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Wie wirkt sich der Einsatz von Düngemitteln auf den Stickstoffkreislauf aus?

Entdecken Sie, wie sich Düngemittel auf den Stickstoffkreislauf auswirken und so das Pflanzenwachstum, die Bodengesundheit und die Umwelt beeinflussen. Erfahren Sie Tipps zur nachhaltigen Nutzung.

Düngemittel sind nützlich, um die Bodengesundheit zu verbessern und Pflanzen für einen besseren Ertrag zu züchten. Wenn der natürlichen Zusammensetzung des Bodens bestimmte Nährstoffe fehlen, sind Düngemittel ideal, um das Pflanzenwachstum anzukurbeln. Sie können dem Boden Mineralien wie Stickstoff, Phosphor und Kalzium hinzufügen.

Stickstoff ist beispielsweise für das Pflanzenwachstum von entscheidender Bedeutung, da er die Photosynthese und die Fruchtentwicklung unterstützt. Je nach Zusammensetzung kann der Dünger den natürlichen Stickstoffkreislauf beeinflussen, der die Elemente in Boden, Wasser und Luft ausgleicht. Daher wird es richtig verwendet Düngemittel auf Stickstoffbasis entscheidend, um dieses Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. 

Um eine übermäßige Auswaschung und eine dauerhafte Veränderung des Grundwassers zu verhindern, ist es wichtig, die Auswirkungen von Stickstoff auf Pflanzen, Boden und Umwelt zu kennen. Wir besprechen, wie sich Düngemittel auf den Stickstoffkreislauf auswirken und welche Methoden sich bei der Verwendung dieser Düngemittel am besten anwenden lassen. 

Was ist der Stickstoffkreislauf?

Um 78% der Atmosphäre besteht aus Stickstoff. Da es für das Pflanzenwachstum und die menschliche Existenz unerlässlich ist, kommt es in vielen Formen vor. Das Element muss in einer für die Pflanzen verwertbaren Form im Boden vorhanden sein. Zu diesem Zweck verfügen wir über einen Stickstoffkreislauf, der Stickstoff aus dem Boden, dem Wasser, den Pflanzen und der Atmosphäre transportiert, um ihn in der richtigen Menge und Form verfügbar zu machen.

Was ist der Stickstoffkreislauf?

Nur wenige natürliche Prozesse wie Mikrobenaktivität und Blitze sind Teil des Stickstoffkreislaufs. Pflanzen gedeihen mit Stickstoffformen – Nitrat und Ammonium. Jede andere Form kann zu Wachstumsstörungen der Pflanzen führen. Durch aerobe Reaktionen wandeln die Bodenmikroben Ammonium in Nitrat um. 

Eine weitere Möglichkeit, den Pflanzen Stickstoff zur Verfügung zu stellen, ist die Zugabe von Düngemitteln. Wenn es in der richtigen Menge verwendet wird, unterstützt es die Wurzel- und Pflanzenentwicklung. Düngemittel wie Salpetersäure, synthetisches Ammoniak, Ammoniumnitrat und Harnstoff verbessern den Stickstoffgehalt im Boden. 

Warum ist der Stickstoffkreislauf für Pflanzen von entscheidender Bedeutung?

Wir wissen, dass Stickstoff für die Pflanzenentwicklung, einschließlich gesunder Wurzeln, Blüten und Blätter, unerlässlich ist.

Warum ist der Stickstoffkreislauf für Pflanzen von entscheidender Bedeutung?

So hilft der Stickstoffkreislauf beim Pflanzenwachstum: 

  • Stickstoff hilft bei der Chlorophyllsynthese, indem er Lichtenergie in chemische Energie umwandelt. 
  • Der Stickstoffkreislauf wandelt inerten Stickstoff biochemisch in eine für Pflanzen nutzbare Form um. 
  • Ammonifikation hilft bei der Zersetzung abgestorbener Pflanzen und Tiere, um Stickstoff in die Umwelt freizusetzen. 
  • Nitrate und Nitrite unterstützen die Zellbildung und die Mikrobenaktivität. 
  • Der Stickstoffkreislauf führt zum Wachstum von Aminosäuren in Pflanzenzellen, was zu einem schnellen Wachstum führt.
  • Die Produktion von Enzymen und Proteinen nimmt zu, wenn ausreichend Stickstoff im Boden vorhanden ist.

