Herstellung von Nährlösungen
Inhaltsverzeichnis
Verwendung von Einzeldüngern
Der Einsatz von Einzel- und auch Basisdüngern hat die Vorteile, dass die Nährlösung individuell auf jede beliebige Wasserhärte, auf einen Nährstoffgehalt im Gießwasser und auf das optimale Nährstoffverhältnis für die jeweilige Kultur eingestellt sowie auf Veränderungen im Nährstoffentzug sofort reagiert werden kann. Außerdem werden die Unzulänglichkeiten der Mehrnährstoffdünger bei der Anpassung an die Wasserhärte und die genaue Dosierbarkeit eines jeden einzelnen Nährstoffs ausgeschlossen, da das Nährstoffverhältnis von Mehrnährstoffdüngern nur selten dem Nährstoffverhältnis des Fehlbedarfs der Pflanzen entspricht. Daneben spricht für die Anwendung von Einzeldüngern die Kosteneinsparung gegenüber Mehrnährstoffdüngern. Die Anwendung dieser Dünger ist mit höherem Aufwand verbunden und in der praktischen Durchführung wegen der größeren Gefahr von Misch- und Wägefehlern nicht risikolos. Es ist auch fraglich, ob sich dadurch nennenswerte pflanzenbauliche Effekte erzielen lassen. Dem Ammonium-Nitratverhältnis kommt die entscheidende Rolle zur Stabilisierung des pH-Werts zu. Als Grundlage für die Korrektur der Wasserhärte ist vor Kulturbeginn ein angepasstes Verhältnis zwischen Ammonium- und Nitrat-Stickstoff einzustellen, das den pH-Wert des Substrats stabil hält. Dabei übernimmt das Ammonium die Aufgabe der Enthärtung.
Die mathematische Lösung der Frage der Einstellung des Verhältnisses der Stickstoffformen ist einfach. Das Problem liegt allerdings darin, dass es sich dabei nicht um ein statisches System handelt. Dies soll folgendes Beispiel verdeutlichen:
Steigt im Sommerhalbjahr infolge hoher Einstrahlung der Wasserbedarf, wird über das Gießwasser wesentlich mehr Hydrogencarbonat zugeführt. Da die Stickstoffkonzentration unter diesen Bedingungen zur Vermeidung von Überschussernährung aber vermindert wird, kann der Fall eintreten, dass nicht mehr genügend Ammonium-Stickstoff im Gießwasser enthalten ist, um einem unerwünschten pH-Anstieg vorzubeugen. Im Winterhalbjahr bereitet das dagegen kaum Probleme. Bei vergleichsweise niedrigem Wasserverbrauch muss die Stickstoffkonzentration erhöht werden. Daher ist im Einzelfall zu prüfen, ob im Sommerhalbjahr ein Enthärtungs-verfahren anzuwenden ist.
Auch während der Kulturzeit bereitet es keine Probleme, durch entsprechende Veränderung des Ammonium-Nitrat-Verhältnisses bei einer Abweichung vom optimalen pH-Wert im Substrat der ungünstigen Entwicklung entgegenzuwirken. Die zur Verfügung stehenden Dünger sind Kalksalpeter, schwefelsaures Ammoniak und Ammoniumnitrat.
Aus der folgenden Tabelle geht hervor, dass sich die Ammoniummenge und damit das Verhältnis zwischen Ammonium- und Nitratanteil in der Nährlösung bei gleich bleibender Stickstoffkonzentration mit verändernder Wasserhärte verschiebt und nicht vom Stickstoffgehalt der Nährlösung abhängig ist. Mit zunehmender Wasserhärte steigt der Ammoniumanteil.
