Bodendüngung

Bei der Bodendüngung handelt es sich, neben der Blattdüngung um eine Art der Düngerausbringung. Während die Blattdüngung eher selten und nur in einigen Sparten angewandt wird, ist die Bodendüngung die übliche Ausbringungsform. Man unterscheidet bei der Bodendüngung zwischen der Düngung mit festen, flüssigen und gasförmigen Düngemitteln.

Nährstoffaufnahme

Die Wurzel kann Nährsalze nur als im Wasser gelöste Ionen aufnehmen (siehe dazu Nährstoffaufnahme). Aus diesem Grund sollte der Boden ausreichend feucht sein, um die Aufnahme von Mineraldüngern und von Bodelebewesen mineralisierten Verbindungen zu ermöglichen. Das Wasser im Boden spaltet die Düngersalze in Ionen. So zerfällt Kalksalpeter (Ca(NO₃)₂) beispielsweise in das positiv geladene Calcium-Ion (Ca²⁺) und in zwei negativ geladene Nitrat-Ionen (NO₃^-).
Die Nährsalz-Ionen sind im Boden in drei Formen zu finden:

• als frei bewegliche, im Wasser gelöste Ionen (sehr leicht aufnehmbar)
• austauschbar an negativ geladene Ton- und Humusteilchen gebunden (relativ leicht aufnehmbar)
• als Reserve-Nährstoffe im Kristallgitter von Mineralen oder in schwer zersetzbarer organischer Substanz (schwer verfügbar)

Die Aufnahme der Nährstoffe kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen.

Wurzelsog

Eine Aufnahmemöglichkeit ist der Wurzelsog. Der Unterdruck im Wurzelbereich, der aus der Wasserverdunstung der Blätter resultiert, führt dazu, dass die Pflanze das Bodenwasser zu den Wurzelhaaren saugt. Die im Wasser gelösten Ionen werden hierbei mit angesogen. Der Wurzelsog reicht wenige Zentimeter weit und erfasst nur frei bewegliche Ionen. Die Aufnahmemenge hängt von der Konzentration der Ionen im Bodenwasser und vom Wasserverbrauch der Pflanze ab. Die Bodenlösung im unmittelbaren Wurzelbereich verarmt durch die Ionenaufnahme der Pflanze.

Diffusion

Aus der Verarmung der Bodenlösung im Wurzelbereich der Pflanze durch den Wurzelsolg resultiert die sogenannte Diffusion. Da die Ionenkonzentration in weiterer Entfernung zum Wurzelbereich um einiges höher ist, wird die Ionenverteilung ausgeglichen, indem die Ionen oder Moleküle in Richtung Wurzel nachwandern. So kommt es zu einem Ausgleich der Konzentrationen. Als Transport- und Lösungsmittel dient Wasser. Aus diesem Grund treten bei Trockenheit häufig Nährstoffmangelsymptome auf.

Wurzelwachstum

Auch das Wurzelwachstum kann die Nährstoffaufnahme begünstigen. So können Wurzelspitzen, die in direkten Kontakt mit Austauschern kommen, diese regelrecht "abweiden". Die Wurzel wächst gezielt zu den Austauschern hin. Der Wachstumsrhytmus, der bei jeder Pflanzenart verschieden ist, hat zur Folge, dass die Wurzeln nicht immer gleich aktiv sind. Weiß man über die Wurzelaktivität einer Pflanze bescheid, kann dieses Wissen für die optimale Terminwahl der Düngung genutzt werden. In Zeiten hoher Wurzelaktivität ist die Nährsalzaufnahme besonders gut. Dadurch lassen sich Düngungskosten einsparen und die Auswaschungsgefahr mindern.

Ausbringung fester Dünger

Die Dünger sollten so ausgebracht werden, dass die darin enthaltenen Nährstoffe in den Hauptwurzelraum der Pflanzen gelangen. Je nach Dünger genügt dazu entweder das Ausstreuen auf die Bodenoberfläche, oder es ist notwendig, den Dünger einzuarbeiten, sodass er direkt in diesen Bereich gelangt. Die Nährstoffe der Dünger, die nicht eingearbeitet werden müssen, sickern direkt mit dem Wasser in den Wurzelbereich ab. Auch die optimale Verteilung der Dünger im Wurzelbereich unterscheidet sich je nach Mittel. Einige Dünger sollten dort möglichst fein verteilt sein, andere wiederum sollten punktförmig konzentriert platziert werden. Für diese Platzierung eignen sich die Reihen-, Band- und Schichtdüngung.
Auch die gleichmäßige Verteilung des Düngemittels über die gesamte Anbaufläche ist sehr wichtig. Dies gilt vor allem für Stickstoffdünger. Um die gleichmäßige Ausbringung zu sichern, ist es wichtig, auf die Qualität und den richtigen Einsatz von Dünger-Streumaschinen zu achten.

