Stammlösungen und Einstellung von Düngermischern

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Herstellung von Stammlösungen

Ansetzen von Stammlösungen.jpg
Die Konzentration von Stammlösungen liegt in der Regel zwischen 10 und 20 %. In der Praxis hat sich auch das Ansetzen einer 100-fach konzentrierten Lösung bewährt. Höhere Konzentrationen sind wegen schwerer Löslichkeit problematisch.
Die genaue Einstellung der Düngerkonzentration am Düngermischer beginnt mit dem Ansetzen der Stammlösung. Der richtige Weg ist, den Dünger schrittweise aufzulösen und zum Schluss auf die gewünschte Wassermenge aufzufüllen. Ungenau wird es, wenn die Wassermenge zunächst in den Behälter eingelassen und dann der Dünger aufgefüllt wird. Anstatt der gewünschten 200 l steigt das Volumen z.B. auf 220 l, aber die Einstellung des Düngermischers wird weiter auf 200 l bezogen.


Bei der Zusammensetzung von Stammlösungen sind drei Kriterien zu beachten:
- Zunächst ist die Auswahl des Düngers oder der Dünger zu bestimmen. Diese richtet sich im wesentlichen nach der Carbonathärte des Gießwassers und dem Anspruch an das Nährstoffverhältnis der zu düngenden Pflanzen.
  -   Weiterhin ist die Stickstoffkonzentration der Nährlösung in die Berechnung einzubeziehen, da sie in besonderem Maß die Pflanzenqualität bestimmt.
  -   In der Praxis hat es sich bewährt, Düngersäcke mit 25 kg Inhalt in 200 l Fässern aufzulösen. Das ergibt eine Düngerkonzentration von 12,5 %.


Beispiel: Die Nährlösung soll 100 mg Stickstoff pro Liter enthalten.
Das Nährstoffverhältnis N : P2O5 : K2O& : MgO liegt bei 1 : 0,5 : 1 : 0,3. Die Carbonathärte des Gießwassers beträgt 15° dH.

Dieses Beispiel wird in den nachfolgenden Berechnungen verwendet.

Stammlösung aus Einzeldüngern

Bei Verwendung von Einzel- und Basisdüngern in einem Stammlösungsbehälter besteht Ausfällungsgefahr von Spurennährstoffen, Calcium und Sulfat können in hoch konzentrierten Lösungen als Gips ausfallen, bei hohem pH-Wert können sich Calcium- und Magnesium-Phosphat bilden. Dünger in Chelatform dürfen nicht mit Säuren kombiniert werden, da die Chelatbindung bei stark saurem pH-Wert zerstört wird.
Daher werden zwei Becken benutzt, die eine Düngerverteilung erhalten, die Ausfällungen ausschließt.

Becken A:

  • kein Sulfat und kein Phosphat
  • aber Eisen (auch als Chelat),
  • Calcium-Nitrat

Becken B:

  • kein Calcium
  • aber die übrigen Spurennährstoffdünger
  • Säuren (Salpeter-, Phosphorsäure)
  • Ammonium-Phosphat
  • Kalium-Phosphat
  • Kalium-Sulfat
  • Magnesium-Sulfat


Die Verteilung von Ammonium-Nitrat, Kalium-Nitrat und Magnesium-Nitrat ist beliebig.
Die Zusammensetzung der Nährlösung und die Zuordnung der Nährstoffe zu den Einzeldüngern zeigt die folgende Tabellle. Wegen Ausfällungen von Salzen können Kaliumlauge und Kaliumhydrogencarbonat nicht in Stammlösungen eingemischt werden.


Düngerverteilung auf zwei Stammlösungsbehälter
Behälter A Behälter B

Ammonium-Nitrat
Kalium-Nitrat
Magnesium-Nitrat
Calcium-Nitrat
Eisen-Chelat







Ammonium-Nitrat
Kalium-Nitrat
Magnesium-Nitrat
Salpetersäure
Phosphorsäure
Kalium-Phosphat
Ammonium-Phosphat
Ammonium-Sulfat
Kalium-Sulfat
Magnesium-Sulfat
Mangan-Sulfat
Zink-Sulfat
Borax
Kupfer-Sulfat
Natrium-Molybdat


Die wahlweise zu verteilenden Dünger erlauben es, die beiden Stammlösungen etwa gleich schwer zu machen, wodurch die Düngermischer genauer dosieren.
Mit der Verwendung von Einzeldüngern wird die Lösung sehr exakt eingestellt, das Verfahren ist aber arbeitsaufwendig und wegen der Gefahr von Wägefehlern nicht risikolos. Das Problem der Düngerauswahl wird schrittweise gelöst. Zunächst ist die Enthärtung zu klären.