Die mit der Enthärtung verbundene Stickstofflieferung macht auch deutlich, dass die Anwendung von Ammonium (das gilt auch für Salpetersäure oder die Kombination mit Ammonium) von der Stickstoffkonzentration der Nährlösung begrenzt wird. Dieser Fall tritt ein, wenn über die Stickstoffkonzentrationen in der Nährlösung zu wenig Ammonium geliefert wird, um bei hoher Carbonathärte das Hydrogencarbonat vollständig zu neutralisieren. Übliche Stickstoffgehalte liegen zwischen 80 bis 150 mg pro Liter. So können z.B. mit 100 mg N pro Liter aus Salpetersäure oder als Ammonium-Stickstoff 20° dHKH entfernt werden, mit 150 mg bereits 30° dHKH. Die Grenzen der Carbonathärte liegen in diesen Beispielen bei 25 bzw. 35° dHKH (eine Resthärte von 5° dHKH bleibt erhalten). Auf eine weitere Aufbereitung des Wassers durch Verschneiden mit Regenwasser kann verzichtet werden, da das vorhandene Hydrogencarbonat durch Ammonium neutralisiert wird. Darüber hinaus gehende Carbonathärten sind mit diesem Verfahren nicht mehr zu beseitigen, so dass nur durch eine vorgeschaltete Enthärtung wie Verschneiden mit Regenwasser der pH-Wert im gewünschten Bereich gehalten werden kann.
Bei veränderter Stickstoffkonzentration und gleich bleibender Wasserhärte richtet sich die Ammoniummenge nach der zu entfernenden Carbonathärte und bleibt damit konstant, während abhängig vom Stickstoffgehalt der Nährlösung der Nitratanteil variabel ist.
Wird über die Enthärtung nicht der gesamte Stickstoffbedarf der Nährlösung gedeckt, wird der restliche Bedarf über Nitrat-Stickstoff zugeführt, z.B. mit Kalksalpeter. Die Menge Kalksalpeter ist allerdings wiederum abhängig von der Stickstoffkonzentration der Nährlösung. Die benötigte Menge ergibt sich durch Subtraktion des Gesamtbedarfs an Stickstoff von der für die Neutralisation des Hydrogencarbonats benötigten Menge an Ammonium-Stickstoff.
Weisen die zu düngenden Mengen an Nitrat-Stickstoff negative Vorzeichen auf, ist der Entzug niedriger als die für die Neutralisation benötigte Menge Ammonium-Stickstoff, d.h. die Ammoniumkonzentration in der Nährlösung reicht nicht aus, das Hydrogencarbonat zu neutralisieren. In solchen Fällen ist eine vorherige Senkung der Carbonathärte des Gießwassers durch eines der geeigneten Verfahren erforderlich. Anderenfalls muss auf die puffernde Wirkung des Substrats gehofft werden.
Grundlage für die Einstellung des genauen Nitrat-/Ammonium-Verhältnisses für die jeweilige Kultur ist der Stickstoffentzug, aus dem über den veranschlagten Wasserbedarf die Stickstoffkonzentration in der Nährlösung errechnet wird. Nach der Düngerauswahl werden dann über das Nährstoffverhältnis die Mengen der restlichen Nährstoffe ermittelt und in Düngermengen umgerechnet.
Der Lösungsweg beginnt mit der Berechnung des Ammonium-Nitrat-Verhältnisses. Danach wird geprüft, welcher Nährstoff durch einen und welche Nährstoffe durch zwei oder mehr Dünger aufgefüllt werden. Die Berechnung beginnt mit dem Dünger, der zwei Nährstoffe enthält, von denen einer lediglich einmal in allen ausgewählten Düngern vorkommt. Das ist in der Regel der Phosphatdünger. Wird die Düngerlösung über einen Düngermischer ausgebracht, muss eine Stammlösung angesetzt werden. Aufgrund unterschiedlicher Löslichkeit der einzelnen Salze sollte die Konzentration der Stammlösung 20 % nicht überschreiten.
