Nährlösungskonzentration für Topfpflanzen

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Für die Berechnung der Nährlösungskonzentration in Topfpflanzen wird die Düngerkonzentration ermittelt. Dies setzt sich aus den Berechnungen des Fehlbedarfs, des Stickstoffgehalts im Gießwasser, der mit der Düngung zugeführten Wassermenge, der Stickstoffkonzentration und der Berechnung der Düngerkonzentration zusammen.

Berechnung des Fehlbedarfs

Der auf den Stickstoff bezogene Fehlbedarf einer Kultur wird errechnet aus der Differenz zwischen der Stickstoffaufnahme einer Pflanze und der Summe aus den Stickstoffvorräten (Gehalt der Jungpflanze und des Substrats). Sind im Gießwasser Stickstoffgehalte über 5 mg pro l enthalten, muss die über die gesamte Wasserzufuhr verabreichte Menge vom Fehlbedarf abgezogen werden. Diese Menge entspricht dem zu düngenden Betrag.

Stickstoffaufnahme

Der Stickstoffentzug wird vor Kulturbeginn festgelegt und resultiert aus den vom Betriebsleiter gewünschten Poduktionszielen, z.B. Pflanzengröße (bestimmt die Anzahl Pflanzen pro m²), Wuchsform.

Stickstoffgehalt der Jungpflanze

Bei den heute gebräuchlichen Kulturverfahren wird der Steckling bzw. der pikierte Sämling direkt in den Endtopf gepflanzt. Die Jungpflanze bringt bereits einen Teil der insgesamt vorgesehenen Stickstoffmenge mit.
Diese beträgt im Durchschnitt 100 mg N pro Pflanze, bei kleineren Pflanzen (z.B. Saintpaulien) können 50 mg N und bei größeren (z.B. Pelargonien) 150 mg N veranschlagt werden. Bei kleineren Sämlingen kann der Pflanzenvorrat vernachlässigt werden.

Stickstoffgehalt im Substrat

Die Höhe des als Grunddüngung im Substrat enthaltenen Salzgehalts ist abhängig von der Salzverträglichkeit der Jungpflanzen, die maximal bis 2 g Salz pro l beträgt. Geeignete Fertigerden sind Einheitserde P und TKS 1.
Das der Pflanze dabei zur Verfügung stehende Nährstoffangebot ist abhängig von der Topfgröße und dem Stickstoffgehalt des verwendeten Düngers.

Stickstoffgehalt im Substrat bei verschiedenen Topfgrößen

Der Stickstoffgehalt in einem 11 cm Topf deckt bereits 20 bis 30% des Gesamtbedarfs einer mittelgroßen Pflanze (Cyclamen, Elatiorbegonien).

Stickstoffgehalte im Substrat bei verschiedenen Topfgrößen und unterschiedlicher Düngungshöhe (Dünger mit 15% N)

g Salz/m3	Topfgröße [cm]
	9 (0,3 l)	10 (0,4 l)	11 (0,6 l)	12 (0,8 l)	13 (1,0 l)
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0	23 45 68 90 113 135 180 225	30 60 90 120 150 180 240 300	45 90 135 180 225 270 360 450	60 120 180 240 300 360 480 600	75 150 225 300 375 450 600 750

Aus Gründen der Kultursicherheit sollte bei Verwendung wasserlöslicher Salze für die Grunddüngung der Stickstoffgehalt im Substrat 30 % des Entzugs nicht überschreiten. Werden Depotdünger eingesetzt, soll der Stickstoffgehalt nicht über 40 bis 60 % des Entzugs liegen. Bei Bewässerungsdüngung ist eine Grunddüngung in Höhe von 10 % des Entzugs ausreichend.
Industrieerden oder betriebseigene Mischungen mit höheren Nährstoffvorräten sind nicht zweckmäßig, da das Wurzelwachstum verzögert wird und im ungünstigsten Fall Wurzelverbrennungen auftreten können. Versalzungsschäden werden besonders beim Einsatz kapillarer Bewässerungssysteme (Anstautisch, Gießmatte) begünstigt, da sich die Nährstoffe im Topf von unten nach oben bewegen und an der Substratoberfläche anreichern.

Rechenbeispiele Stickstoffgehalt

Beispiel: Wie viel Stickstoff aus der Grunddüngung enthält ein 11 cm-Topf bei einem Salzgehalt von 1,5 g/l Substrat und einem Stickstoffgehalt von 15% im Dünger?