Granulierung von Düngern

Zur Verbesserung der Streufähigkeit der Dünger eignet sich die Granulierung. Die Körner können, müssen jedoch nicht, mit Zusätzen versehen werden. Ursprünglich wurden nur wasserlösliche Dünger gekörnt. Aufgrund der Vorteile der gekörnten Dünger bei der Anwendung werden nun auch nicht-wasserlösliche Düngemittel granuliert. Hierbei handelt es sich um locker zu Körnern verklebte Feinteilchen. Nach Befeuchtung zerfallen sie im Boden schnell wieder in ihre feinen Bestandteile. Die Formen der Granulate können variieren: sie können entweder rund, oder unregelmäßig geformt sein. Am stablilsten gegen Druck ist die runde Form. Des weiteren ergibt sie das höchste Raumgewicht und hat die kleinste Berührungsfläche. Nachteilig ist die starke Rollfähigkeit, da die Körner sich deshalb leicht in Vertiefungen des Bodens sammeln, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung führen kann. Die ungleichmäßige Form hingegen ermöglicht eine optimale Verteilung.
Die ideale Größe beträgt, mit möglichen Abweichungen nach oben und unten, 1 bis 2 mm im Durchmesser.
In 1 g des gekörnten Düngers sind 100 (Kalkammonsalpeter) bis 50 (NPK-Dünger) Körner enthalten.
Die gleichmäßige Verteilung des Düngers im Wurzelbereich erfolgt bei gut wasserlöslichen Düngern weitgehend von selbst. Falls die Dünger jedoch erst im Boden mobilisiert werden müssen, ist die gleichmäßige Einbringung in den Oberboden bei schlecht versorgten Böden sehr wichtig. Bei gut versorgten Böden reicht es, wenn die Düngerkörner im Zuge der üblichen Bodenbearbeitung mit dem Boden vermischt werden.
Die gleichmäßige Einbringung des Düngers ist nicht einfach. Streut man beispielsweise gekörnte Dünger auf den Boden, können sie auf verschiedene Arten in den Boden "mitgenommen" werden, nämlich mit

• der Egge (größter Teil des Düngers bleibt in den oberen 2 bis 3 cm)
• dem Kultivator (Verdoppelung der Eindringtiefe)
• dem Pflug (Dünger wird hauptsächlich in den unteren Wurzelbereich gebracht).
  

Je nach Anwendungszweck wird der Dünger entweder in den Ober- oder in den Unterboden, bzw. als schützende Schicht auf den Boden ausgebracht.

Geräte

Fester Dünger kann ohne Geräte mit der Hand ausgebracht werden. Des weiteren gibt es tragbare, mit Muskelkraft betriebene Streugeräte, die wie Schleuderstreuer funktionieren.

Bei den üblichen Düngerstreuern zur Ausbringung von Mineraldüngern wird zwischen folgenden Geräten unterschieden:

• Breitstreuer zur flächenmäßigen Ausbringung
• Reihenstreuer zur gezielten Düngung der Pflanzreihen.
  

Breitstreuer finden vor allem in der Landwirtschaft Verwendung. Der Dosierungsbereich bei der Düngung mit Pflanzennährstoffen liegt meist bei 20 bis 1500 kg/ha.

Ein Mineraldünger-Streugerät sollte die folgenden Anforderungen erfüllen:

• genaue Dosierungsmöglichkeit, gleichmäßige Verteilung über die Arbeitsbreite; Abweichung nicht über ±10%
• gute Handhabung und leichte Wartung
• Unempfindlichkeit gegen Korrosion und geringer Verschleiß.
  

Mineraldüngerstreuer sind entweder Kastendüngerstreuer, Schleuderstreuer oder pneumatische Streuer. Es ist empfehlenswert, die Dosierung der Geräte zu kontrollieren. Es sollte sichergestellt werden, dass es bei der Ausbringung keine Überlappungen oder Lücken gibt.