Härte [°dHKH] |
NH4-N [mg/l] |
N-Bedarf [mg/l] |
Kalksalpeter | schwefelsaures Ammoniak | ||
---|---|---|---|---|---|---|
mg NO3-N/l | mg CaNO3/l | mg NH4-N/l | mg (NH4)2SO4/l | |||
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 |
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 |
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 |
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 |
580,65 516,13 451,61 387,10 322,58 258,06 193,55 129,03 64,52 0,00 -64,52 -129,03 -193,55 -258,06 -322,58 -387,10 |
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 |
47,62 95,24 142,86 190,48 238,10 285,71 333,33 380,95 428,57 476,19 523,81 571,43 619,05 666,67 714,29 761,90 |
Beispielberechnung einer 20%igen Stammlösung
Die Kombination von Salpetersäure und Ammonium zur Regulierung der Wasserhärte ist möglich und mitunter notwendig. Der alleinige Einsatz von Ammonium ist bei sehr hohen zu beseitigenden Wasserhärten problematisch. Bei empfindlichen Kulturen (z.B. Poinsettien) können bei einem NH4-Anteil über 50 % des Gesamtstickstoffgehalts in der Nährlösung vor allem bei Anstau- und Kapillarbewässerung Wurzelschäden auftreten, da im unteren Topfbereich Nitrit entstehen kann. In solchen Fällen muss ein Teil der Härte zunächst durch Verschneiden mit Regenwasser oder Zugabe von Salpetersäure beseitigt werden. Die mit diesen Methoden angestrebte Wasserhärte sollte erfahrungsgemäß 10 bis 15° dHKH betragen. Die Absenkung auf 5° dHKH geschieht dann über Ammonium. Ist die Carbonathärte auf 5° abgesenkt, wird der Stickstofffehlbedarf mit Nitratstickstoff (z.B. als Kalksalpeter) aufgefüllt.
Hat ein Betrieb z.B. eine Carbonathärte von 20° dH im Gießwasser, müssen zur Erhaltung der Resthärte von 5° dH 15° dH entfernt werden. Über Säure oder Ammonium werden 75 mg Stickstoff pro Liter für die Enthärtung geliefert. Bei einer gewünschten Stickstoffkonzentration von 100 mg pro Liter wird der Fehlbedarf von 25 mg über Nitratstickstoff ergänzt. In der Kombination mit Basis- oder Einzeldüngern eignen sich Salpetersäure, schwefelsaures Ammoniak und Ammoniumnitrat sowie Kalksalpeter zum Auffüllen des Restbedarfs an Stickstoff über Nitrat.
Vorgehensweise zur Regulierung der Carbonathärte
1. Messung der Carbonathärte über Schnelltest (z.B. Aquamerck 11103)
2. Entscheidung über das Verfahren
Carbonathärte < 15° dH:
- Enthärtung mit Salpetersäure auf 5° dH
- alternativ Enthärtung über Ammonium auf 5° dH, z.B. schwefelsaures Ammoniak oder Kombination von Salpetersäure und Ammonium
- Auffüllen des restlichen Stickstoffbedarfs mit Nitrat, z.B. Kalksalpeter
Carbonathärte > 15° dH:
- Enthärtung mit Salpetersäure auf 5° dH
- alternativ: zunächst Enthärtung mit Salpetersäure auf z.B. 10 bis 15° dH
- Beseitigung der Resthärte über Ammonium auf 5° dH
- Auffüllen des restlichen Stickstoffbedarfs mit Kalksalpeter
Verwendung von Basisdüngern
Entsprechend den Einzeldüngern kann bei Verwendung von Basisdüngern das Verhältnis der Stickstoffformen sehr genau eingestellt werden. Gegenüber Einzeldüngern bieten Basisdünger zusätzlich eine Vereinfachung in der Handhabung. Diese Dünger enthalten keine oder nur sehr geringe Mengen an Stickstoff, so dass das Stickstoffangebot vom übrigen Nährstoffangebot abgekoppelt ist. Die Stickstoffform wird abhängig von der Wasserqualität oder der späteren pH-Entwicklung ergänzt. Daher kann auch mit diesen Düngern wesentlich besser auf die unterschiedlichen Wasserqualitäten reagiert werden als mit Mehrnährstoffdüngern.