• Berechnung der Stickstoffmenge in 1500 mg Dünger

100 mg Salz enthalten 15 mg N 1500 mg Salz enthalten x mg N x = ${\frac {1500*15}{100}}$ = 225 mg N/l

• Berechnung der Stickstoffmenge für einen 11 cm Topf (0,6 l Inhalt)

1,0 l Substrat enthält 225 mg N 0,6 l Substrat enthalten x mg N x = 0,6 x 225 = 135 mg N

Beispiel: Wie hoch ist der Fehlbedarf bei Elatiorbegonien, wenn der Entzug 600 mg N und der N-Gehalt der Jungpflanze 100 mg beträgt? (N-Gehalt im Substrat s.o.)

• Berechnung des Fehlbedarfs

Stickstoffentzug ./. Stickstoffgehalt Jungpflanze ./. Stickstoffgehalt Substrat	600 mg/Topf 100 mg/Topf 135 mg/Topf
= Fehlbedarf	365 mg/Topf

Berechnung des Stickstoffgehalts im Gießwasser

Stickstoffgehalte über 5 mg pro l im Gießwasser müssen auf die Düngung angerechnet werden. Die über das Wasser gelieferte Gesamtmenge ergibt sich aus der Wassermenge, mit der eine Pflanze während der Kulturdauer bewässert wird. Diese ist u.a. abhängig von der Kulturdauer, der Jahreszeit und der Pflanzengröße. Als Faustzahl für eine mittelgroße Pflanze mit dreimonatiger Kulturzeit können 6 bis 8 l pro Pflanze veranschlagt werden.

Beispiel: Wie viel Stickstoff pro Pflanze wird über das Gießwasser bei einem Stickstoffgehalt von 12 mg pro l geliefert?
Kultur: Elatiorbegonien, Kulturdauer: 13 Wochen, Bewässerungshäufigkeit: 5mal pro Woche mit 100 ml/Topf

• Berechnung der Wassermenge
  

13 Wochen x 5 Bewässerungen x 100 ml = 6500 ml = 6,5 l

• Berechnung der Stickstoffmenge im Gießwasser
  

6,5 l x 12 mg = 78 mg N

Mit dem Gießwasser werden bereits 78 mg Stickstoff geliefert. Diese Menge muss vom Fehlbedarf abgezogen werden, um die zu düngende Stickstoffmenge zu ermitteln.

• Berechnung des Fehlbedarfs

Fehlbedarf ./. N-Gehalt im Gießwasser	365 mg/Topf 78 mg/Topf
= zu düngende Stickstoffmenge	287 mg/Topf

Berechnung der mit der Düngung zugefügten Wassermenge

Der Betriebsleiter muss die Anzahl der Düngungen und die dabei verbrauchte Wassermenge vor Kulturbeginn kalkulieren.

Wassermenge pro Düngung

Die aufnehmbare Menge ist abhängig von der Topfgröße, dem Bewässerungssystem und dem Substrat.

Anzahl Düngungen

Bei Bewässerungsdüngung wird im Sommerhalbjahr ca. vier- bis achtmal, im Winterhalbjahr ca. zweimal pro Woche gedüngt. Bei starker Sonneneinstrahlung kann eine zweimalige Düngung pro Tag erforderlich sein.
Mit dem Schlauch sollte pro Woche mindestens einmal, besser zweimal gedüngt werden. Das Ziel muss es sein, die Schwankungen des Salzgehalts im Substrat zu minimieren.

Beispiel: Welche Wassermenge wird für die Düngung von Elatiorbegonien bei Bewässerungsdüngung benötigt?
Düngungswochen: 11, Bewässerungshäufigkeit: 5 mal/Woche mit 100 ml/Topf

• Berechnung der Wassermenge

11 Düngungswochen x 5 Bewässerungen x 100 ml = 5500 ml = 5,5 l

Berechnung der Stickstoffkonzentration

Die Stickstoffkonzentration wird aus der mit der Düngung zugeführten Wassermenge und der zu düngenden Stickstoffmenge berechnet.

Beispiel: Wie hoch ist die Stickstoffkonzentration, wenn eine zu düngende Stickstoffmenge von 287 mg mit einer Wassermenge von 5,5 l ausgebracht werden soll?

• Berechnung der Stickstoffkonzentration

5,5 l Wasser enthalten 0,287 g N 1,0 l Wasser enthält x g N x = ${\frac {0,287}{5,5}}$ = 0,052 g N/l

Befindet sich kein Stickstoff im Gießwasser, beträgt die zu düngende Stickstoffmenge 365 mg/Topf. Die Stickstoffkonzentration liegt dann bei 0,066 g N pro l.

${\frac {0,365}{5,5}}$ = 0,066 g N/l

Berechnung der Düngerkonzentration - Mehrnährstoffdünger

Bei der Verwendung von Mehrnährstoffdüngern ist die Konzentration abhängig vom Stickstoffgehalt des verwendeten Düngers. Die Auswahl richtet sich nach dem Nährstoffverhältnis der Pflanze und der Carbonathärte des Gießwassers.

