Phosphor

Phosphor, als einer der Hauptnährstoffe, zeichnet sich verantwortlich für eine funktionierende Fotosynthese, die Energieübertragung (Speicherung und Lieferung) und als Baustein der DNA und der Zellwände auch die Zellteilung.

Im Boden befindet sich oft ein hoher Phosphorvorrat, der aber häufig nicht pflanzenverfügbar ist, denn Phosphor ist sehr affin zu Kalzium und geht stabile Verbindungen mit ihm ein. Diese Verbindungen sind nicht wasserlöslich, daher ist Phosphor im Boden nicht beweglich. Die Wurzel muss daher bei Phosphor zum Nährstoff wachsen, um ihn zu erreichen. Um ihn pflanzenverfügbar zu machen, muss er durch Säuren aufgeschlossen werden. Diesen Prozess fördern Wurzelsäuren und Mikroorganismen. Ein gutes Wachstumsumfeld, Bodentemperaturen über 15°C und ein pH-Wert unter 6,5 unterstützen diesen Vorgang.

Der Bodenvorrat von Phosphor (labil und wasserlöslich) sollte im Idealzustand zwischen 570 und 840 kg/ha liegen. Vorratshaltung im Boden ist aufgrund der Immobilität von Phosphor eine wichtige Strategie, um die Phosphorverfügbarkeit jederzeit zu gewährleisten.

Unterschreitet der Bodenvorrat die untere Grenze, führt dies zu Mangelerscheinungen, einhergehend mit Ertragsverlusten. Das überschreiten der oberen Grenze (840 kg/ha) führt zu Antagonismen hinsichtlich Kupfer, Eisen und Zink. Diese Mikronährstoffe stehen ab diesem Wert den Pflanzen nicht mehr uneingeschränkt zur Verfügung. Ab 1.100 kg/ha werden die Probleme massiv und äußern sich, auch bei hohen Vorräten an diesen Mikronährstoffen, mit Mangelerscheinungen.

Hohe Phosphor Vorräte im Boden entstehen durch übermäßigen Eintrag von Gülle oder Mist und bauen sich über Jahre hinweg auf. Der Entzug der Pflanzen liegt dabei niedriger als der Phosphor Eintrag durch den Wirtschaftsdünger. Da Phosphor nicht beweglich ist, kann er auch nicht ausgewaschen werden um die Vorräte abzubauen.

Niedrige Phosphor Vorräte werden im ökologischen Landbau mit weicherdigem Rohphosphat oder Wirtschaftsdünger erhöht.

Entscheidend für die Wirksamkeit der mineralischen Phosphatdüngung, im Idealfall bereits im Jugendstadium der Pflanzen, ist die Geschwindigkeit des Umwandlungsprozesses von Rohphosphat in pflanzenverfügbares Phosphat. In der Industrie wird das Rohphosphat durch Zusatz von Schwefelsäure aufgeschlossen, damit erhält man wasserlösliche Phosphate, die von der Pflanze nutzbar sind. Im ökologischen Landbau ist dieser Prozess der Natur überlassen.

Elementarschwefel macht Phosphor pflanzenverfügbar

Die Umwandlung von Rohphosphat in pflanzenverfügbares Phosphat benötigt ein saures Umfeld. Dieses wird beim Abbau von Elementarschwefel zu Sulfatschwefel geschaffen, da dabei Schwefelsäure freigesetzt wird. Der Elementarschwefel dient damit nicht nur der Steigerung der Stickstoffeffizienz sondern ist auch ein wichtiger Baustein, um schnelle Phosphatverfügbarkeit zu gewährleisten und den pH-Wert zu senken.

Ein hoher Vermahlungsgrad des Rohphosphats beschleunigt diesen Vorgang.

Eine größere Oberfläche der Phosphatkristalle gibt den, für die Umwandlung in pflanzenverfügbares Phosphat benötigten Bakterien, den Wurzelsäuren und den weiteren Säuren im Boden eine große Angriffsfläche, um den Umwandlungsprozess zügig einzuleiten.

Bodendurchlüftung

Voraussetzung für eine gute Umwandlung von labilem Phosphor in wasserlösliche und damit pflanzenverfügbare Phosphate ist die Schaffung eines optimalen Umfelds für die Wurzeln der Pflanzen und die phosphatfreisetzenden Bakterien. Je mehr der Boden verdichtet ist, umso schlechter sind die Voraussetzungen für einen zügigen Freisetzungsprozess.

Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Kationenverteilung im Sorptionskomplex. Zu viel Magnesium verdichtet den Boden, ein Kalzium / Magnesium Anteil größer 80% im Sorptionskomplex erhöht den pH-Wert, zu viel Kalzium geht stabile Verbindungen mit Phosphor ein.

Nur ein austariertes Verhältnis der Kationen zueinander schafft das für die Phosphatverfügbarkeit erforderliche, leicht saure Umfeld, um die Pflanze ausreichend und durchgängig mit wasserlöslichem Phosphat zu versorgen.