoffversorgung des Bodens. Sauerstoffmangel im Boden verursacht auch Stickstoffverluste durch Luftabgabe an die Luft (sog. Denitrifikation) und verminderte Aufnahme aller Nährstoffe durch die Pflanzenwurzeln.

H2

Aus dem aufgenommenen Wasser gewinnt die Anlage Wasserstoff (H).
Während die Nährstoffe C, O, H in größeren Mengen an der Bildung organischer Substanz in Pflanzen und physiologischen Prozessen beteiligt sind, finden sich die restlichen Nährstoffe in geringer Konzentration (bis 12 %) in der Trockenmasse der Pflanzen. Zusammenfassend
wir nennen sie Mineralstoffe , denn all diese anorganischen Stoffe kommen auch in Bodenmineralien vor.

Wir teilen sie in grundlegende ein

Stickstoff

Stickstoff (N)

Phosphor

Phosphor (P)

Kalzium

Kalzium (Ca)

Magnesium

Magnesium (Mg)

andere, von denen die wichtigsten sind: Schwefel (S), Eisen (Fe), Chlor (CI), Natrium (Na) und Spurenelemente: Bor (B), Mangan (Mn), Kupfer (Cu), Zink (Zn .) ), Molybdän (Mo).

Mineralische Nährstoffe werden meist von in Wasser gelösten Pflanzen, aus der sogenannten Bodenlösung, über ihre Wurzeln aufgenommen. Bei der Aufnahme von Mineralstoffen haben Pflanzen eine gewisse Auswahlfähigkeit. Das bedeutet, dass die Pflanzen aus einer Bodenlösung, in der alle Nährstoffe in einer vernünftigen Menge vorhanden sind, mehr von denen erhalten, die sie mehr brauchen. Dies gilt jedoch nur, wenn die Konzentration der Nährstoffe (oder einiger Nährstoffe) nicht zu hoch ist. In diesem Fall wird der Wirkmechanismus der selektiven Nährstoffaufnahme gestört und die Pflanze zur passiven Aufnahme gezwungen. Das Prinzip ist: Je höher die Konzentration einzelner Nährstoffe, desto schneller und in größeren Mengen dringen sie in die Pflanze ein, unabhängig davon, ob die Pflanze sie braucht oder nicht. Die intensive Aufnahme eines Nährstoffs unterdrückt dann die Aufnahme anderer Nährstoffe. Dies führt zu einer Störung der ausgewogenen Nährstoffzufuhr.

Gärtner kennen die Auswirkungen einer selektiven Nährstoffaufnahme als Wirkung alter Bodenkräfte und setzen alles daran, ihre kultivierten Gartenbaukulturen voll auszuschöpfen. Sie sorgen nicht nur für die Versorgung des Bodens mit organischen Düngemitteln und die Abschwächung der sauren Bodenreaktion durch Kalkung, sondern auch für eine gute Bodenstruktur und ein geeignetes Feuchte- und Luftregime des Bodens. Kurzum: Sie arbeiten für eine dauerhafte Steigerung der Bodenfruchtbarkeit. Dies ist die Grundprämisse der alten Bodenmacht. Damit diese „Kraft“ genutzt werden kann, um hohe und qualitativ hochwertige Erträge für Gartenkulturen zu erzielen, ist eine Düngung erforderlich. Die Nährstoffaufnahme durch hohe Ernten ist so hoch, dass ohne Düngung der Boden in unserem Garten bald aufkeimen würde.

Nährstoffaufnahme einiger Gartenkulturen (in g pro 1 m2)

Kopfkohl düngen

Kohl

N: 15g
P: 2,2 g
K: 18,7 g
Ca:?
Mg:?

Blumenkohl düngen

Blumenkohl

N: 20g
P: 2,5 g
K: 17g
Ca: 10g
Mg: 1,5 g

Tomaten düngen

Tomate

N: 10g
P: 3,2 g
K: 16g
Ca: 8g
mg: 1,2 g

Zwiebeln düngen

Zwiebel

N: 9g
P: 2,1 g
K: 12g
Ca: 4,5g
Mg: 1,5 g

Wickenpflanzen (Leguminosen und Klee) haben eine besondere Fähigkeit, Stickstoff auch aus der Luft aufzunehmen, durch die sogenannte Knollenbakterien, die sich an den Wurzeln im Boden bilden. Ihre Entstehung kann unterstützt werden durch die sogenannten Impfungen. Cs. Das Arzneimittel heißt Rhizobin. Wir beimpfen damit Saat oder Erde auf den Parzellen, auf denen die betreffende Art entweder noch nie oder vor langer Zeit angebaut wurde.