Beispiel: Wie hoch ist die Düngerkonzentration, wenn die Stickstoffkonzentration 0,08 g pro l beträgt und sich kein Stickstoff im Gießwasser befindet?
Nährstoffverhältnis: 1 : 1, Carbonathärte 12° dH

• Berechung der Düngerkonzentration mit dem Nährstoffverhältnis 18-12-18

Geeignete Dünger sind z.B. Flory 3 Mega, Hakaphos ultra und Mannalin spezial. Das Nährstoffverhältnis beträgt bei allen genannten Düngern 18-12-18.

18 g Stickstoff in 100 g Dünger 0,08 g Stickstoff in x g Dünger x = ${\frac {0,08*100}{18}}$ = 0,44 g Dünger/l

Beispiel: Wie hoch ist die Düngerkonzentration unter Berücksichtigung des Stickstoffgehalts im Gießwasser bei einer Stickstoffkonzentration von 0,052 g pro l?

• Berechnung des neuen Nährstoffverhältnisses

Bei einem Verhältnis N : K₂O = 1 : 1 entspricht der N-Fehlbedarf von 365 mg einem K₂O-Fehlbedarf von ebenfalls 365 mg. Bei einer zu düngenden N-Menge von nur noch 287 mg erhöht sich der K₂O-Anteil.

${\frac {365}{287}}$ = 1,3

Das Nährstoffverhältnis beträgt bei Berücksichtigung des N-Gehalts im Gießwasser 1 : 1,3.

• Berechnung der Düngerkonzentration mit einem Dünger mit dem annähernden Nährstoffverhältnis 1 : 1,3

In Frage kommen z. B. die Dünger Flory 2, Hakaphos plus und Mannalin K. Der Nährstoffgehalt beträgt 15-5-25.

15 g Stickstoff in 100 g Dünger 0,052 g Stickstoff in x g Dünger x = ${\frac {0,052*100}{15}}$ = 0,347 g/l

Berechnung der Düngerkonzentration - Einzeldünger

Die Zusammensetzung des Düngergemischs ist abhängig von der Carbonathärte des Gießwassers.

Beispiele

Grunddüngung mit Depotdüngern, einmalige flüssige Nachdüngung pro Woche

• Kultur: Poinsettien
  
• Höhe der Grunddüngung: 50 % des Entzugs, 12 cm Topf
  
• Stickstoffgehalt im Gießwasser: _____ mg/l
  
• Düngungszeitraum: Mitte August - Anfang November (12 Wochen)

1. Berechnung des Fehlbedarfs
Stickstoffentzug der Pflanze ./. Stickstoffgehalt im Substrat = Fehlbedarf	750 mg N/Topf 350 mg N/Topf 400 mg N/Topf
2. Berechnung des Stickstoffgehalts im Gießwasser
N-Gehalt im Gießwasser ______ mg/l Gesamtwasserzufuhr/Topf ______ ml durch das Gießwasser gelieferte N-Menge	______ mg/Topf
3. Zu düngende Stickstoffmenge
Fehlbedarf ./. N-Gehalt im Gießwasser	400 mg/Topf
4. Berechnung der mit der Düngung zugefügten Wassermenge
24 Bewässerungen mit 100 ml Wasser/Topf aufgenommene Wassermenge = 2400 ml = 2,4 l
5. Berechnung der Stickstoffkonzentration
2,4 l Wasser enthalten 0,4 g N (zu düngende Menge) ${\frac {gN}{lWasser}}$ = ${\frac {0,4}{2,4}}$ = 0,16 g N/l
6. Berechnung der Düngerkonzentration
Neues N : K2O- Verhältnis = ___ : ___ Nährstoffgehalt des Düngers 15 : 10 : 15 g Dünger/l = ${\frac {gN/l*100}{N-GehaltDuenger}}$ = ${\frac {0,16*100}{15}}$ = 1,11 g/l

Grunddüngung mit wasserlöslichen Salzen, zweimalige flüssige Nachdüngung pro Woche

• Kultur: Cyclamen
• Höhe der Grunddüngung: 2g Salz pro l, Dünger mit 15 % N, 12 cm Topf
• Stickstoffgehalt im Gießwasser: 16 mg N pro l
• Düngungszeitraum: Mitte Mai
• Anfang Oktober (16 Wochen)

