Phosphor

Aus Hortipendium
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Phosphor (P) gehört zu den lebensnotwendigen Elementen der Pflanzen, da er eine zentrale Stellung im Energiehaushalt einnimmt und ein wichtiger Bestandteil lebensnotwendiger Zellbestandteile ist. [1] Beispielsweise ist Phosphor ein Bestandteil verschiedener Zellmembranen wie dem Plasmalemma und dem Tonoplast, die wiederum für die Aufrechterhaltung der Zellstruktur von Bedeutung sind. Als Baustein der Nukleinsäuren (DNS und RNS) ist Phosphor für die Steuerung der Erbinformationen und Lebensvorgänge unersetzlich. Weitere wichtige P-Verbindungen sind bei den Energieträgern und Engerietransformatoren der Zellen zu finden in Form von AMP, ADP und ATP, NAD bzw. NADH, NADP bzw. NADPH [2]. Des weiteren fördert Phosphor die Blüten- und Fruchtbildung. Da er die Bodenteilchen verkittet, unterstützt Phosphor außerdem die Krümelbildung des Bodens. Die Speicherformen des Phosphates in der Pflanze sind die Polyphosphate und das Phytin. [1] Die Aufnahme von Phosphor in die Pflanze erfolgt in der Regel als Dihydrogenphosphat (H2PO4-).

Pflanzenverfügbarkeit im Boden

Verschiedene Bodenfaktoren haben Einfluss auf die Pflanzenverfügbarkeit von Phosphor im Boden. Dabei stehen die Temperatur, die Bodenfeuchtigkeit und die Bodenstruktur an erster Stelle. Im Boden gibt es unterschiedliche P-Formen. Diese stehen in Abhängigkeit zum pH-Wert und Carbonatgehalt, dem Ton- und Humusgehalt, dem Schwermetallgehalt, der mikrobiellen Aktivität, der Bodenfeuchte, der Bodentemperatur, und dem Verhältnis Wasser zu Luft. Im pH-Wert-Bereich von 6 bis 6,5 sind die Bedingungen für die Mobilität am günstigsten. Sauerstoffmangel (insbesondere Bodenverdichtungen), niedrige Temperaturen und Trockenheit hemmen die Aufnahme. [2] Siehe dazu auch Phosphatdüngung und Phosphor-, Kalium- und Magnesiumdüngung nach dem Bilanzsystem.

Phosphormangel

Phosphor-Mangelsymptome an Mais: purpurrote Blattfärbung

P-Mangel lässt sich zum Teil bei den Pflanzen nicht definitiv erkennen, da die Symptome nicht auf den ersten Blick charakteristisch ausgeprägt sind. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Vergleich zu gesunden Pflanzen nicht gegeben ist. [2] Die Symptome ähneln denen des Stickstoffmangels.
P-Mangel induziert bei den Pflanzen zunächst eine Hemmung bzw. ein Stillstand des Wachstums, der mit verringerter Blüten- und Fruchtbildung einhergeht. Danach erfolgt eine dunkelgrüne (stumpfdunkelgrüne bzw. schmutziggrüne) Verfärbung der Blätter, die eine optimale Stickstoffversorgung vortäuschen kann. Die zum Teil sehr charakteristische rötliche bis purpurrote Färbung der Blätter ist ein Symptom für P-Mangel. Die Pflanzen können über einen langen Zeitraum mit einem P-Mangel überleben. Die anschließenden Absterbeerscheinungen beginnen in der Regel an den älteren Blättern. Junge Blätter zeigen ein gesundes Aussehen, sind aber in der Regel nicht von normaler Größe.[2] Typisch ist außerdem eine recht starre Haltung der Blätter, die auch als Starrtracht bezeichnet wird.