Die Pflanzen erhalten durch bestimmte in Wasser gelöste Nährstoffe in erheblicher Verdünnung (0,2 bis 0,5%). Nährstoffe dringen hauptsächlich durch die Blatthaut ein und transportieren aktiv durch Trägerstoffe durch Membranen in den Zellinnenraum (Vakuolen). Diese Methode der Nährstoffaufnahme durch Pflanzenblätter wird als Extra-Wurzel-Ernährung bezeichnet.

Bei dieser Ernährungsweise gelangen Nährstoffe sehr schnell in die Pflanze, sodass sie sofort für die Bildung organischer Substanz verwendet werden können. Der höchste Verwertungsgrad (Verwertung) wird bei den Nährstoffen erreicht, an denen die Pflanze mangelt.

Der Eintrag von Nährstoffen in die Blätter erfolgt so schnell, dass einige innerhalb weniger Stunden eindringen. Untersuchungen haben gezeigt, dass 50 % des zugeführten Stickstoffs bereits innerhalb von 1 bis 4 Stunden und 50 % Magnesium oder Natrium innerhalb von 5 Stunden aufgenommen werden. Kalium, Phosphor und Calcium werden langsamer (innerhalb von 3 bis 5 Tagen) aufgenommen. Aber auch diese Zeiten sind im Vergleich zum Einkommen „durch die Wurzeln“ deutlich kürzer.

Auch der Nährstoffverwertungsgrad „durch die Blätter“ ist zwei- bis dreimal höher als durch den Boden. Niedrigere Lufttemperatur und höhere relative Luftfeuchtigkeit tragen zu einer schnellen und sehr guten Nährstoffaufnahme durch die Blätter bei. Auch nach Regen oder bei Verwendung sogenannter Netzmittel wird die Oberfläche der Nährblätter leichter durchlässig.

5. Verwertung der erhaltenen Nährstoffe

Die von den Pflanzen aufgenommenen Nährstoffe werden für komplexe biologische Prozesse verwendet, die das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen durch die Schaffung wünschenswerter Produkte ergänzen. Wir sprechen professionell über die Umsetzung eines genetischen Programms der entsprechenden Arten und Sorten von Gartenkulturen. Je besser die Nährstoffaufnahme dem Bedarf und dem Vegetationsrhythmus der Pflanzen entspricht, desto reicher und besser können wir die Ernte erwarten.

Dieses Verhältnis ist spezifisch für einzelne Arten, oder Sorten von Kulturpflanzen und variieren innerhalb eines bestimmten Bereichs sogar während der Vegetationsperiode. Beispielsweise ist bei den meisten Pflanzen das optimale Stickstoff-Phosphor-Verhältnis bei jüngeren Pflanzen breiter (mehr Stickstoff pro Phosphoreinheit) als bei älteren Pflanzen. Die Bedeutung eines geeigneten Nährstoffverhältnisses für den Erfolg von Gartenkulturen lässt sich beispielsweise an den Ergebnissen eines Experiments mit Tomaten zeigen.

Einfluss des Nährstoffverhältnisses auf die Tomatenernte

Nährstoffverhältnis 50%

Verhältnis N = 100 P = 5,3 K = 49,6

Anzahl der Früchte pro Strauch: 13.8g
Durchschnittliches Fruchtgewicht: 60,3g
Gewicht der roten Früchte pro Strauch: 779g

Nährstoffverhältnis 75%

Verhältnis N = 100 P = 7,4 K = 64,8

Anzahl der Früchte pro Strauch: 16,6g
Durchschnittliches Fruchtgewicht: 74,2 g
Gewicht der roten Früchte pro Strauch: 1103g

Nährstoffverhältnis 100%

Verhältnis N = 100 P = 10,2 K = 78,1

Anzahl der Früchte pro Strauch: 20,3g
Durchschnittliches Fruchtgewicht: 76,6 g
Gewicht der roten Früchte pro Strauch: 1453g

Aus der Tabelle geht sehr deutlich hervor, dass bei unzureichender Aufnahme von Phosphor (P) und Kalium (K) weniger und kleinere Früchte geboren wurden, so dass der Endertrag fast die Hälfte geringer war.