Einfluss von Düngemitteln auf Pflanzen und Stickstoffkreislauf

Düngemittel haben einen massiven Einfluss auf den Ertrag und die Qualität der Pflanzen. Düngemittel auf Stickstoffbasis werden häufig aus demselben Grund verwendet. Allerdings kann ihre übermäßige Nutzung den Stickstoffgehalt im Boden erhöhen und zu negativen Auswirkungen führen. Überschüssiger Stickstoff kann zu Eutrophierung und Grundwasserüberschuss führen. Wir werden dies weiter unten im Detail besprechen. 

Einfluss von Düngemitteln auf Pflanzen und Stickstoffkreislauf

Aktueller Anbaubedarf 

Mit Hilfe von Düngemitteln werden höhere Ernteerträge erzielt, um den wachsenden Bedarf zu decken. Dies hat zu einer höheren Nahrungsmittelproduktion auf dem begrenzten verfügbaren Land beigetragen. Einige könnten jedoch versucht sein, übermäßig viel Düngemittel zu verwenden, ohne die Gesamtauswirkungen auf die Umwelt zu kennen. 

Der übermäßige Einsatz von Stickstoff macht seinen Zweck zunichte und führt zu einer geringeren Fruchtproduktion und schwächeren Wurzeln. Die Lösung zur Deckung des Anbaubedarfs besteht darin, sich auf die richtige Verwendung zu konzentrieren organische und anorganische Düngemittel

Auswirkung auf den Stickstoffkreislauf

Bei der Düngung muss der natürliche Stickstoffkreislauf berücksichtigt werden. Andernfalls können sich die negativen Auswirkungen von übermäßigem Stickstoff in einem Verlust an für die Pflanze nutzbarem Stickstoff, einer Denitrifizierung von Bodenmikroben und einem Wachstum von Unkraut äußern. Eine der Hauptauswirkungen übermäßigen Stickstoffs ist seine Anwesenheit im Wasserabfluss. 

Dies führt zu Eutrophierung und dem Wachstum von Algenblüten. Das zunehmende Algenwachstum führt zu einem Sauerstoffmangel im Wasser. Dadurch leidet das Wasserleben, was Auswirkungen auf mehrere Arten und die Artenvielfalt hat.

Darüber hinaus wird es durch die Verunreinigung des Süßwassers durch stickstoffhaltiges Grundwasser verursacht ungeeignet für den menschlichen Verzehr. Darüber hinaus kann die Auswaschung von stickstoffreichem Wasser in Flusskörper gelangen und die Gesundheit von Tieren und Menschen schädigen. 

Stickstofffixierung und Denitrifikation

Mehr Stickstoff im Boden kann die stickstofffixierenden Bakterien im Boden beeinträchtigen. Dadurch nimmt der Luftstickstoff ab und Pflanzen können ihn nicht in verwertbare Form umwandeln. Darüber hinaus wird durch Denitrifikation überschüssiger Stickstoff im Boden in die Luft umgewandelt. 

Letztendlich wird der Stickstoff im Boden auch nach der Zugabe der Düngemittel nicht für das Pflanzenwachstum ausreichen. Auch das empfindliche Gleichgewicht des Bodens wird sich aufgrund dieses Teufelskreises aus starkem Stickstoffdüngereinsatz und Pflanzenverfall verändern.

Pflanzentoxizität

Das Vorhandensein von zusätzlichem Stickstoff im Boden wirkt sich auf den Anteil an Phosphor, Kalzium und Kalium aus. Darüber hinaus kann dies das Nährstoffprofil der Pflanze verändern, indem ein bestimmter Nährstoff verringert oder erhöht wird. Dies kann zu einer Toxizität der Pflanzen führen und diese für den Verzehr unbrauchbar machen. 

Nachhaltiger Einsatz von Düngemitteln für den Stickstoffkreislauf

Hier sind einige nachhaltige Düngemittelpraktiken, die den Stickstoffkreislauf unterstützen können:

Nachhaltiger Einsatz von Düngemitteln für den Stickstoffkreislauf

Bodentests

Vor dem Einsatz eines Düngers ist es notwendig, das aktuelle Bodenprofil zu kennen. Dies kann mit Hilfe von erfolgen Bodenuntersuchungen und Stickstoff nur dann hinzufügen, wenn die Pflanze ihn benötigt. Auch der Bedarf an Stickstoff wird je nach Pflanzenart unterschiedlich sein. Daher müssen bei der Zugabe von Düngemitteln das Bodenprofil und die Pflanzenbedürfnisse berücksichtigt werden. 

Richtige Anwendung

Düngemittel gibt es in flüssiger, kristalliner und körniger Form. Um sicherzustellen, dass die Pflanzen den richtigen Stickstoffgehalt erhalten, müssen die richtigen Anwendungsmethoden befolgt werden. Durch die präzise Ausbringung von Düngemitteln kann die Bodenqualität schrittweise verändert werden, wodurch plötzliche Schocks für Pflanzen und Mikroben vermieden werden. 