1. Berechnung des Fehlbedarfs
Stickstoffentzug der Pflanze ./. Stickstoffgehalt im Substrat = Fehlbedarf	600 mg N/Topf 240 mg N/Topf 360 mg N/Topf
2. Berechnung des Stickstoffgehalts im Gießwasser
N-Gehalt im Gießwasser 16 mg/l Gesamtwasserzufuhr/Topf 6500 ml durch das Gießwasser gelieferte N-Menge	104 mg/Topf
3. Zu düngende Stickstoffmenge
Fehlbedarf ./. N-Gehalt im Gießwasser	256 mg/Topf
4. Berechnung der mit der Düngung zugefügten Wassermenge
32 Bewässerungen mit 80 ml Wasser/Topf aufgenommene Wassermenge = 2560 ml = 2,56 l
5. Berechnung der Stickstoffkonzentration
2,56 l Wasser enthalten 0,256 g N (zu düngende Menge) ${\frac {gN}{lWasser}}$ = 0,1 g N/l
6. Berechnung der Düngerkonzentration
Neues N : K2O- Verhältnis = 1 : 2,1 Nährstoffgehalt des Düngers 14 : 6 : 24 g Dünger/l = ${\frac {gN/l*100}{N-GehaltDuenger}}$ = ${\frac {0,1*100}{14}}$ = 0,71 g/l

Bewässerungsdüngung

• Kultur: Elatiorbegonien
• Höhe der Grunddüngung: 1 g Salz pro l, Dünger mit 15 % N, 12 cm Topf
• Stickstoffgehalt im Gießwasser: -- mg/l
• Düngungszeitraum: Anfang März - Ende Mai (12 Wochen)

1. Berechnung des Fehlbedarfs
Stickstoffentzug der Pflanze ./. Stickstoffgehalt im Substrat = Fehlbedarf	600 mg N/Topf 120 mg N/Topf 480 mg N/Topf
2. Berechnung des Stickstoffgehalts im Gießwasser
N-Gehalt im Gießwasser ______ mg/l Gesamtwasserzufuhr/Topf ______ ml durch das Gießwasser gelieferte N-Menge	______ mg/Topf
3. Zu düngende Stickstoffmenge
Fehlbedarf ./. N-Gehalt im Gießwasser	480 mg/Topf
4. Berechnung der mit der Düngung zugeführten Wassermenge
40 Bewässerungen mit 80 ml Wasser/Topf aufgenommene Wassermenge = 3200 ml = 3,2 l
5. Berechnung der Stickstoffkonzentration
3,2 l Wasser enthalten 0,48 g N (zu düngende Menge) ${\frac {gN}{lWasser}}$ =& ${\frac {0,48}{3,2}}$ = 0,15 g N/l
6. Berechnung der Düngerkonzentration
Neues N : K2O- Verhältnis = ___ : ___ Nährstoffgehalt des Düngers 15 : 10 : 15 g Dünger/l = ${\frac {gN/l*100}{N-GehaltDuenger}}$ = 1,0 g/l

Nährlösungskonzentrationen für Bewässerungsdüngung

In der Literatur liegen umfangreiche Datensammlungen vor, aus denen die Bemessung der Nährlösungskonzentration entnommen werden kann.

Geeignete Nährlösungskonzentrationen für verschiedene Düngungssysteme

Bedarf	Bewässerungsdüngung (15% N im Dünger)	Intervalldüngung (15% N im Dünger)
gering	0,2 - 0,4 g/l MND	1,0 g/l MND 1 x pro Woche
mittel	0,5 - 0,7 g/l MND	2,0 g/l MND 1 x pro Woche
hoch	0,8 - 1,0 g/l MND	3,0 g/l MND 1 x pro Woche bzw. 1,5 g/l 2 x pro Woche

Diese Werte müssen den betriebsspezifischen Bedingungen angepasst werden, dadurch kann sich der Spielraum für die Optimalkonzentration erweitern.

Einfluss betrieblicher Faktoren auf die Nährstoffkonzentration bei Bewässerungsdüngung

Nachdüngung 0,4 g/l
weniger	mehr
hoher Substratvorrat (z.B. Depotdünger) Sommersätze mit häufiger Bewässerung Kultur bei geringer rel. Feuchte Gießmatte oder Sandanstau als Kulturfläche (Salzanreicherung) bei nennenswerten Nährstoffgehalten im Gießwasser (besonders Nitrat)	Sorten mit hohem Nährstoffbedarf Wintersätze mit geringem Wasserverbrauch Kultur bei hoher rel. Feuchte (Folienbedeckung, Acrylglas) Anstautische als Kulturfläche (Gefahr von Sauerstoff-Mangel)

Quelle

Ulrich Harm (2007): Neustadter Heft: Bodenanalyse und Düngung im Zierpflanzenbau. Herausgeber DLR Rheinpfalz. Neustadt an der Weinstraße.