Art Symptome
Getreide mangelnde Bestockung, lückige Bestände, verzögertes Wachstum, kleine und dünne Halme, dunkel- bis blaugrüne Blätter, purpurfarbene Stengel und Blattscheiden, ältere Blätter vertrocknen von der Spitze ausgehend, vorzeitiges Absterben der Blätter, Starrtracht, nach unten geneigte Blattspitzen
Mais ältere Blätter und Stängel sind tief purpurfarben, junge Blätter sind dunkelgrün, ältere Blätter sterben ab, dünne Stengel, verzögerte Reife, unregelmäßig ausgebildete Kornreihen im Kolben
Kartoffeln Starrtracht, gehemmter Wuchs, dünne Stengel, dunkelgrüne nach oben eingerollte Blätter, päter auftretende Randnekrosen, kleinere Blätter, vorzeitiger Blattfall
Futter- und Zuckerrüben lückenhafter Feldaufgang, Starrtracht, kleine dunkelgrüne Blätter, bronzefarbener Anflug, dunkelbraune Blattrandnekrosen, Blätter sterben vorzeitig ab
Flachs kurze dünne Stengel, wenig Blütenansatz, kümmerliche Samenbildung, vorzeitiger Blattfall, Starrtracht
Raps stumpf purpurfarbene bis leuchtendrote Blätter, vorzeitiger Blattfall, gehemmtes Wachstum, dünne Stengel
Leguminosen dunkel- bis blaugrüne starre Blätter, Zwergwuchs, gehemmtes Wachstum; wenig Blüten, Hülsen und Samen; ältere Blätter sterben, aufgehellte Blätter
Sojabohnen braunfleckige Blätter, nur wenige und nicht keimfähige Samen
Luzerne gehemmtes Wachstum, dünnstengelig, nur wenig dunkel- bis blaugrüne Blätter, vorzeitiger Blattfall
Rotklee spärliches Wachstum, mattgrüne bis bläulichgrüne Blätter, kleine kupferbraune bis bronzefarbene Flecken, dünne Blattstiele
Sonnenblumen kleine dunkelgrüne Blätter, Nekrosen, gehemmtes Wachstum, kurze Stengel, Starrtracht, Blüten sind klein, kümmerlich und missgestaltet
Blumenkohl bläulich-grüne Blätter, stumpfe matte Purpurfärbung, gehemmtes Wachstum, gedrungenes Aussehen, nur kleine Köpfe, Kopf nimmt violette Farbtöne an, Blätter sterben ab
Tomaten starrtrachtähnlicher Wuchs, tiefdunkelgrüne bis blaugrüne Blätter, rotviolette Färbung auf den Blattunterseiten, Blattstiele sind nach unten rückwärts gebogen, Vergilben und vorzeitiges Absterben der Blätter, Stengel sind kurz, dünn, faserig und violett verfärbt; verminderte Blüten- und Fruchtausbildung
Rote Rüben stumpf-purpurfarbene Blätter, kurze Blattstiele, kleine Blattgröße, vorzeitiges Absterben der Blätter
Gurken dunkel-stumpfgrüne, kleine, tütenförmig starr aufgerichtete Blätter mit bronzefarbenem Anflug, Stengel sind kurz und dünn, Früchte sind sumpfgrün bis bronzefarben, braune Nekrosen in den Blattspreiten, vertrocknete Blattstiele, vorzeitiger Blattfall
Salat gehemmtes, rosettenartiges Wachstum; keine oder verspätete und reduzierte Kopfbildung, matt- bis dunkelgrüne Blätter, teilweise rötlich bronzefarbener bis purpurfarbener Anflug, gelbbraune Verfärbung der Blätter und vorzeitiges Absterben
Sellerie dunkelgrüne bis blaugrüne Blätter, dünne Stengel, rosettenförmiger gestauchter Wuchs, Vergilben und vorzeitiges Absterben der Blätter
Möhren sumpfgrüne, stark purpurfarbene Blätter; aufrechtstehende schlanke Blattstiele, Ausbleichen und vorzeitiges Absterben der Blätter
Rettich gedrungenes Wachstum, glanzlose dunkelgrüne Blätter, rötliche Verfärbungen der Blattstiele und -unterseiten, Blattrandverbrennungen, vorzeitiges Absterben der Blätter
Zwiebeln matt- bis dunkelgrüne Blätter mit bläulichroten bis violletten Farbtönen, nekrotische Flecken, Welkeerscheinungen, Blätter färben sich schwarzbraun und sterben ab
Äpfel Blätter sind klein, dunkelgrün, trocken, hart, lederartig und brüchig; bronze- bis purpurfarbener Anflug, rötliche Blattstiele, purpurfarbene Zweige, lichtes Blattwerk, halbmondförmige dunkelbraune Nekrosen an den Blatträndern, vorzeitiger Blattfall, Verminderung der Blütenknospenanlage, reduzierter Fruchtansatz, kleinbleibende Früchte, mattere Grundfarbe der Früchte mit bläulichem Deckfarbton, Fruchtfleisch hat eine feste kompakte Struktur, zucker- und gewürzarm
Pfirsiche dunkelgrüne Blätter, nachfolgende Bronze- bis Braunfärbung, rötliche bis purpurrote Färbung bei kühlem Wetter, starr aufgerichtete Spitzenblätter, Blätter sind schmal und bei starkem Mangel lanzettförmig, ältere Blätter werden fleckig, vorzeitiger Blattfall
Kirschen, Pflaumen Wachstumshemmungen, Blattstiele und junge Zweige sind purpurfarben, dunkelgrünes Blattwerk, ältere Blätter sind purpur-bronzefarben und zum Teil fleckig, vorzeitiger Blattfall
Citrusplanzen spärliches stumpf-dunkelgrünes bis bronzefarbenes Laubwerk, unregelmäßige nekrotische Flecken, vorzeitiger Blattfall, Zweige sterben ab, geringer Blütenansatz, wenige Früchte mit dicker Schale, saurer Geschmack
Himbeeren ältere Blätter sind stumpf-purpurfarben, vorzeitiger Blattfall, stark gehemmtes Wachstum
Weinreben stark dunkelgrün gefärbtes Laub, Blätter sind hart, deformiert, warzig und metallisch glänzend; bronzefarbene bis violettbraune Nekrosen, chlorotischer Farbübergang
Stachelbeeren Blätter sind stumpf-purpurfarben, später rötlich purpurfarben bis bronzefarben; vorzeitiger Blattfall, geringes Wachstum
Schwarze Johannisbeeren dunkelgrüne Blätter mit purpurfarbenen Flecken, frühzeitiger Blattfall, dünne und kurze Sprosse, wenig Knospen und Blüten, Beeren reifen schlecht aus
Hopfen kleine, dunkelgrüne Blätter; ältere Blätter färben sich matt bis schmutzig orangefarben, kleine braune Punkte an den Blattunterseiten
Chrysanthemen graugrüne Blätter, Blattränder und Spitzen sind aufgehellt, ältere Blätter sind braunviolett bis gelblich, Absterbeerscheinungen, vorzeitiger Blattfall, Triebe verkahlen
Cyclamen ältere Blätter färben sich hellbraun und sterben ab, neu gebildete Blätter bleiben klein, unterdrückte Blütenbildung
Gerbera dunkelgrüne Blätter, rötlichviolette Farbtöne an den Blatträndern, Blätter vertrocknen, braunviolette Verfärbungen an den Blattspitzen, vorzeitiges Absterben der Blätter
Nelken schwache Stengel, kurze Internoiden, kleine Blüten, hellbraune halbmondförmige Nekrosen, Braunwerden und vorzeitiges Absterben der Blätter
Poinsettien Blattspreiten rollen sich nach oben; braungeränderte, interkostal abgestorbene, ungleichmäßig große Flecken; ältere Blätter fallen ab, nur noch wenige erkrankte Spitzenblätter bleiben stehen
Rosen schmutzig- bis dunkel-olivgrüne Blätter, ältere Blätter werden vom Rand nach innen braun bis braunviolett, grün verbleibende Mittelrippen, vorzeitiger Blattfall, Pflanzen verkahlen von unten her, dünne Stengel, geringe Knospenentwicklung