Erfahrungsgemäß kommt in Verbindung mit weichem Wasser (z.B. Regenwasser) in der Regel überwiegend Kalksalpeter zum Einsatz. Mit zunehmender Wasserhärte werden steigende Anteile an Ammonium-Stickstoff in Form von Ammoniumnitrat und bei sehr hartem Wasser auch schwefelsaures Ammoniak erforderlich.
Die Auswahl des Stickstoffdüngers zur Einstellung des gewünschten Nährstoffverhältnisses in der Nährlösung ermöglicht einerseits, entgegen der Gießwasserwirkung den pH-Wert des Substrats in dem gewünschten Bereich während der Kulturzeit zu halten. Daneben kann auch aufgrund der physiologischen Wirkung des zur Einstellung des Nährstoffverhältnisses ausgewählten Stickstoffdüngers der pH-Werts in Substraten korrigiert werden.
Stickstoff-Dünger | pH-Wert im Substrat |
Ammonium-Nitrat Ammonium-Sulfat Calcium-Nitrat |
5,5 bis max. 7,0 > 7,0 < 5,5 |
Die Standardrezeptur ist aus der folgenden Tabelle zu entnehmen. In Abhängigkeit von der Gießwasserhärte werden folgende Stickstoffdünger kombiniert:
pH-Wert > 7,0 | 0,6 g/l „Flory Basisdünger 2“ + 0,7 g/l schwefelsaures Ammoniak (21 % N) |
---|---|
pH 6,0 - 7,0 | 0,6 g/l „Flory Basisdünger 2“ + 0,4 g/l Ammoniumnitrat (35 % N) |
pH-Wert < 6,0 | 0,6 g/l „Flory Basisdünger 2“ + 0,9 g/l Kalksalpeter (15,5 % N, 19 % Ca) |
Die Zusammensetzungen entsprechen etwa einer 0,1 % igen Lösung eines praxisüblichen Mehrnährstoffdüngers. Über einfache Rechenwege können beide Komponenten sowohl einem Gesamtnährstoffangebot, einem Nährstoffverhältnis als auch an die Wasserhärte angepasst werden. Grundsätzlich kommt mit sehr weichem Gießwasser überwiegend Kalksalpeter als Stickstoffform zum Einsatz, im mittleren Härtebereich (um 15° dHKH) Ammoniumnitrat, während bei weiter steigender Härte schwefelsaures Ammoniak als alleinige Stickstofform benutzt wird.
Für die erfolgreiche Anwendung des Basisdünger-Systems sind einige Besonderheiten zu beachten:
- Die pH-Absenkung durch Ammonium-Stickstoff setzt eine mikrobielle Umsetzung voraus. Demzufolge dauert es einige Tage, bis die Wirkung auf den pH-Wert messbar wird. Andererseits hält die Wirkung solange an, wie Ammonium im Substrat zur Verfügung steht. Somit hat gegebenenfalls die Umstellung auf Nitraternährung frühzeitig zu erfolgen, damit es nicht zu einer unerwünscht nachhaltigen pH-Absenkung kommt.
- Handelsüblicher Kalksalpeter enthält 1,2 % Ammonium-Stickstoff. In Verbindung mit Regenwasser kann es deshalb im Einzelfall, trotz überwiegender Nitraternährung, zu einem unerwünschten Abfall des pH-Werts kommen.
- Kalksalpeter darf als hochkonzentrierte Stammlösung nicht mit der Basisdüngerkomponente zusammen angesetzt werden, da es sonst zur Ausfällung von Calcium-Phosphat kommt.