Als recht einfache Faustregel gilt, dass der Erfolg aller Gärtner, die das „Alphabet der Pflanzenernährung und -düngung“ beherrschen, ihrem Bedürfnis entspricht, Nährstoffe in einem ausgewogenen Verhältnis aufzunehmen, um einen hohen und guten Ertrag zu erzielen.

Wir alle wissen sehr gut, dass es für den Erfolg in diesem Bereich nicht nur erforderlich ist, bestimmte Düngungsmaßnahmen zu beherrschen, sondern auch „einen Einblick in die Geheimnisse chemischer und biologischer Prozesse in Böden, Pflanzen oder Düngemitteln“ oder die Literatur zu studieren, denn Optimierung Pflanzenernährung ist nicht nur die Ansprüche der Kulturpflanzen und die Eigenschaften von Düngemitteln zu berücksichtigen, sondern auch die Eigenschaften des Bodens, die Art der Bewirtschaftung, Witterungseinflüsse und andere Faktoren, wie aus den folgendes Kapitel, das sich mit den Auswirkungen auf die Nährstoffaufnahme beschäftigt.

6. Was alles beeinflusst die Aufnahme von Nährstoffen

Vor nicht allzu langer Zeit dachten wir, dass die Nährstoffaufnahme der Pflanzen in unseren Gärten hauptsächlich von Nährstoffen beeinflusst wird, die wir direkt an die Kulturpflanzen liefern. Chemische Analysen von Pflanzen, die in den letzten Jahren auch an Gartenkulturen durchgeführt wurden, haben unsere früheren Vorstellungen korrigiert. So entzogen beispielsweise Karotten, die mit 9,0 g Stickstoff, 1,8 g Phosphor und 10,0 g Kalium gedüngt wurden, dem Boden weit mehr Nährstoffe als aus den zugeführten Düngemitteln. Dies liegt daran, dass regelmäßig mit organischen und mineralischen Düngemitteln gedüngte Gartenböden hohe Nährstoffgehalte im Boden aufweisen und Nährstoffe aus dem Bodenvorrat besser aufgenommen werden.

Durch agrochemische Analyse der entnommenen Bodenprobe können wir uns vom Nährstoffgehalt im Boden unserer Beete im Garten überzeugen. Eine Analyse regelmäßig gedüngter Gartenerde ergab beispielsweise, dass bis in eine Tiefe von 20 cm 260 mg P (Phosphor), 510 mg K (Kalium) und 116 mg Mg (Magnesium) pro 1 kg Boden vorhanden sind. In Gramm und m2 sind es 78 g P, 153 g K und 35 g Mg. Das ist ein Vielfaches mehr, als wir pro Jahr an Düngemitteln liefern. (Wir betrachten eine sehr hohe Phosphordosis von 5 g P, 20 gK und 3 g Mg.)

Wir haben gezeigt, dass Pflanzen Nährstoffe sowohl aus Düngemitteln als auch aus Bodenressourcen beziehen. Durch die Düngung versorgen wir die Pflanzen mit Nährstoffen, aber da sie im Düngungsjahr nur einen Teil der zugeführten Düngemittel aufnehmen können, gelangt der restliche Teil in den Bodenvorrat (alte Silos), aus dem diese Nährstoffe von anderen Kulturpflanzen gepumpt werden. „Damit düngen wir nicht nur die Pflanzen, sondern auch den Boden und die Folgefrüchte damit.“