Fruchtfolge

Einige Kulturpflanzen verbrauchen mehr Stickstoff, während andere einen hohen Stickstoffbedarf haben. Der Wiederanbau solcher Pflanzen nach einer Ertragssaison kann dazu führen, dass dem Boden Nährstoffe entzogen werden. Beispielsweise helfen Hülsenfrüchte bei der Stickstofffixierung, indem sie Stickstoff aus der Luft umwandeln und dem Boden zuführen. 

Bohnen und Hülsenfrüchte können im zweiten Wachstumszyklus mit Tomaten abgewechselt werden. Anschließend kann Zuckermais angebaut werden, um den größtmöglichen Ertrag zu erzielen. Durch Fruchtfolge kann der Stickstoffkreislauf zwischen Boden und Atmosphäre auf natürliche Weise ausgeglichen werden.

Verwendung organischer Düngemittel

Organische Düngemittel sind im Vergleich zu chemisch formulierten Düngemitteln langsam freisetzend. Sie verfügen über Nährstoffe in der richtigen Menge und führen nicht zu einer Überdüngung. Dadurch verändern sie die Bodengesundheit nicht so schnell, sodass die Pflanzen mehr Zeit haben, sich an den Stickstoffanstieg anzupassen. 

Der organische Düngemittel mit langsamer Freisetzung sind auch in der Lage, die mikrobielle Aktivität zur Stickstoffumwandlung anzukurbeln. Andererseits, anorganische Düngemittel sind reine Verbindungen, die die Bodengesundheit schnell verändern können. Sie können auch in tiefere Bodenschichten eindringen und dort die Konstitution nachhaltig beeinträchtigen.

Fallstudien

Mittlerer Westen der USA

Im Mittleren Westen der USA ist der Maisanbau in großem Umfang auf Stickstoffdünger angewiesen. Übermäßiger Einsatz führt zur Auswaschung von Nitraten, verseucht das Grundwasser und verursacht Hypoxie im Golf von Mexiko.

Niederlande

Niederländische Milchviehbetriebe verwenden hohe Stickstoffmengen, was den lokalen Stickstoffkreislauf gestört hat. Bemühungen zur Reduzierung des Düngemitteleinsatzes haben die Wasserqualität verbessert, erfordern jedoch eine kontinuierliche Bewirtschaftung.

Punjab, Indien

Im indischen Punjab sind Reis- und Weizenernten auf synthetische Düngemittel angewiesen. Diese Praxis hat zu Bodenerosion und Wasserverschmutzung geführt und zu einer Umstellung auf nachhaltigere Anbaumethoden geführt.

Neuseeland

In Neuseelands Milchwirtschaft ist der Stickstoffabfluss von Weiden gestiegen. Zu den Strategien zur Reduzierung des Stickstoffabflusses gehören kontrollierte Düngemittelanwendungen und verbesserte Bewässerungspraktiken, die sich positiv auf die Umwelt auswirken.

Zusammenfassung

Der Einsatz von Düngemitteln ist wichtig, um das Pflanzenwachstum anzukurbeln und die Bodengesundheit zu erhalten. Wir empfehlen die Verwendung von Düngemitteln unter Berücksichtigung der Bedürfnisse der Pflanze und der aktuellen Bodenbeschaffenheit. Mehrere natürliche Prozesse laufen gleichzeitig ab und beeinflussen den Bedarf an Düngemitteln. Der Stickstoffkreislauf ist ein natürlicher Prozess, der von der Atmosphäre, dem Boden und den darin vorhandenen Mikroben abhängt. 

Daher sollte die Landwirtschaft sorgfältig betrieben werden, um diesen heiklen natürlichen Prozess nicht zu verändern. Bei der Verwendung stickstoffhaltiger Düngemittel ist es wichtig, den Stickstoffkreislauf zu berücksichtigen. Die richtige Menge Stickstoff unterstützt das Pflanzenwachstum. Andererseits führt ein Überschuss an Stickstoff zu einer schlechten Boden- und Grundwassergesundheit. 

Sie können Bodentests durchführen, um mehr über die Nährstoffdichte zu erfahren und dann den richtigen Stickstoffanteil auszuwählen. Stellen Sie sicher, dass Sie sich auf den nachhaltigen Einsatz von Düngemitteln konzentrieren und so die schädlichen Auswirkungen von Mineralien auf die Umwelt minimieren. Vernetzen Sie sich mit Profis Hersteller und Verkäufer von Düngemitteln für Ihre Anforderungen. 

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