Bei der Kombination von Basisdüngern mit Stickstoff-Einzeldüngern sind folgende Punkte zu beachten:
Die Verwendung von Stickstoff-Einzeldüngern erfolgt am besten zusammen mit Basisdüngern - jedes gewünschte Nährstoffverhältnis ist damit einstellbar | |
Als günstige Ammonium-Nitratverhältnisse haben sich erwiesen: | |
|
steigender Ammonium-Anteil mit zunehmender Härte bei 25° etwa 90 % Ammonium und 10 % Nitrat bzw. zunächst Enthärtung auf 15 °dH durch Verschneiden |
|
gleiche Anteile Ammonium und Nitrat |
|
steigende Nitratanteile mit sinkender Härte bei 5 ° dH 100 % Nitrat |
zu beseitigende Carbonathärte [° dHKH] | ||||||||||
2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | |
Salpetersäurebedarf [ml/l] | ||||||||||
38% 53% 65% |
0,096 0,064 0,049 |
0,192 0,127 0,098 |
0,287 0,192 0,148 |
0,383 0,254 0,198 |
0,479 0,318 0,247 |
0,575 0,382 0,296 |
0,671 0,445 0,346 |
0,766 0,509 0,395 |
0,862 0,572 0,445 |
0,958 0,636 0,494 |
Stickstoff-Lieferung [mg/l] | 10,00 | 20,00 | 30,00 | 40,00 | 50,00 | 60,00 | 70,00 | 80,00 | 90,00 | 100,00 |
alternativ: | ||||||||||
schwefelsaures Ammoniak [mg/l] | 47,62 | 95,24 | 142,86 | 190,48 | 238,1 | 285,71 | 333,33 | 380,95 | 428,57 | 476,19 |
Stickstoff-Lieferung [mg/l] | 10,00 | 20,00 | 30,00 | 40,00 | 50,00 | 60,00 | 70,00 | 80,00 | 90,00 | 100,00 |
Kombinationsbeispiel: | ||||||||||
Salpetersäure 53 % [ml/l] Schwefelsaures Ammoniak [mg/l] |
0,032 23,81 |
0,064 47,62 |
0,096 71,43 |
0,127 95,24 |
0,161 119,05 |
0,192 142,86 |
0,224 166,67 |
0,254 190,48 |
0,286 214,29 |
0,318 238,10 |
Stickstoff-Lieferung [mg/l] | 10,00 | 20,00 | 30,00 | 40,00 | 50,00 | 60,00 | 70,00 | 80,00 | 90,00 | 100,00 |
Restbedarf Kalksalpeter [mg/l] | ||||||||||
N-Gehalt der Nährlösung [mg/l] | ||||||||||
80 100 120 150 |
451,61 580,64 709,68 903,22 |
387,10 516,13 645,16 838,71 |
322,58 451,61 580,64 774,19 |
258,06 387,10 516,13 709,68 |
193,55 322,58 451,61 645,16 |
129,03 258,06 387,10 580,64 |
64,52 193,55 322,58 516,13 |
- 129,03 258,06 451,61 |
- 64,52 193,55 387,10 |
- - 129,03 322,58 |
Beispiel:zu beseitigende Wasserhärte 14° dHKH
N-Gehalt der Nährlösung 120 mg/l
Möglichkeiten der Zusammensetzung:
1. 0,445 ml 53%ige Salpetersäure/l + 322,58 mg Kalksalpeter/l
2. 0,254 ml 53%ige Salpetersäure/l + 142,86 mg schwefelsaures Ammoniak/l + 322,58 mg Kalksalpeter/l
3. 333,33 mg schwefelsaures Ammoniak/l + 322,58 mg Kalksalpeter/l
Verwendung von Mehrnährstoffdüngern
Aus arbeitstechnischer Sicht ist die Verwendung von Mehrnährstoffdüngern die bequemste Lösung, wenn sie ein der Carbonathärte angepasstes Ammonium-Nitratverhältnis besitzen und der Betrieb sein Düngungssystem nicht zu verändern braucht. Die Möglichkeiten, über Mehrnährstoffdünger die Wasserhärte zu regulieren sind aber begrenzt, da der Ammoniumanteil als feste Größe im Dünger mit der Düngerkonzentration schwankt und somit ein relativ enger Carbonathärtebereich für den Einsatz der jeweiligen Dünger vorgegeben ist, während bei Verwendung von Einzeldüngern die Ammoniummenge auch mit wechselnder Stickstoffkonzentration exakt der Härte angepasst werden kann. Damit verändert sich auch der Einsatzbereich der Dünger, und eine Anpassung an die Wasserhärte über diese Dünger ist nur im Einzelfall möglich. Somit werden Mehrnährstoffdünger nach ihrem Verhältnis zwischen Ammonium und Nitrat sowie der Stickstoffkonzentration für eine bestimmte Wasserhärte ausgewählt.
