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Nährstoffeffizient düngen: Stickstoff und Phosphor optimal nutzen

Nährstoffe so effizient wie möglich einzusetzen, ist für die Landwirtschaft weltweit ein Gebot der Stunde. Allein beim Stickstoff werden derzeit im Schnitt nur etwa 40 Prozent der ausgebrachten Menge tatsächlich von den Pflanzen aufgenommen. Nährstoffverluste in diesem Ausmaß belasten nicht nur die Umwelt, sondern schmälern auch die Rentabilität des Anbaus. Hinzu kommen gesetzliche Vorgaben wie die neue Düngeverordnung, die den Druck zum effizienten Einsatz von Nährstoffen weiter erhöhen.

Neben der N-Düngung gilt es auch zu verhindern, dass ein anderer Nährstoff zum limitierenden Faktor wird. 

Optimale Effizienz durch ausgewogenes Nährstoffangebot

Einen wichtigen Beitrag zur Optimierung leistet eine ausgewogene Düngung. Denn das Liebig´sche Gesetz des Minimums, wonach die knappste Ressource das Wachstum der Pflanze bestimmt, gilt auch für die Nährstoffeffizienz. Auf das Nährstoffangebot übertragen heißt das: Ist ein bestimmter Nährstoff nicht in ausreichender Menge verfügbar, beeinträchtigt dies die Aufnahme anderer Nährstoffe. Dieser Zusammenhang ist wissenschaftlich gut belegt, etwa für eine optimale Stickstoffaufnahme, die nicht zuletzt von einem ausreichenden Kaliumangebot abhängt.

Kalium ist aktiv an der Nitrataufnahme über die Wurzel beteiligt und wird auch für den Weitertransport des Nitrats in den Spross benötigt. Zudem ist Kalium ein wichtiger Faktor bei der Bildung von Proteinen aus dem aufgenommenen Stickstoff. Fehlt Kalium für die physiologische Umsetzung des Nitrats, reichern sich unfertige Proteinbausteine in den Zellen an und bremsen die weitere Stickstoffaufnahme. Das heißt, Kaliummangel führt nicht nur zu einer verringerten Stickstoffaufnahme, sondern auch zu einer schlechteren Verwertung des vorhandenen Stickstoffs und damit zu einer geringeren Nährstoffeffizienz.

Stickstoffbilanz entlasten

Typische Schwefel-Mangelsymptome sind geringe Wuchsfreudigkeit, Gelbfärbung und Starrheit der Pflanzen. Achtung: Schwefelmangel ist leicht mit Stickstoffmangel zu verwechseln! (Foto: K+S KALI GmbH)

Deutliche Ertragssteigerungen möglich

Dieser Effekt zeigt sich vor allem in deutlichen Ertrags- und Qualitätssteigerungen bei Unterversorgung, wie Feldversuche der Fachhochschule Kiel mit Winterweizen gezeigt haben. Eine Düngung mit 60er Kali (120 kg K2O/ha) steigerte den Ertrag bei gleicher Stickstoffmenge um über 10 dt/ha. Wurde statt mit reinem Kali mit Korn-Kali gedüngt, das zusätzlich Schwefel und Magnesium liefert, verdoppelte sich der Mehrertrag sogar auf über 20 dt/ha. Gleichzeitig stiegen die durchschnittlichen Proteingehalte um bis zu 5,4 Prozent.

Dieses Ergebnis bestätigt das Gesetz des Minimums. Denn auch die positive Wirkung des Kaliums hängt letztlich von einer ausreichenden Verfügbarkeit anderer essentieller Nährstoffe ab – wie etwa Schwefel und Magnesium. Schwefel ist ein wichtiger Baustein vieler Enzyme, die für den Proteinstoffwechsel der Pflanze elementar sind. Können bestimmte Enzyme aufgrund von Schwefelmangel nicht gebildet werden, führt dies zu einem Nitratstau in der Pflanze, der wiederum die weitere Stickstoffaufnahme und damit die Effizienz beeinträchtigt.

Schlüssel zur optimalen Stickstoffnutzung

Bei Magnesiummangel ist das Wurzelwachstum gehemmt. Damit kann auch weniger Stickstoff und Phosphor aus dem Boden aufgenommen werden. 

Bedeutung von Magnesium wird unterschätzt

Auch Magnesium ist ein wichtiger Faktor für eine effiziente Nährstoffaufnahme von Stickstoff und vor allem von Phosphor. Dennoch wird die Bedeutung einer ausreichenden Magnesiumdüngung in der Praxis oft unterschätzt, da die benötigten Mengen wesentlich geringer sind als bei Kalium oder Stickstoff.

Als Enzymaktivator ist Magnesium entscheidend am Transport von Zuckern und anderen Kohlenhydraten beteiligt, die für den Wurzelaufbau und zur Füllung der Ernteorgane benötigt werden. Je besser dieser Transport funktioniert, desto größer ist das Wurzelwerk der Pflanze und desto mehr Stickstoff und Phosphor wird aufgenommen. Insbesondere Phosphor kann durch die Ausscheidungen der Wurzelhärchen besser aufgeschlossen und verwertet werden.

Magnesium steigert das Wurzelwachstum

Bormangel äußert sich bei der Zuckerrübe durch die sogenannte Herz- und Trockenfäule. Tritt ein solches Schadbild auf, dann liegt eine besonders ausgeprägte Mangelsituation vor. (Foto: K+S KALI GmbH)

Stellschraube Spurennährstoffe

Das Gesetz des Minimums und der Einfluss auf die Nährstoffeffizienz setzen sich bis zu den Spurennährstoffen fort. Auch Mangan, Zink oder Bor sind wichtig für eine optimale Nutzung von Stickstoff oder Phosphor durch die Pflanze. So lassen sich über eine Blattdüngung in Zuckerrüben oder Getreide bei einer vorliegenden Unterversorgung deutliche Effekte erzielen. Da Mangelsymptome oft nicht eindeutig einem Nährstoff zuzuordnen sind, empfiehlt sich eine regelmäßige Bodenanalyse, die auch die Spurennährstoffe mit einschließt.

Kleine Schrauben mit großer Wirkung

Mangelsymptome erkennen

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Weiterführende Informationen

Video „Was ist ausgewogene Düngung?

K+S KALI goes YouTube

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