Aus organischen Düngemitteln (Dünger, Kompost) können Pflanzen im Jahr der Düngung etwa 35 % Stickstoff, 25 % Phosphor und 45 % Kalium aufnehmen. Bei den Industriedüngern ist der Nährstoffanteil, der im Jahr der Düngung aufgenommen wird, höher, etwa 60 % Stickstoff, 25 % Phosphor und 55 % Kalium. Der Ausnutzungsgrad von Nährstoffen aus Düngemitteln hängt nicht nur von einem geeignet gewählten Düngeverfahren ab, sondern auch von einer Reihe weiterer Faktoren (Art der Kultur, Bodenfruchtbarkeit, Witterung). Aufgrund der unterschiedlichen Nutzung und Fähigkeit der Böden, einzelne Nährstoffe zu binden, stellen Gärtner auch auf die Anwendung eines Düngesystems um, bei dem wir hauptsächlich Pflanzen mit Stickstoffdüngern düngen, während andere eher auf Erde setzen. Bodenfestigkeit). Die Ergebnisse von Versuchen und langjährigen Erfahrungen haben gezeigt, dass diese fortschrittliche Düngungsmethode auch im Garten dazu beiträgt, Nährstoffe aus Düngemitteln besser zu nutzen, um hohe und gute Erträge zu erzielen.

Lassen Sie uns mehr über die Hauptursachen sprechen, die die Verwendung von Nährstoffen aus Düngemitteln und Boden reduzieren. Eine häufige Ursache für die geringe Stickstoffausnutzung von leicht löslichen Düngemitteln (Salpeter-, Harnstoff- oder Mehrnährstoffdünger) ist, dass wir eine einzelne hohe Dosis anstelle von niedrigen häufigen Dosen verwenden. Dadurch können Pflanzen etwa 40 % weniger aufnehmen, als wenn wir während der Vegetationsperiode dreimal die gleiche Menge Stickstoff zu Dritteln zuführen. Dies liegt daran, dass große Mengen Stickstoff nicht auf einmal von Pflanzen aufgenommen werden können und im Boden vor allem der glaziale Stickstoff schlecht gebunden ist. Und so wandert beim ersten starken Regen oder beim ersten Gießen nicht gezogener Stickstoff nach unten und zu unserem Schaden verderben uns die Trinkwasserquellen. Nicht nur unsere, sondern auch weltweite Standards halten Trinkwasser für unbedenklich, wenn es nicht mehr als 50 mg Nitrate in 1 Liter Wasser enthält (bei Säuglingen ist dieses Kriterium mit 15 mg deutlich niedriger). Einmalige hohe Stickstoffdosen führen in der Regel zu einem erhöhten Nitratgehalt in Pflanzen, insbesondere in Gemüse, wo sie auch für den Menschen schädlich sind. Daher gehen Gärtner zu einer immer häufigeren Düngung von Gartenkulturen mit kleinen Dosen Stickstoffdünger während der Vegetationsperiode über.

Durch den Einsatz von Blattdünger beschleunigen wir die Nährstoffaufnahme, denn beispielsweise wird Stickstoff in Form von Harnstofflösung von Gurken oder Tomaten in nur 1 bis 4 Stunden zu 50 % aufgenommen und Magnesium in Äpfeln innerhalb von 1 . um 20 % Stunde.

Bodenreaktionen haben einen signifikanten Einfluss auf die Nährstoffaufnahme. Die meisten Nährstoffe sind auf sauren und alkalischen Böden nur eingeschränkt zugänglich. Phosphor (P) reagiert beispielsweise sehr stark in der sauren Bodenreaktion (unterhalb pH 5,0) und in der basischen (alkalischen) Bodenreaktion (über pH 7,0), wenn die Zugänglichkeit dieses Nährstoffs für Pflanzen stark abnimmt. Im Gegensatz dazu ist die Wirkung einer Düngung mit löslichen Phosphorformen (z. B. Superphosphat) auf solchen Böden gering. Mangan (Mn) hat die größte Zugänglichkeit in sauren Böden und Bor (B) hingegen nur in sauren Böden wenig Zugänglichkeit.

Gartenpflanzen haben die besten Bedingungen für die Nährstoffaufnahme, wenn wir sie in Lebensräumen anbauen, in denen die Bodenreaktion ihren Anforderungen entspricht. Ist dies nicht der Fall, müssen wir geeignete Maßnahmen ergreifen, d.h. stumpfe saure Bodenreaktion durch Kalken, oder Verminderung der alkalischen Bodenreaktion durch Versauerung (Torf, physiologisch saure Düngemittel). Ein weiterer Faktor, der die Nährstoffaufnahme reduziert, ist Trockenheit. Aufgrund des Wassermangels leiden Pflanzen meist unter einem Mangel an allen Nährstoffen. Der Stickstoffgehalt im Trockenjahr war 35 %, Phosphor 30 % und Kalium 33 % niedriger als im feuchteren Jahr. Bei einzelnen Kulturpflanzen stoßen wir hauptsächlich auf einen Mangel an Phosphor, bzw. Bor.