Kastenstreuer bestehen aus einem für den Dünger bestimmten länglichen Kasten, der quer zur Fahrtrichtung gezogen wird. Am Kastenboden befindet sich eine Streuvorrichtung, die für die gleichmäßige Entleerung während der Fahrt sorgt. Die Arbeitsbreite hängt von der Länge des Düngerkastens ab. Die Streuvorrichtungen funktionieren nach unterschiedlichen Prinzipien. Bei Schlitzstreuern zum Beispiel wird die Düngermenge durch einen verstellbaren Schlitz reguliert. Bei Kettenstreuern passiert dies durch die Schlitzöffnung und die Geschwindigkeit der am Kastenboden wandernden Ketten. Tellerstreuer regulieren die Menge durch die Schlitzöffnung und die Drehgeschwindigkeit der sich am Kastenboden drehenden Teller. Durch Verändern des Schiebegittervorschubs wird die Düngermenge bei Gitterstreuern reguliert. Der Hauptvorteil der Kastenstreuer ist ihre universelle Verwendbarkeit für mehlförmige und granulierte Dünger. Der größte Nachteil hingegen ist die geringe Arbeitsbreite.

Die wichtigste Rolle für die Düngerausbringung spielen heute die Schleuderstreuer. Sie verfügen über einen kegelförmigen Vorratsbehälter, aus dem der Dünger auf eine schnell rotierende, mit Wurfleisten versehene Scheibe fällt. Ein Prallblech sorgt dafür, dass der Dünger nur nach hinten im Halbkreis ausgestreut wird. Sehr positiv ist die große Arbeitsbreite dieses Geräts, die von der auszubringenden Menge und der Korngröße des Düngers abhängt. Bei grobkörnigen Düngern können die Streubreiten bis zu 12-14 m betragen. Nachteilig ist allerdings, dass nur granulierte Dünger verwendet werden können.

Großflächenstreuer haben sehr große Vorratsbehälter und dienen zur rationellen Düngerausbringung auf großen Flächen. Sie arbeiten entweder als Scheibenstreuer oder pneumatisch. Bei letzterer Funktionsweise wird der Dünger über ein Dosiergerät im starken Luftstrom entweder über Prallteller oder über Schläuche an die Pflanzreihen verteilt.

An erheblicher Bedeutung hat die Düngerausbringung per Flugzeug gewonnen. Durch die große Schlagkraft können große Flächen in sehr kurzer Zeit gedüngt werden. Des weiteren ist die Ausbringung auch auf unzugänglichen Flächen möglich. Außerdem können Fahrschäden, wie sie bei der üblichen Düngung entstehen, vermieden werden.

Für die Ausbringung von organischen Düngern gibt es vollmechanisierte Stallmiststreuer. Durch ein Vorschubsystem wird der Mist beim Fahren langsam zur Streuvorrichtung geschoben. Diese ist hinten oder seitlich angebracht. Durch die Streuwalzen mit Zinken wird das Material zerkleinert und verteilt.