Ein Beispiel für den Bereich der einsetzbaren Carbonathärte für einen ammonium- und nitratbetonten Dünger bei einer bestimmten Stickstoffkonzentration zeigt die folgende Tabelle.
Härte [°dHKH] |
NH4-N [mg/l] |
N-Bedarf [mg/l] |
Ferty 3 Mega | Ferty 3 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
mg/l | mg NH4-N/l | mg NO3-N/l | mg/l | mg NH4-N/l | mg NO3-N/l | |||
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 |
10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 110,00 120,00 130,00 140,00 150,00 160,00 |
100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 |
555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 555,56 |
44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 44,44 |
55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 55,56 |
666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 666,67 |
70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00 |
30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 |
In Spalte 4 sind für Ferty 3 Mega und in Spalte 7 für Ferty 3 die Düngermengen errechnet, die notwendig sind, um eine Stickstoffkonzentration von 100 mg zu erhalten. Aus den Spalten 5 und 8 ist der Anteil Ammonium zu ersehen, wenn die Nährlösung 100 mg N enthält. 555,56 mg Ferty 3 Mega enthalten 44,44 mg Ammonium. Diese Menge beseitigt rechnerisch 8,88° dHKH Hydrogencarbonat (Spalte 2). Der wirksame Bereich ist aber größer, da die Pufferung des Substrats eine rasche pH-Veränderung verhindert. So kann davon ausgegangen werden, dass das nitratbetonte Ferty 3 Mega für Ausgangshärten des Gießwassers von 12 bis 16° dHKH geeignet ist, wenn eine Resthärte von 5° dHKH belassen wird.
Das ammoniumbetonte Ferty 3 liefert bei gleicher Stickstoffkonzentration 70 mg Ammonium und beseitigt damit eine Carbonathärte von 14° dH. Damit ist dieser Dünger unter Berücksichtigung der Substratpufferung und der verbleibenden Carbonathärte von 5° dH für Ausgangs-härten von 17 bis 21° dHKH geeignet.
Den Einfluss unterschiedlicher Carbonathärten für die Eignung des Gießwassers bei verschiedenen Düngern zeigt die nächste Tabelle. Hier ist die unterschiedliche Enthärtung in Abhängigkeit von der Stickstoffkonzentration und dem Ammoniumgehalt bei verschiedenen Düngern dargestellt.
Düngerbeispiel | Nährstoffgehalt [%] | NH4 : NO3 | beseitigte Härte bei N-Gehalt in der Nährlösung [mg/l] | |||
---|---|---|---|---|---|---|
80 | 100 | 120 | 150 | |||
Ferty 3, Hakaphos blau, Mannalin M |
15•10•15 (15 % N) |
ca. 70:30 |
11,2 |
14,0 |
16,8 |
21,0 |
Düngermenge [g/l] | 0,53 | 0,66 | 0,80 | 1,00 | ||
Ferty 3 Mega, Hakaphos ultra, Mannalin M spezial |
18•12•18 (18 % N) |
ca. 44 : 56 |
7,2 |
9,0 |
10,8 |
13,5 |
Düngermenge [g/l] | 0,44 | 0,56 | 0,66 | 0,83 | ||
Ferty 2, Hakaphos plus, Mannalin K |
15•5•25 (15 % N) |
ca. 44:56 |
7,0 |
8,8 |
10,6 |
13,2 |
Düngermenge [g/l] | 0,53 | 0,66 | 0,80 | 1,00 | ||
Ferty 2 spezial, Hakaphos spezial |
16•9•22 (16 % N) |
ca. 34:66 |
5,4 |
6,8 |
8,2 |
10,2 |
Düngermenge [g/l] | 0,50 | 0,63 | 0,75 | 0,94 |
Die Ammoniummenge in der Nährlösung verändert sich in Abhängigkeit vom Stickstoffgehalt und richtet sich nicht nach der zu entfernenden Carbonathärte, da der Ammoniumgehalt der Dünger unverändert bleibt. Daher sind diese Dünger nur gezielt für bestimmte Härtebereiche verwendbar. Die Auswahl der für eine bestimmte Wasserhärte geeigneten Dünger kann nur aus dem Verhältnis zwischen Ammonium und Nitrat in dem jeweiligen Dünger ersehen werden.