Pfirsich

Pfirsich

Nicht bewässert

P-Gehalt in Blättern = 100 %

K-Gehalt in Blättern = 100 %

Bewässert

P-Gehalt in Blättern = 157%

K-Gehalt in Blättern = 120%

Apfelbaum

Apfelbaum

Nicht bewässert

P-Gehalt in Blättern = 100 %

K-Gehalt in Blättern = 271%

Bewässert

P-Gehalt in Blättern = 157%

K-Gehalt in Blättern = 125%

Trockenheit kann durch Bewässerung weitgehend ausgeglichen werden. Obstbäume hatten während der Bewässerung einen höheren Gehalt an Phosphor (P) und Kalium (K) in den Blättern als nicht bewässerte Bäume.

Überschüssiges Wasser – Durchnässung stört auch die Nährstoffaufnahme hauptsächlich aufgrund von Luftmangel im Boden. Ähnlich ist es auf Gießereiböden. Der sich auf der Bodenoberfläche bildende Panzer „erstickt“ die Pflanzen nicht nur, sondern schränkt auch ihre Ernährung ein. Versuche mit Gräsern haben gezeigt, dass z.B. bei Wehrlosen reduzierte ein Luftmangel im Wurzelbereich die Nährstoffaufnahme um etwa ein Viertel. Gärtner wissen jedoch um die „düngende“ Wirkung der Lockerung von lockerem Boden, der immer eine verstärkte Nährstoffaufnahme folgt. Im Experiment mit Tomaten verringerte sich die Nährstoffaufnahme durch Verringerung des Sauerstoffpartialdrucks (O2) in der Nährlösung.

Spiegelung des reduzierten O2-Drucks in der Nährlösung für die Nährstoffaufnahme der Tomaten

O2-Druckreduzierung um 76 %

P - Phosphor
Nährstoffverhältnis 56%
K - Kalium
Nährstoffverhältnis 75%

O2-Druckreduzierung um 98%

P - Phosphor
Nährstoffverhältnis 30%
K - Kalium
Nährstoffverhältnis 37%

Die Wirkung von Licht auf die Nährstoffaufnahme wurde ebenfalls untersucht. Es hat sich gezeigt, dass die Nährstoffaufnahme im Allgemeinen mit abnehmender Lichtintensität abnimmt (Abbildung 7). Die Kaliumaufnahme ist am wenigsten reduziert. Es scheint das Fehlen von einfallendem Licht bis zu einem gewissen Grad zu kompensieren. Nicht nur Wasser und Licht, sondern auch die Bodentemperatur beeinflussen die Nährstoffaufnahme. Eine Abnahme der Kälteaufnahme wurde vor allem bei Kalium (K), aber auch bei Phosphor (P) beobachtet, während die relative Aufnahme von Calcium (Ca) und Magnesium (Mg) anstieg.

Wie bereits erwähnt, haben Pflanzen in ausreichend mit organischer Substanz (Humus) versorgten Böden bessere Voraussetzungen für die Nährstoffaufnahme und jeder Gärtner weiß, dass die Wirkung von Industriedünger auf Böden mit unzureichender organischer Düngung geringer ist.

Es wird angegeben, dass bei regelmäßiger organischer Düngung die Aufnahme von Nährstoffen aus Industriedünger bei Stickstoff (N), 33% bei Phosphor (P), 65% bei Kalium (K), 12% bei Calcium (Ca) um ca. 44% höher ist. und 45% für Magnesium (Mg) im Vergleich zu Böden, die lange Zeit nicht organisch gedüngt wurden. Auch Vorkulturen sowie Unkräuter beeinflussen die Nährstoffaufnahme. Dies ist häufig auf die einseitige Entleerung einiger Nährstoffe aus dem Boden zurückzuführen, deren Mangel sich dann bei Folge- oder Nebenkulturen bemerkbar macht.

