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24.06.2021 | von Patrick Falkensteiner

Das ABC der Düngung -Teil 4: Stickstoff (N)

In den vergangenen Teilen der Serie beschäftigten wir uns mit dem pH-Wert und dessen Zusammenhang mit Kalk. In den Folgeartikeln werden wir die wichtigsten Nährstoffe abhandeln. In diesem Teil geht es um Stickstoff und warum man ihn als den Motor des Pflanzenwachstums bezeichnet.

Schon gewusst…

....Eiweiße - auch Proteine genannt - gehören neben Kohlenhydraten und Fett zu den drei Hauptnährstoffen, die unser Körper braucht. Sie bilden Muskeln und Knochen und transportieren lebenswichtige Stoffe im Körper.
Pflanzen bauen Stickstoff in ihre organischen Verbindungen ein. Diesen Vorgang nennt man Assimilation. Der Stickstoff findet sich nun in den Proteinen der Pflanze wieder. Und genau wie bei uns Menschen brauchen auch die Pflanzen Proteine, um zu wachsen. Man kann sagen: "Ohne Eiweiß wäre kein Leben möglich!“
Tabelle Stickstoffformen BWSB Falkensteiner.jpg
© BWSB
N kommt in der Luft schon zu 78% vor. N2 ist sehr reaktionsträge, daher macht es auch nichts, dass wir ständig so viel N mit der Luft einatmen. Andererseits können auch die meisten Pflanzen - außer Leguminosen mit den Knöllchenbakterien - damit nichts anfangen. Für Pflanzen ist jener N, der im Boden zur Verfügung steht, essenziell.
Grafik N Formen im Boden BWSB Falkensteiner.jpg
Abbildung 1: prozentuelle Verteilung der N-Formen im Boden © BWSB

N im Boden

Wie in Abbildung 1 ersichtlich, ist der Großteil des N im Boden organisch gebunden (Organismen, Erntereste, usw.). Die Pflanzenwurzel kann den N jedoch nur in mineralischer Form als NH4+ oder NO3- aufnehmen. Der Norg muss daher zunächst in diese Formen übergeführt werden. Diesen Prozess nennt man Mineralisation, weil organische Substanz in mineralisches Material umgewandelt wird (siehe Abb. 2). Diese Umwandlung erfolgt durch Mikroorganismen.
Den nächsten Schritt der N-Umwandlung - die Nitrifikation - führen Bakterien in zwei Stufen durch:
  • 1. Nitrosomonas: wandeln NH4+ zu NO2- um - brauchen Sauerstoff, gedeihen am besten auf pH-neutralen Böden
  • 2. Nitrobacter: nehmen NO2- auf und oxidieren es zu NO3-
Die Tätigkeit der Bakterien und Umsetzung des N wird durch Wärme, Feuchtigkeit und hohen Humusgehalt gefördert, durch kalte Temperaturen und Trockenheit dagegen gehemmt.
NH4+ ist an die Bodenteilchen (Ton/Humus) gebunden und somit stabil und nicht auswaschbar. NO3- hingegen ist bereits im Bodenwasser gelöst. Es wird somit rasch über den Saftstrom der Pflanzen aufgenommen, jedoch ist diese Form gefährdet in tiefere Bodenschichten verlagert zu werden. Wird dieses NO3- nicht durch Pflanzen aufgenommen kann es bis ins Grundwasser ausgewaschen werden.
Den umgekehrten Weg nennt man Denitrifikation. Dabei kann unter Luftabschluss aus NO2- gasförmiger N (=Lachgas, N2O) entstehen.
Grafik Darstellung der N Umwandlungsprozesse im Boden BWSB Falkensteiner.jpg
Abbildung 2: schematische Darstellung der N-Umwandlungsprozesse im Boden © BWSB (eigene Darstellung)
Entscheidend für eine effiziente Düngung ist es nun einerseits über den N-Bedarf der jeweiligen Kultur Bescheid zu wissen und andererseits den richtigen N-Dünger zum richtigen Zeitpunkt einzusetzen. Bsp.: NO3–hältige Düngemittel wirken schneller als reine NH4+ Dünger, sind aber gleichzeitig im Boden weniger stabil.
Tipp: Setzen Sie sich mit den N-Formen bei Ihren Düngern intensiv auseinander. Zu finden in jeder Produktbeschreibung!
Grafik N Formen in Wirtschaftsdünger BWSB Falkensteiner.jpg
Abbildung 3: N-Formen in Wirtschaftsdünger © LK Kärnten

N-Wirkung organischer Düngemitteln

Die Nährstoffgehalte der organischen Dünger (Gülle, Jauche, Mist, Kompost,…) unterliegen je nach Herkunft und Ausgangsmaterial großen Schwankungen. Die organischen Dünger enthalten Stickstoff als NH4+ und als Norg (Abb. 3). Der NH4+ wird zum größten Teil im Anwendungsjahr von den Pflanzen aufgenommen. Zur Vermeidung von gasförmigen NH3-Verlusten nach der Ausbringung soll Gülle und Jauche (höherer NH4+-Gehalt) rasch in den Boden eingearbeitet werden. Praktiker schwören zudem auf die Verwendung von bodennahen Ausbringtechniken.
Mist oder auch Kompost haben hingegen einen höheren Anteil an Norg und sind somit als langsam wirkende, nachhaltige N-Dünger einzustufen. Erst nach der Mineralisierung steht der N den Kulturen oftmals erst in den Folgejahren zur Verfügung. Somit können Sie sich nun selbst ein Bild davon machen, ob die Bilder im 1. Teil (siehe Anhang) auch tatsächlich die Realität abbilden.

Fazit:

  • Von allen Nährstoffen beeinflusst N die Ertrags,- und Qualitätsbildung am stärksten
  • Auf die exakte Dosierung zum richtigen Zeitpunkt kommt es an
  • Die N-Form ist dabei entscheidend - Achten Sie darauf beim nächsten Mineraldüngerkauf
  • Bestandesbeobachtungen,Bodenuntersuchungen und technische Hilfsmittel (z.B. N-Pilot) helfen in der N-Bemessung
  • Bedarfsgerecht und grundwasserschonend düngen
  • Wertvolle Wirtschaftsdünger effizient nutzen und N-Verluste vermeiden (bodennahe Technik, Einarbeitung)
bodennah.jpg
Bodennahe Gülleausbringung in Mais © BWSB
  • Ausblick Teil 5: Phosphor und seine Wirkung auf Pflanzen

Links zum Thema

  • Das ABC der Düngung - Teil 1: Grundlagen
  • Das ABC der Düngung - Teil 2: pH-Wert
  • Das ABC der Düngung - Teil 3: Kalk
Zum vorigen voriger Artikel

Das ABC der Düngung - Teil 5: Phosphor

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Das ABC der Düngung - Teil 3: Kalk

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