Düngemittel,
Dünger, organische und anorganische Stoffe, die dem Boden zur Ernährung der Pflanzen und zur Verbesserung seiner Fruchtbarkeit (Ertragsfähigkeit) zugeführt werden (Düngung).
Nach der Herkunft werden Wirtschaftsdüngemittel und Handelsdüngemittel unterschieden:
Wirtschaftsdüngemittel sind Düngemittel, die durch die Tierhaltung und den Pflanzenbau im Betrieb anfallen.Ihre Wirksamkeit beruht auf zwei unterschiedlichen Eigenschaften: der direkten Wirkung durch pflanzenverfügbare Nährstoffe und der indirekten Wirkung auf den Boden durch die Verbesserung der physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften, bedingt durch die Zufuhr organischer Substanz. Sie werden daher (neben Kalk) auch als Bodendünger bezeichnet. Stallmist ist ein Gemisch aus Kot, Harn und Einstreu (Stroh). Lagerung und Aufbereitung des Frischmistes kann nach verschiedenen Verfahren erfolgen, wobei aerobe Mistbehandlung eine Voraussetzung für die Pflanzen- und Bodenverträglichkeit ist. Stallmist wird besonders bei Blattfrüchten, Kohlarten und Feldgemüse in Gaben von 150-400 dt/ha alle 2-4 Jahre, aber auch bei anderen Kulturen und auf Grünland eingesetzt. Jauche (im Wesentlichen Harn) mit hohen Stickstoff- und Kaliumgehalten fällt im Stall und als Sickerwasser auf dem Mistplatz an. Sie ist besonders zur Düngung von stickstoffbedürftigen Kulturen sowie von Grünland geeignet, führt aber, wie die ebenfalls relativ dünnflüssige, bei der einstreulosen Massentierhaltung in großen Mengen anfallende Gülle zu einer starken Belastung des Grundwassers mit Nitrat. Die Einarbeitung von Stroh als Düngemittel in den Boden (besonders in viehlosen Betrieben) hat sich selbst mit einer Stickstoffausgleichsdüngung (mineralische oder organische Düngemittel, 1 kg Stickstoff auf 1 dt Stroh) nicht immer bewährt. Die Verrottung verläuft durch Einmischung in Gründüngemittel günstiger: Anbau und Unterpflügen von Leguminosen sowie schnellwüchsigen Arten wie Raps, Ölrettich, Senf u. a. im Zwischenfruchtbau (Fruchtfolge) oder als Untersaat (Deckfrucht). Besonders geeignet aufgrund seiner Nährstoffzusammensetzung erscheint der Kompost für den Gartenbau.
Handelsdüngemittel sind industriell hergestellte, über den Handel vertriebene Düngemittel, besonders Mineraldüngemittel, aber auch organische Stoffe. In der Anwendung herrschen die Mineraldüngemittel vor.
Mineraldüngemittel sind einerseits natürliche Salze wie Chilesalpeter, Rohphosphate und Gesteinsmehle, die die Nährstoffe nicht in wasserlöslichen Form enthalten; sie müssen erst im Boden v. a. von Mikroorganismen aufgeschlossen werden und wirken daher als indirekte Düngemittel. Mineraldüngemittel andererseits sind die im Verbrauch vorherrschenden, synthetischen, industriell hergestellten wasserlöslichen Mineralsalze (»Kunstdünger«). Sie gelangen über die Wasseraufnahme direkt in die Pflanze und können auf den Nährstoffbedarf von Boden und Pflanze abgestimmt werden. Stickstoffdüngemittel (N), Kalidüngemittel (K), Phosphatdüngemittel (P) u. a. sind als Einnährstoffdüngemittel, zwei kombiniert als Mehrnährstoffdüngemittel (NK/NP/KP), drei als Volldüngemittel erhältlich. Die Gehalte werden in % Reinnährstoff pro kg Mineraldüngemittel angegeben (z. B. N/P/K 24/8/8).
Mischdüngemittel sind Gemische von Einnährstoffdüngemittel oder von organischen Stoffen mit anorganischen Salzen. Hauptnährstoffe (Makronährstoffe) sind Stickstoff (N), Kalium (K), Phosphor (P), Calcium (Ca) und Magnesium (Mg); von ihnen unterscheiden sich die Spurennährstoffe, die in kleinen Mengen benötigt werden (Mikronährstoffe), wie Schwefel (S), Eisen (Fe), Bor (B), Mangan (Mn), Kupfer (Cu), Zink (Zn) und Molybdän (Mo).
Stickstoffdüngemittel enthalten Stickstoff (N) in Form von Nitrat (NO-3) im Salpeter, als Ammonium (NH+4) in Ammoniumsalzen oder als wasserfreies Ammoniak (NH3). In organischer Bindung liegt der Stickstoff als Amid im Harnstoff und als Cyanamid im Kalkstickstoff vor.