Überschusssymptome

Eine überhöhte Phosphatdüngung schädigt der Pflanze normalerweise nicht direkt, da Phosphor im Boden festgelegt wird. Die Auswirkungen sind eher indirekt, indem die Verfügbarkeit der anderen Nährstoffe eingeschränkt wird. Es herrscht eine Ionenkonkurrenz vor, die bei geringem Stickstoffangebot zu N-Mangel, und durch Bildung von schwer löslichen Eisen- und Zinkphosphaten zu Fe- und Zn-Mangel führt.

Phosphat-Eutrophierung

Bei der Eutrophierung kommt es zu einer unerwünschten Erhöhung des Nährsalzgehaltes von Flüssen und Seen. Phosphate schaffen die Grundlage für die Massenvermehrung von Algen in Gewässern. Absterbende Algen werden von Bakterien abgebaut. Hierfür verbrauchen sie Sauerstoff, der schließlich im Wasser nicht mehr ausreicht. Als Resultat sterben viele Wasserlebewesen ab. Das Gewässer "kippt um" und Fäulnisprozesse werden eingeleitet. Teilweise verantwortlich für diese Erscheinungen sind Gartenbau und Landwirtschaft. Wegen der schnellen Festlegung der Phosphate beträgt die jährliche Auswaschung aus lehmigen Böden nur etwa 0,3 bis 1 kg Phosphat, aus groben Sanden bis zu 5 kg Phosphat pro Hektar. Diese Mengen haben kaum Einfluss auf die Eutrophierung. Eine falsche Kulturführung hingegen kann durch oberflächlichen Bodenabtrag dazu führen, dass erhebliche Phosphatmengen in Oberflächengewässer gelangen. Den wichtigsten Einfluss haben jedoch phosphathaltige Waschmittel in kommunalen Abwässern.

Einzelnachweise

  1. a b Wilhelm Nultsch:Allgemeine Botanik. 10. neubearbeitete Auflage. 1996
  2. a b c d Werner Bergmann: Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. Gustav Fischer Verlag Jena, 1988

Quellen

  • Andreas Besinsky, Christian Körner, Joachim W. Kadereit, Gunther Neuhaus, Uwe Sonnewald (2008): Strasburger - Lehrbuch der Botanik. 36. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg. ISBN 978-3-8274-1455-7
  • Werner Bergmann (1988): Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. VEB Gustav Fischer Verlag. Jena. ISBN 3334002489
  • Martin Degen, Karl Schrader (2002): Grundwissen für Gärtner. Ulmer Verlag. Stuttgart. ISBN 3800111888
  • Holger Seipel (2007): Fachkunde für Gärtner. Verlag Dr. Felix Büchner. Hamburg. ISBN 9783582041555