Die Mineraldüngung

Die Pflanze erhält aus dem Erdreich neben Wasser (H₂O) auch eine ganze Reihe von Elementen in Form mineralischer Stoffe. Neben den Nichtmetallen Stickstoff (N), Sauerstoff (O), Phosphor (P) und Schwefel (S) gehören dazu auch einige Halogene und etliche Metalle. Es bildet sich auch ein Kreislauf zwischen Pflanzen und Tieren:

· Pflanzen entziehen dem Boden Stickstoff in Form von NH₄⁺-Ionen und NO₃^--Ionen und bauen damit ihr notwendiges Eiweiß auf.

· Tiere nehmen Stickstoff in Form von pflanzlichem Eiweiß auf und formen dieses zu arteigenem Eiweiß um.

· Eiweißstoffe werden von Mensch und Tier beim Stoffwechsel abgebaut. So entsteht auch stickstoffhaltiger Harnstoff, der mit dem Urin ausgeschieden wird.           

· Durch tierische Ausscheidungsprodukte, durch Tierleichen und abgestorbene Pflanzen gelangen organischen Stickstoffverbindungen in den Boden, die über eine Kette von Zwischenprodukten mit Hilfe von Bakterien schließlich in Ammonium-Ionen (NH₄⁺) und Nitrat-Ionen (NO₃^-) verwandelt  werden, die der Pflanze wieder zur Umwandlung in ihr eigenes Eiweiß zur Verfügung stehen. Der Kreislauf des Stickstoffs kann von vorne beginnen.

Einige Bodenbakterien binden den Luftstickstoff auch direkt zu Eiweiß, das so in den Stickstoffkreislauf eingeht. Im Gegenzug bauen andere Bakterien die Nitrate des Bodens ab. Der so gewonnene elementarer Stickstoff wird als Ausgleich der Atmosphäre zurückgegeben..

sind Kaliumverbindungen. Aus den Salzlagerstätten werden Kalium haltige Salze bergmännisch gewonnen. Die Rohsalze werden vor allem zu Kaliumchlorid KCl, und Kaliumsulfat, K₂S0₄, aufgearbeitet.

sind das Calciumcarbonat, CaCO₃, und das basische Calciumoxid, CaO (Branntkalk), der mit Wasser eine Aufschlämmung von Calciumhydroxid bildet. Ansonsten verwendet man gerne Hüttenkalk, das ist feingemahlene Hochofenschlacke.

Als Phosphordünger verwendet man gewöhnlich Phosphate. Die in der Natur vorkommenden Phosphorminerale Phosphorit und Apatit enthalten Tricalciumphosphat (Triphoska). Dieses Salz ist nicht löslich und kann daher nicht von den Wurzeln der Pflanze aufgenommen werden. Es muß erst aufgeschlossen, d.h. in eine lösliche Form übergeführt werden. Das geschieht durch Behandeln mit Schwefelsäure:

Das entstehende Gemisch von Calciumdihydrogenphosphat und Calciumsulfat heißt Superphosphat.

Superphosphat ist der wichtigste Phosphordünger. Etwa 50 % der Welterzeugung an Schwefelsäure wird für die Gewinnung dieses Düngers gebraucht.

Ein anderer wichtiger Phosphordünger ist Thomasphosphat (Thomasmehl), ein Nebenprodukt bei der Stahlerzeugung.

Die Pflanzen nehmen ihre Nährstoffe aus dem Boden in Ionenform auf:

Durch die Mineraldünger werden dem Boden große Mengen an Ionen zugeführt, die für das Pflanzenwachstum notwendig sind, was zu einer großen Steigerung der Ernteerträge in den letzten 100 Jahren führte und die Kultivierung von Brachland ermöglichte. Die zunehmende Bevölkerungszahl zwingt zur Erzeugung immer größerer Nahrungsmittelmengen. Die notwendige Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion läßt sich nur unter zu Hilfe- nahme von Mineraldüngern erreichen. Da die Pflanze ihre Nährstoffe aus dem Boden in Ionenform aufnimmt, ist es belanglos, ob die Ionen aus Stalldung oder aus Handelsdüngern stammen. Eine Schädigung der Pflanzenwelt, bzw. von Biosystemen tritt vor allem dann auf wenn ein Übermaß an Düngung betrieben wird oder die Pflanze zu wenig von einem oder mehreren Nährstoffen erhält.

Das Wachstum und damit der Ertrag einer Pflanze richtet sich immer nach dem Nährstoff, der in der geringsten Menge der Pflanze zur Verfügung steht. Der Mangel an einem Nährstoff läßt sich nicht durch einen Überschuss an anderen Nährstoffen ausgleichen.

Damit sich eine Pflanze optimal entwickeln kann, müssen alle Nährstoffe in einem bestimmten Nährstoffverhältnis zur Verfügung stehen.

      · dem Nährstoffbedarf der Pflanze,

• dem Gehalt des Bodens an pflanzenlöslichen Stoffen.

Auch Wechselwirkungen müssen beachtet werden. So behindert z.B. einseitiger Einsatz von Stickstoff- oder Kalidünger die Aufnahme von Calcium-Ionen.

sind primär Gülle und Stallmist, aber auch Kompost und Klärschlamm.

Hauptbestandteile der mineralischen Düngemittel sind vor allem folgende Salze:

CaCO_3, KCl, CaHPO₄, Ca(H₂P0₄)₂, CaSO₄, NH₄NO₃, (NH₄)₂HP0₄.

Die Pflanzen geben bei der Aufnahme von Nährstoffen Hydronium-Ionen (H₃O⁺) an den Boden ab. Werden die mineralischen Nährstoffe nicht wieder ersetzt, so versauert der Boden. Bodenversauerung wird durch menschliche Aktivitäten verstärkt. Durch Säurebildner wie Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid nimmt der Gehalt an Hydronium-Ionen im Boden zu.

Der Nitratgehalt ist in unseren Böden heute oft so hoch, daß mit dem höheren Nitratgehalt im Boden auch der Nitratgehalt (NO₃^--Ionen) im Grundwasser ansteigt. Auch Schwermetalle werden von Pflanzen aus dem Boden zum Teil aufgenommen.