Bei der Auswahl des geeigneten Düngers müssen zwei Faktoren berücksichtigt werden. Einerseits bestimmt die Höhe des Ammoniumanteils die Enthärtung. Bei 100 mg Stickstoff pro Liter in der Nährlösung beseitigt ein Dünger wie z.B. Ferty 3 14° dHKH, Ferty 3 Mega dagegen lediglich 8,8° dHKH. Unter der Voraussetzung, dass die anzustrebende Carbonathärte 5° beträgt, sind diese Dünger für einen Bereich um 20 bzw. 15° dHKH zu verwenden.
Daneben wird auch ersichtlich, dass der Stickstoffgehalt der Nährlösung einen wesentlichen Einfluss auf das Ausmaß der Enthärtung hat. Bei 80 mg Stickstoff pro Liter senkt Ferty 3 die Carbonathärte um 11,2° dH, bei 150 mg pro Liter um 21° dH. In diesen Fällen kann die Ausgangshärte des Gießwassers um 16° bzw. 26° dH betragen.
Nitratbetonte Dünger besitzen für weiches Wasser wie z.B. Regenwasser noch zu hohe Ammoniumgehalte, so dass längerfristig eine pH-Absenkung stattfinden wird. Von der Benutzung dieser Dünger sollte daher in der Praxis bei weichem Wasser unter Carbonathärten von 8 bis 10° dH abgesehen werden. Von der Anwendung stark ammoniumbetonter Dünger muss bei Carbonathärten um 5° dH unbedingt abgeraten werden, da die Gefahr von Wurzelschäden besonders bei Anstaubewässerung im unteren Topfbereich sehr groß ist.
In der Praxis zeigt sich aber, dass die Bandbreite der Anwendungsmöglichkeiten wesentlich größer ist als die theoretische Berechnung erwarten lässt, da die Pufferung des Substrats bei einer durchschnittlichen Kulturdauer von drei Monaten den pH-Wert stabil hält, wenn keine extreme Düngerwahl vorgenommen wurde.
Für Betriebe, die trotz weichen Wassers nicht auf Mehrnährstoffdünger verzichten wollen, stehen die Dünger Peters Excel mit den Formulierungen für weiches Wasser zur Verfügung, die auch bei sehr niedriger Carbonathärte < 5° dH den pH-Wert stabilisieren und sehr gute Wachstumsergebnisse bringen. Eine Alternative bieten Basisdünger mit angepasstem Ammonium-Nitratverhältnis.
Folgende Empfehlungen lassen sich für Mehrnährstoffdünger ableiten:
Carbonathärte > 15°: ammoniumbetonte Dünger, z.B. Ferty 3, Hakaphos blau, Mannalin M
Carbonathärte 10 bis 15°: nitratbetonte Dünger, z.B. Ferty 3 Mega, Hakaphos ultra, Mannalin M Spezial
Alternativ sind die Dünger Peters Excel je nach Typ in allen Härtebereichen einsetzbar, wobei die Formulierungen für weiches Wasser auch bei sehr niedriger Carbonathärte < 5 noch sehr gute Wachstumsergebnisse bringen.