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  Miststreuer

Ausbringung flüssiger und gasförmiger Dünger

Flüssigdünger sind generell leichter zu handhaben als feste Dünger. Die Anwendung von gasförmigen Düngern hingegen ist aufwendiger. Flüssige Dünger werden in Tanks gelagert und mithilfe von Pumpen umgelagert. Für Transport und Lagerung sind auch die gasförmigen Dünger zu den Flüssigdüngern zu zählen. Ihre Ausbringung hingegen unterscheidet sich und erfordert eine besondere Art der Dosierung und Einbringung in den Boden.
Das Verfahren der Flüssigdünger-Ausbringung wird an der N-Lösung erklärt. Bei den übrigen Lösungen ist der Vorgang der gleiche.
Für den Transport eignen sich Tanks aus glasfaserverstärktem Polyesterharz. Die behördlichen Sicherheitsbestimmungen sind hierbei zu beachten. Umgefüllt wird mit korrosionsfesten Pumpen. Zum Ausbringen können Spritzgeräte wie zum Pflanzenschutz verwendet werden, wobei die Anforderungen an die Korrosionsfestigkeit bei diesen höher sind.
Die Spritzung erfolgt aus unterschiedlich konstruierten Düsen mit Drücken von 1 bis 3 bar. Die Ausstoßmengen lassen sich von 0,5 bis 4 l pro Minute je Düse regeln. Je nach Fahrgeschwindigkeit kann man somit Düngermengen von 10 bis über 300 kg N/ha ausbringen.
Der Hauptvorteil des Verspritzens von Lösungen besteht in der hohen Flächenleistung und in der großen Ausbringgenauigkeit. Um Überlappungen zu vermeiden, sind Markierungshilfen erforderlich. Im wachsenden Bestand ist das Fahren in Lichtschächten sinnvoll, da sie Garantie für einen guten Anschluss der einzelnen Düngerstreifen geben.
Suspensionen mineralischer Dünger werden ähnlich wie die Lösungen ausgebracht. Wegen der festen Teilchen sind jedoch besondere Spritzvorrichtungen notwendig. Bei der Jauche- und Gülleausbringung ist die genaue Verteilung weniger wichtig. Dafür muss die Technik jedoch auf große Mengen abgestellt sein.
Bei der Beregnungsdüngung handelt es sich um eine Kombination von Wasser- und Mineralstoffzufuhr. Bei der Schwerkraftbewässerung spricht man im Allgemeinen von Bewässerungsdüngung. Hierbei wird der Dünger dem Wasser zugesetzt und gelangt so an die Pflanzen. Die Konzentration der Beregnungslösung darf 3 bis 5 ‰ nicht weit überschreiten, da die Pflanzen sonst verätzt werden. Bei der Bewässerungsdüngung sind jedoch höhere Konzentrationen zulässig.
Wasserfreies Ammoniak wird unter Druck in flüssiger Form transportiert und verlässt das Ausbringungsgerät nach Druckentlastung gasförmig. Um größere Verluste zu verhindern, muss es in den Boden eingebracht werden. Es gestaltet sich schwierig, das Flüssiggas aus dem Feldtank mit einem Druck von etwa 10 bar trotz des Übergangs in die Gasform mittels Pumpen richtig zu dosieren. Die Problematik wird umso klarer, berücksichtigt man die Fahrgeschwindigkeit und die Temperatur.
Um höhere Verluste zu vermeiden, muss daas Ammoniak nach der Dosierung genügend tief in den Boden gebracht werden. Dies geschieht mithilfe von Einbringgeräten mit Spezial-Injektionszinken, denen das Gas mit einem Schlauch zugeführt wird. Hierbei ist es wichtig, darauf zu achten, dass die Zinken den Boden möglichst wenig aufwühlen, da sonst ein offener Spalt zur Oberfläche entstehen kann. Die Voraussetzung dafür ist ein guter Feuchtigkeitszustand des Bodens. Er darf somit weger zu nass, noch zu trocken sein.
Unter Durck unterliegt Ammoniak besonderen Druckgas-Bestimmungen. Diese beziehen sich auf die Festigkeit der Gefäße und Leitungen, sowie auf Korrosionsschäden. Auch die Giftigkeit von Ammoniak wird berücksichtigt. Als druckfreie Lösung unterliegt Ammoniakwasser weniger strengen Transport- und Lagerungsvorschriften. Wegen der Flüchtigkeit von Ammoniak muss es allerdings auch in den Boden eingebracht werden.
Die Düngereinbringung ist bei Baumkulturen besonders problematisch, vor allem, wenn ein Grasunterwuchs vorhanden ist. In diesen Fällen ist eine Lanzendüngung empfehlenswert. Mithilfe von Metallrohren wird hierbei eine Düngerlösung unter Druck in die gewünschte Bodentiefe eingebracht. Je nach Baumgröße sollten 10 bis 15 Einstiche gemacht werden, in die jeweils etwa 1 l eingebracht wird. In der Wachstumsruhe kann die Konzentration des Düngemittels höher sein als während des Wachstums. Wichtig ist bei dieser Düngung die Einstichtiefe, da sie deutlich unter der Masse der Graswurzeln liegen sollte.

Quellen

Arnold Finck (1989): Dünger und Düngung. VCH Verlag. Weinheim. ISBN 3527258051

Martin Degen, Karl Schrader (2002): Grundwissen für Gärtner. Ulmer Verlag. Stuttgart. ISBN 3800111888

Weblinks

Baumschultechnik.de - Übersicht über das Angebot von Düngerstreuern im Baumschulbereich