Bei der Nährstoffaufnahme kommt es bei höheren Konzentrationen in der Bodenlösung zu einer Wechselwirkung, bei der der Nährstoff im relativen Überschuss die Aufnahme einiger anderer Nährstoffe unterdrückt. Wir nennen dieses Phänomen Antagonismus. Beispielsweise unterdrückt eine hohe Kaliumkonzentration (bei übermäßiger Anwendung von Kaliumdüngern und unzureichender Magnesiumdüngung) die Magnesiumaufnahme. In einem Experiment mit Sellerie erhöhte eine Überdosis Kaliumdünger die Kaliumaufnahme um 78 %. und bei gleichzeitiger Reduzierung der Magnesiumaufnahme um 18 %.

Andererseits kann es auch vorkommen, dass sich die Aufnahme eines Nährstoffs auf die Aufnahme anderer günstig auswirkt. Wir nennen das nur Synergismus. Sie tritt am häufigsten bei kontinuierlicher Stickstoffdüngung auf gut mit anderen Nährstoffen versorgten Böden (in der alten Bodenstärke) auf. Die sogenannte Aufnahmekapazität der Pflanzen. Sie wird durch das Volumen und die Aktivität der Wurzeln bestimmt. Es ist wichtig zu beachten, dass gut ernährte Pflanzen, denen ein oder mehrere Nährstoffe nicht fehlen, eine höhere Aufnahmekapazität haben. Dieser Zusammenhang ist seit der frühen Jugend der Pflanzen erkennbar, weshalb wir darauf achten, dass alle Nährstoffe bereits im Samen bzw. Setzling vorhanden sind. Mit anderen Worten, wenn wir auf den guten Ernährungszustand der Mutterpflanze achten, werden auch die Tochterpflanzen für eine bessere Nährstoffaufnahme in der Anfangsvegetation „gewappnet“. Interessant ist, dass Blattdünger den Ernährungszustand von Pflanzen korrigieren und optimieren und so ihre Aufnahmekapazität erhöhen können. Dies kann auch die unerwarteten Ertragssteigerungen und Qualitätsverbesserungen bei entsprechender Verwendung relativ geringer Nährstoffmengen in diesen modernen Düngemitteln erklären.

 
 

7. Nährstoffaufnahme während der Vegetation

Der Nährstoffbedarf ist während der Vegetation immer noch nicht gleich. Beim Keimen brauchen Pflanzensamen viel Wasser, aber keine Nährstoffe. Sie beziehen sie aus Beständen in Samen oder Knollen. Junge Pflanzen haben einen hohen Nährstoffbedarf. Sie nehmen sie intensiv an und nutzen sie für das Wachstum. In einer Zeit, in der das Wachstum der Blattfläche seinen Höhepunkt erreicht und sich Reserveorgane (Samen, Knollen etc.) Stickstoff wird bei der Produktion von Proteinen, insbesondere während der Entwicklung der Blattfläche, in großen Mengen aufgenommen. Der Phosphorbedarf ist zu Beginn der Entwicklung des Wurzelsystems und zu Beginn der Bildung von Früchten und Samen am höchsten. Der Kaliumbedarf ist am größten, wenn die für die Blattmasseentwicklung notwendigen Kohlenhydrate gebildet werden und später, wenn sie zur Bildung von Reservestoffen verwendet werden.

In der Endphase des Wachstums hört die Intensität der Nährstoffaufnahme auf, teilweise sogar mit dem Fallen der Blätter oder der Ausscheidung von Wurzeln in den Boden nimmt der Nährstoffgehalt der Pflanzen ab. Dies ist insbesondere bei mehrjährigen Kulturen von Bedeutung, bei denen ein erheblicher Teil der Nährstoffe in die Reserveorgane wandert.

Die relative Intensität der Nährstoffaufnahme (N, P, K) bei Frühkartoffeln und Spätkohl zeigt, dass Frühkartoffeln im April nur einen geringen Anteil an der Gesamtaufnahme erhielten, während der größte Anteil an Nährstoffen von Mai bis Juni aufgenommen wurde. Beim Spätkohl wurde im Mai ein geringer Anteil an Nährstoffen aufgenommen, der höchste für Stickstoff (N) von August bis November und für Phosphor (P) und Kalium (K) von September bis Oktober. Es ist auch notwendig, die Düngung anzupassen, die Jungpflanzen nicht zu düngen und die ausgewachsenen Pflanzen nicht verhungern zu lassen.

