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Die Phosphorverfügbarkeit im kühlen Frühjahr eingeschränkt

Phosphor spielt bei zahlreichen Stoffwechselprozessen der Pflanze eine essentielle Rolle. So ist er beispielsweise Bestandteil der DNA und damit an der Übertragung von Erbinformationen beteiligt. Auch bei der Aktivierung zahlreicher Enzyme ist Phosphor unentbehrlich, sodass eine gute Phosphorversorgung der Pflanzen die Grundvoraussetzung für einen ungestörten Stoffwechsel ist. Phosphor ist auch Baustein des Adenosintriphosphats (ATP), welches die Energiewährung der Pflanze darstellt. Da alle Stoffwechselprozesse direkt oder indirekt energieabhängig sind, kommt dem Phosphor eine zentrale Rolle für das Pflanzenwachstum und letztendlich der Ertragsbildung zu.

Phosphormangel im Frühjahr trotz hoher Bodengehalte

Häufig tritt im zeitigen Frühjahr Phosphormangel bei den Kulturpflanzen auf, welcher sich oftmals durch die typische Violett Färbung der Blätter bemerkbar macht. Die Besonderheit besteht häufig darin, dass die Phosphorversorgung des Bodens insgesamt hoch ist, während Phosphor zugleich kaum einer nennenswerten Verlagerung unterliegt. Die Pflanzen hungern in diesem Fall „am gedeckten Tisch“. Das Problem ist dann nicht die Bodenversorgung per se, sondern eine eingeschränkte Verfügbarkeit. Phosphor kann im Boden in organischer oder anorganischer Form vorliegen. Die Pflanze vermag jedoch nur anorganisches Phosphor direkt aus der Bodenlösung aufzunehmen. Das bedeutet, dass organisch gebundener Phosphor zunächst mineralisiert werden muss. Dieser Prozess ist auf mikrobielle Aktivität angewiesen und daher temperaturabhängig. Hingegen liegt anorganisches Phosphat im sauren pH-Bereich als schwerlösliches Eisen- oder Aluminiumphosphat vor, während im alkalischen Bereich Calciumphosphate dominieren. Allgemein ist deswegen die Phosphorverfügbarkeit (Konzentration in der Bodenlösung) im neutralen bis schwach sauren Bereich am höchsten. Es kann also durch eine gezielte pH-Regulierung des Bodens bereits eine entscheidende Grundlage für die Phosphorverfügbarkeit gelegt werden.

Phosphor ist im Boden kaum beweglich

Zudem ist es wichtig zu wissen, dass Phosphor, anders als beispielsweise Nitrat, vorrangig via Diffusion, also dem Konzentrationsgefälle folgend, zur Wurzel gelangt. Da die Phosphordiffusion ein sehr langsamer Prozess ist, übersteigt die Phosphoraufnahme dessen Anlieferung häufig deutlich, sodass es zur Ausbildung eines Verarmungsbereiches in unmittelbarer Umgebung der Wurzel (Rhizosphäre) kommt. Eine optimale Phosphorversorgung ist also nur möglich, wenn die Pflanze durch Wurzelwachstum immer neue Phosphorreserven im Boden erschließt (Interzeption), wofür eine gute Bodenstruktur unbedingte Voraussetzung ist. Sind diese Bedingungen gegeben, so kann durch eine ammoniumbetonte Pflanzenernährung zusätzlich sehr positiver Einfluss auf das Wurzelwachstum genommen werden.

Einfluss der N-Form auf die Wurzelentwicklung: links ammoniumbetont, rechts nitratbetont (MLU Halle-WB, LAF Cdf.).

Aus diesen Abbildungen wird ersichtlich, dass ammoniumbetonte ernährte Pflanzen eine deutlich höhere Wurzelmasse und einen höheren Feinwurzelanteil aufweisen. Dadurch nimmt der Anteil des wurzelbeeinflussten Bodenvolumens zu und die Diffusionswege für Phosphor werden dadurch erheblich kürzer. Durch ein entsprechendes Ammoniumangebot können wir der Pflanze helfen, Phosphorvorräte räumlich zu erschließen. Doch dies allein genügt noch nicht, denn der Phosphor muss, wie bereits angesprochen, auch in verfügbarer Form in der Bodenlösung vorliegen. Hierbei kommt ein weiterer „Nebeneffekt“ der ammoniumbetonten Ernährung zum Tragen. Die Pflanzen geben bei einer NH4+-Aufnahme Protonen (H+), also Säure, in den Boden ab, die unmittelbare Umgebung der Wurzel wird dadurch sauer. In der Folge kommt es, besonders bei Böden mit höherem pH-Wert, zur Lösung von säurelöslichem Calciumphosphat und somit zu einer Verbesserung der Phosphorverfügbarkeit. Daneben kann durch eine hohe Wurzelleistung die Mineralisierung von organisch gebundenem Phosphor verbessert werden. Denn die Aktivität der Phosphatasen, also jener Enzyme, welche für die Phosphormineralisierung verantwortlich zeichnen, ist in unmittelbarer Umgebung der Wurzeln deutlich erhöht (TARAFDAR & JUNGK, 1987).

Eine ammoniumbetonte Andüngung der Bestände gleich zu Vegetationsbeginn oder kurz davor sichert also nicht nur die Stickstoffversorgung der Pflanzen ab, sondern trägt ferner auch zur besseren Verfügbarkeit von Phosphor und Mikronährstoffen bei. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass eine stabilisierte NH4-Düngung besonders geeignet ist, da dadurch die Ammoniumphase verlängert wird und der Säureschub daher umso ausgeprägter und anhaltender ist. Somit bringt das stabilisierte Düngesystem nicht nur Vorteile hinsichtlich Wirksicherheit und Verminderung von Stickstoffverlusten mit sich, sondern es wirkt sich auch zugunsten der Phosphor- und der Mikronährstoffversorgung aus.

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