Pflanzen nehmen vornehmlich Nitrat, aber auch Ammonium als Eiweißbausteine durch die Wurzeln auf. Alle Stickstoffdüngemittel werden durch bodenlebende Bakterien im Laufe der Zeit in die leicht löslichen Nitrate umgewandelt (Nitrifikation, Gefahr der Auswaschung in das Grundwasser). Durch den Nitrifikationshemmer Dicyandiamid kann die Nitratbildung verhindert werden. Eine andere Möglichkeit, der übermäßigen Auswaschung von Stickstoff in den Boden vorzubeugen, ist die Verwendung von Depotdüngern, die den Stickstoff in besonderen chemischen Verbindungen oder an einen Trägerstoff gebunden enthalten und ihn nur langsam an den Boden abgeben.
Die Kaliumdüngemittel werden durch Reinigen, Lösen und Umkristallisieren aus den Abraumsalzen gewonnen. Es entstehen Kalisalze, in denen das Kalium (K) entweder vorwiegend als Chlorid (40- oder 50%iges Kali) oder als Sulfat (schwefelsaures Kali) vorliegt. Der Gehalt wird in % Kaliumoxid (K2O) angegeben (z. B. 40er Kali = Kaliumchlorid mit umgerechnet 40 % K2O). Kalimagnesia ist ein Spezialdüngemittel für moorige Böden, das aus Kalium- und Magnesiumsulfat besteht, mit mindestens 25 % K2O und 8 % Magnesia (Magnesiumoxid, MgO). Der Magnesia- und der Natriumgehalt sind bei den Kaliumdüngemittel besonders wichtig.
Phosphatdüngemittel werden aus Rohphosphaten in unterschiedlichen Verfahren aufgeschlossen: 1) saurer Aufschluss mit starken Säuren (Schwefel-, Phosphor-, Salpetersäure) zu verschiedenen konzentrierten Düngemitteln, 2) durch Glühen (Rhenaniaphosphat), 3) durch Feinvermahlung (Hyperphosphat). Basische Schlacken aus dem Stahlgewinnungsprozess in der Thomasbirne werden in fein gemahlenem Zustand als Düngemittel (Thomasphosphat, »Thomasmehl«) verwendet. Phosphatdüngemittel unterscheiden sich hauptsächlich in ihrer Löslichkeit. Zu ihrer Beurteilung werden die in Wasser, Ammoniumcitrat und Zitronensäure löslichen Anteile bestimmt; z. B. enthält das durch sauren Aufschluss mit Schwefelsäure gewonnene Superphosphat 18 % ammoniumcitratlösliches Phosphat, angegeben als Phosphorpentoxid (P2O5; davon 90 % wasserlöslich). Dem Boden zugeführtes Phosphat wird im ersten Jahr nur zu etwa 15 %, langfristig zu etwa 60 %-80 % ausgenutzt. Eine Düngung, die den Gehalt an verwertbarem Phosphat im Boden konstant hält, wird als Erhaltungsdüngung bezeichnet. Magnesium (Mg) wird dem Boden durch magnesiumhaltige Kalke und magnesiumhaltige Düngemittel zugeführt (Kalimagnesia, Thomasphosphat u. a.). Bei akutem Mg-Mangel ist die Zufuhr über eine Blattdüngung möglich.
Kalkdüngemittel helfen, den Säuregehalt des Bodens zu regulieren und wirken günstig auf seine physikalische, chemische und biologische Verhältnisse. Eine Meliorationskalkung - hohe einmalige Gaben - wird bei schlechtem Kalkzustand (Versauerung) empfohlen. Dem Ausgleich von Kalkentzug durch Kulturpflanzen und Auswaschungsverlusten dient die Erhaltungskalkung. Der Kalkbedarf wird üblicherweise durch Messen des pH-Wertes bestimmt. Kalkdüngemittel werden aus Kalkstein (kohlensaurer Kalk, CaCO3) durch Vermahlen, Brennen (Branntkalk, CaO) und Ablöschen (Löschkalk, Ca(OH)2) gewonnen.
Organische Handelsdüngemittel wie Torf, Rindensubstrat, Biertreber, Blut- und Knochenmehl, Guano u. a. sind unbearbeitete oder aufbereitete (Abfall-)Produkte der entsprechenden Industrien. Sie dienen sowohl als Humuslieferanten als auch als Nährstoffdüngemittel. Mit der Ausweitung naturgemäßer Produktionsweisen in Land- und Gartenbau steigt die Verwendung von organischen Handelsdüngern.
Literatur:
H. Snoek: Biologisch richtig düngen (1984);
Angewandte Ökologie - Mensch u. Umwelt, hg. v. H. Bick u. a., Bd. 2 (1984);
G. Fellenberg: Ökolog. Probleme der Umweltbelastung (1985);
H. Vetter u. G. Steffens: Wirtschaftseigene Düngung (1986);
G. Geisler: Pflanzenbau (21988);
Das D. -Recht. Mit fachl. Erll., bearb. v. G. Kluge u. G. Embert (Neuausg. 1992);
A. Finck: Dünger u. Düngung. Grundlagen u. Anleitung zur Düngung der Kulturpflanzen (21992);
A. Amberger: Pflanzenernährung (41996).
Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:
Mineraldüngung und Pflanzenschutzmittel