Sonstige Gesichtspunkte
Da hohe Salzgehalte die Versauerung fördern, sollten Dünger mit niedrigem Gehalt an Ballastsalzen ausgewählt werden. Bei Benutzung wassersparender Bewässerungssysteme reichern sich weniger Salze aus dem [[Gießwasser]] im Substrat an.
Empfehlungen
Der Aufwand für die Einstellung der Wasserhärte und/oder die Anpassung des Ammonium-Nitrat-Verhältnisses ist gering und wird durch die Qualitätsverbesserung der Pflanzen, vor allem der Haltbarkeit, mehr als ausgeglichen. Folgende Vorgehensweise ist zu beachten:
Qualität des Gießwassers: die Bestimmung der Carbonathärte ist problemlos (z.B. Aquamerck 11103). Entcarbonisierung ist erst dann notwendig, wenn der HCO3-Gehalt größer ist, als durch Ammonium neutralisiert werden kann. Der Fall tritt ein, wenn die Ammoniumkonzentration in der Nährlösung niedriger ist als die für die Neutralisation benötigte Menge. Es ist zu beachten, dass bei hartem Gießwasser Stickstoff überwiegend in Ammoniumform gedüngt werden muss. Besonders bei Ebbe-/Flutbewässerung besteht im untern Topfdrittel die Gefahr der Nitritanreicherung, die Wurzelschäden verursacht.
Stickstoffkonzentration in der Nährlösung: Bewässerungsdüngung ist das optimale Düngungsverfahren. Die N-Konzentration liegt im Durchschnitt bei 100 mg/l.
Verhältnis Ammonium zu Nitrat: die Ammoniumkonzentration ist entscheidend, da NH4 das im Gießwasser enthaltene Hydrogencarbonat neutralisieren muss.
Berechnung der NH4-Konzentration für die Neutralisation des HCO3:
- Umrechnung der Carbonathärte von ° dH in mmol HCO3/l durch Division mit 2,8
- z.B. Carbonathärte 15° dH / 2,8 = 5,36 mmol HCO3/l
- die für die Neutralisation notwendige Konzentration NH4 in mmol/l entspricht der HCO3-Kon- zentration in mmol/l, das sind ebenfalls 5,36 mmol/l
- die Konzentration von NH4 in mmol/l wird umgerechnet in mg NH4-N/l durch Multiplikation mit dem Atomgewicht von Stickstoff (14)
- 5,36 x 14 = 75,0 mg NH4-N/l
- der Anteil NO3-N errechnet sich durch Subtraktion der N-Konzentration in der Nährlösung von dem Gehalt an NH4-N
- 100 - 75 = 25 mg NO3-N/l
Einsatz von Einzel- und Basisdüngern: aus den errechneten NH4- und NO3-Konzentrationen wird die Düngermenge bestimmt, z.B. schwefelsaures Ammoniak und Kalksalpeter
- Berechnung der Menge schwefelsaures Ammoniak:
- 75 mg x 100 / N-Gehalt des Düngers (21 %) = 357,14 mg/l
- Berechnung der Menge Kalksalpeter
- 25 mg x 100 / N-Gehalt des Düngers (15,5 %) = 161,29 mg/l
Einsatz von Mehrnährstoffdüngern: ausgehend von der Stickstoffkonzentration in der Nährlösung (z.B. 100 mg/l) wird die Menge Dünger (z.B. 15 % N) berechnet, die die gewünschte Stickstoffmenge enthält. Im nächsten Schritt wird die Ammoniummenge (z. B. 4,5 %) im Dünger ermittelt.
- Berechnung der Düngermenge
- 100 mg N/l x 100 / 15 = 666,67 mg/l
- Berechnung der Ammoniummenge in 666,67 mg Dünger
- 666,67 x 4,5 / 100 = 30 mg/l
Quelle
Ulrich Harm (2007): Neustadter Heft: Bodenanalyse und Düngung im Zierpflanzenbau. Herausgeber DLR Rheinpfalz. Neustadt an der Weinstraße.