Die Aufnahme von Nährstoffen im Zusammenhang mit der Trockensubstanzbildung der Pflanzenmasse spiegelt sich in der sog Nährstoffkonzentration oder Nährstoffanteil in der Trockenmasse. Aufgrund der Tatsache, dass die Intensität der Nährstoffaufnahme der Intensität der Trockenmassebildung während der Vegetation vorausgeht, nimmt die Nährstoffkonzentration in der Trockenmasse der Pflanzen ab. Wir nennen dieses Phänomen den „Verdünnungseffekt“. Die Tabelle zeigt beispielhaft die Abnahme der Nährstoffkonzentration in der oberirdischen Gurkenmasse im späteren Vegetationsstadium im Vergleich zum früheren Stadium.

Zeitliche Aufnahme von Nährstoffen in Frühkartoffeln in verschiedenen Monaten

April
Nährstoffaufnahme 17%

Stickstoff (N) = 3%

Phosphor (P) = 7%

Kalium (K) = 7%

Kann
Nährstoffaufnahme 50%

Stickstoff (N) = 23%

Phosphor (P) = 27%

Kalium (K) = 35%

Juni
Nährstoffaufnahme 100%

Stickstoff (N) = 100 %

Phosphor (P) = 100 %

Kalium (K) = 100 %

Zeitliche Aufnahme von Nährstoffen in Spätkohl

Kann
Nährstoffaufnahme 10%

Stickstoff (N) = 10%

Phosphor (P) = 6%

Kalium (K) = 9%

Juni
Nährstoffaufnahme 25%

Stickstoff (N) = 35%

Phosphor (P) = 20 %

Kalium (K) = 20%

Juli
Nährstoffaufnahme 50%

Stickstoff (N) = 60%

Phosphor (P) = 38%

Kalium (K) = 40%

August
Nährstoffaufnahme 70%

Stickstoff (N) = 80%

Phosphor (P) = 60%

Kalium (K) = 60%

September
Nährstoffaufnahme 90%

Stickstoff (N) = 90%

Phosphor (P) = 90%

Kalium (K) = 90%

Oktober
Nährstoffaufnahme 98%

Stickstoff (N) = 95%

Phosphor (P) = 100 %

Kalium (K) = 100 %

November
Nährstoffaufnahme 98%

Stickstoff (N) = 100 %

Phosphor (P) = 95 %

Kalium (K) = 95 %

8. Nährstoffanteil in Gartenpflanzen

Die Nährstoffkonzentration in Pflanzen (ihr Anteil an der Trockenmasse) ist sehr unterschiedlich. Sie hängt nicht nur von der Pflanzenart und der Vegetationsphase ab, sondern auch von Pflanzenteilen und den Ernährungsverhältnissen.

Die Blätter enthalten am meisten Stickstoff (N) und Kalium (K), am häufigsten von 1 bis 5 %. Die Gehalte an Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Phosphor (P), Schwefel (S) und Chlor (CI) sind geringer. Sie reichen normalerweise von 0,1 bis 2 %. Eisen (Fe) und Spurenelemente Mangan (Mn), Zink (Zn), Kupfer (Cu) und Bor (B) sind in geringen Mengen von 5 bis 200 ppm (ppm = ein Millionstel oder mg pro 1 kg) vorhanden. Molybdän (Mo) ist in kleinsten Mengen von 0,2 bis 5 ppm vorhanden.

Junge Blätter haben in der Regel eine hohe Konzentration der meisten Nährstoffe. Ältere Blätter hingegen weisen oft höhere Gehalte an nährstoffarmen Nährstoffen auf, z.B. Calcium (Ca), Kupfer (Cu) oder Bor (B). Zum Beispiel hatten die jüngsten Blätter von Tomaten nur 0,7% Ca in der Trockenmasse, während die ältesten Blätter 4,7% Ca, d.h. fast siebenmal. Dies wird durch Daten von Reben bestätigt, bei denen der Mg-Anteil in älteren Pflanzen höher war.

Einfluss des Weinblattalters auf den Nährstoffgehalt der Blatttrockenmasse

% N

Das jüngste Blatt = 5,03

Ältestes Blatt = 2

% P

Das jüngste Blatt = 1,60

Ältestes Blatt = 0,67

% Ca

Das jüngste Blatt = 0,05

Ältestes Blatt = 0.60

% Mg

Das jüngste Blatt = 0,17

Ältestes Blatt = 0.28

Während wir in den Wurzeln im Allgemeinen niedrige Nährstoffgehalte finden, reichern sich in den Samen hauptsächlich Stickstoff, Phosphor und Magnesium an.

Einige Pflanzenarten zeichnen sich durch einen höheren Nährstoffbedarf aus und finden daher höhere Gehalte in ihnen, wie beispielsweise Hülsenfrüchte, die relativ mehr Kalzium (Ca), Magnesium (Mg), Bor (B) aber wenig Schwefel (S) enthalten die Trockenmasse. Kastanien enthalten relativ viel Schwefel. Salztolerante Pflanzen haben neben Schwefel mehr Natrium (Na), Magnesium (Mg) und Chlor (CI). Pflanzen, die auf sauren Böden gut wachsen, haben relativ höhere Konzentrationen an Eisen (Fe), Mangan (Mn) und Aluminium (AI).

Mittlere Nährstoffkonzentration der wichtigsten Gartenkulturen

arbeiten daran….

9. Nährstoffmangel durch Gartenpflanzen

Eine umfassende Antwort auf die Frage, wie viele Nährstoffe die Kulturpflanzen verbrauchen, wäre sehr umfangreich, denn:

a) es gibt viele Gartenkulturen und jede von ihnen (aber auch von einzelnen Sorten) hat unterschiedliche Ansprüche;

(b) die Bedingungen, unter denen Gartenbaukulturen angebaut werden, sehr unterschiedlich sind, von sandigen bis tonigen Böden in warmen, trockeneren Tieflandgebieten bis hin zu kalten, feuchteren Ausläufern;

c) die Düngung und damit der Ernährungszustand ist nicht immer optimal, so dass es manchmal zu einer üppigen Aufnahme bestimmter Nährstoffe kommt;

Die optimale Nährstoffaufnahme ist jedoch ein wichtiger Leitfaden für die Düngung, und daher finden wir in der Literatur ausreichende Daten, auf denen die empfohlenen Dosierungen von Düngemitteln in Fachhandbüchern für die Ernährung von Gartenkulturen basieren.

Zur Veranschaulichung wird bei einer Ausbeute von 5 kg Blumenkohl pro 1 m2 ein Medium von 20 g N, 3,5 g P, 21 g K, 4,6 g Ca und 0,5 g Mg abgepumpt, während Rotkohl gleichzeitig 30 g braucht Ausbeute: g N, 3,7 g P, 29 g K, 25 g Ca und 4,2 g Mg. Es gibt jedoch auch einige Kulturen, die bei mittleren Erträgen weit weniger Nährstoffe von m2 aufnehmen. 0,4 kg Spargel entziehen beispielsweise nur mäßig 8 g N, 1,8 g P, 8,4 g K, 3,9 g Ca und 0,9 g Mg.

Es kommt natürlich auch auf die Anbaumethode an. Gurken, die in einem Gewächshaus mit einer Ernte von 25 kg pro m2 angebaut werden, ziehen durchschnittlich 45 g N, 11 g P, 58 g K, 17 g Ca und 6 g Mg. In einem freien Beet mit einem Ertrag von 4 kg pro m2 verbrauchen Gurken nur 15 g N, 4 g P, 21 g K, 43 g Ca und 15 g Mg.

Bei der sogenannten Nährstoffbilanz, d.h. wenn man bedenkt, wie viele Nährstoffe wir durch die Düngung ergänzen müssen, müssen wir berücksichtigen, dass aus der Ernte ein Teil der Nährstoffe (in Abfall nicht konsumierbaren Pflanzenteilen) über den Kompost in den Garten zurückgeführt wird. Auch die Nährstoffversorgung des Bodens müssen wir in die Berechnungen einbeziehen. Wenn es nicht ausreicht, müssen wir den Nährstoffbedarf erhöhen, wenn es zu hoch ist, werden wir einige Nährstoffe einsparen.