Wasserhärte
Die zu beseitigende Resthärte beträgt 10° dHKH (bei einer Resthärte von 15° KH und einer Ausgangshärte von 15° KH), das bedeutet eine Stickstofflieferung von 50 mg pro Liter (1° KH durch 5 mg N beseitigt). In diesem Beispiel wird sie zu gleichen Teilen mit Salpetersäure und Ammonium vorgenommen. Davon kommen 25 mg als Ammonium (beseitigt 5° dHKH) über Ammoniumnitrat und 25 mg über Salpetersäure (beseitigt 5° dHKH).
Salpetersäure
Die Menge 53%ige Salpetersäure für eine Enthärtung um 5° dHKH liegt bei 0,159 ml pro Liter, die 25 mg Stickstoff enthalten. Multipliziert mit der Dichte beträgt das Gewicht der Säure 0,213 g.
Ammoniumnitrat
Ammonium und Nitrat sind zu gleichen Teilen enthalten. Der Ammoniumgehalt von 25 mg pro Liter ist die Differenz aus der für die Enthärtung notwendigen Menge von 50 mg pro Liter. Entsprechend liegt der Nitrat- gehalt ebenfalls bei 25 mg pro Liter.
Kalksalpeter
Die Nitratmenge von 25 mg pro Liter ist die Differenz aus dem Gesamtbedarf von 100 mg pro Liter und dem aus Ammoniumnitrat und Salpetersäure (75 mg pro Liter) gelieferten Stickstoff.
Monokaliumphosphat
Der Bedarf wird über den Phosphatgehalt von 50 mg in der Nährlösung berechnet. Die benötigen 0,096 g enthalten gleichzeitig 32,64 mg K2O.
Kaliumsulfat
Der Restbedarf ergibt sich aus der Differenz zwischen Gesamtbedarf und der über Monokaliumphosphat eingebrachten Kaliummenge.
Magnesiumsulfat
Da Magnesium nur in einem Dünger vorkommt braucht der Nährstoffgehalt von 30 mg pro Liter nur in g Dünger umgerechnet werden.


Nährstoffverteilung und Düngerauswahl
Dünger g pro Liter
*ml/Liter
Nährstoffverteilung [mg/l] EC-Wert
NO3-N NH4-N P2O5 K2O MgO
Salpetersäure 53 %
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Monokaliumphosphat
Kaliumsulfat
Magnesiumsulfat
0,159*/0,213
0,145
0,161
0,096
0,133
0,188
25
25
25
-
-
-
-
25
-
-
-
-
-
-
-
50
-
-
-
-
-
32,64
67,36
-
-
-
-
-
-
30
0,46
0,24
0,18
0,08
0,20
0,14
gesamt 0,936 75 25 50 100 30 1,30


Die folgende Tabelle zeigt die Düngermengen für eine 12,5 % ige und 100 fach konzentrierte Stammlösung.


Stammlösungen aus Einzeldüngern
Becken A Becken B Becken A Becken B Becken A Becken B
Dünger g pro Liter g pro Liter g pro Liter
12,5 %
g pro Liter
12,5 %
g pro Liter
100 fach
g pro Liter
100 fach
Salpetersäure 53 %
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Monokaliumphosphat
Kaliumsulfat
Magnesiumsulfat
-
0,145
0,161
-
-
-
0,213
-
-
0,096
0,133
0,188
-
19,36
21,50
-
-
-
28,45
-
-
12,82
17,76
25,11
-
14,5
16,1
-
-
-
21,3
-
-
9,6
13,3
18,8
gesamt 0,306 0,630 40,86 84,14 30,6 63,0
Umrechnungsfaktor 133,55 100


Die Gesamtmenge ist die Summe aller Gewichte der einzelnen Dünger und der Säure. Eine 12,5 % ige Lösung enthält 125 g Salz pro Liter. Der Umrechnungsfaktor ist der Quotient aus der Salzmenge der Stammlösung und dem Salzgehalt der Gebrauchslösung (125/0,936). Die Menge der einzelnen Dünger ist das Produkt aus Umrechnungsfaktor und der Menge der Einzeldünger in der Gebrauchslösung (z.B. 0,213 x 133,55). Eine 100 fach konzentrierte Stammlösung ist 100 mal höher konzentriert als die Nährlösung.


Stammlösung aus 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 sehr gut auf die unterschiedlichen Wasserqualitäten reagiert werden.

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 bzw. Salpetersäure erforderlich.

Unter Beibehaltung der Eingangsbedingungen und der Verwendung von Basisdünger 1 kommt es zu folgender Nährstoffverteilung:

Nährstoffverteilung und Düngerauswahl
Dünger g pro Liter
*ml/Liter
Nährstoffverteilung EC-Wert
NO3-N NH4-N P2O5 K2O MgO
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger 1
0,159*/0,213
0,145
0,161
0,263
25
25
25
-
-
25
-
-
-
-
-
36,82
-
-
-
100
-
-
-
13,15
0,46
0,24
0,18
0,32
gesamt
0,782 75 25 36,82 100 13,15 1,20


Die Berechnung zeigt, dass das Verhältnis zwischen Phosphat, Kalium und Magnesium nicht genau einstellbar ist, da die Nährstoffgehalte im Dünger vorgegeben sind. Für die Pflanzenernährung dürfte das jedoch keine praktischen Konsequenzen haben, da die Grunddüngung ausgleichend wirkt. Aus der Düngerkonzentration in g/l werden die Stammlösungen errechnet.


Stammlösungen aus Stickstoff- und Basisdüngern
Dünger Becken A
g pro Liter
Becken B
g pro Liter
Becken A
g pro Liter
12,5 %
Becken B
g pro Liter
12,5 %
Becken A
g pro Liter
100 fach
Becken B
g pro Liter
100 fach
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger 1
-
0,145
0,161
-
0,213
-
-
0,263
-
23,17
25,74
-
34,05
-
-
42,04
-
14,5
16,1
-
21,3
-
-
26,3
gesamt 0,306 0,476 48,91 76,09 30,6 47,6
Umrechnungsfaktor 159,85 100

Da Kalksalpeter und Basisdünger wegen Ausfällung von Gips nicht in einer Stammlösung enthalten sein dürfen, müssen zwei Behälter benutzt werden. Außer der Kombination Kalksalpeter mit Basisdünger 1 sind alle anderen Mischungen möglich. Damit etwa gleiche Gewichte in einem Behälter enthalten sind, bietet sich für Behälter A eine Kombination von Salpetersäure und Kalksalpeter, für Behälter B von Ammoniumnitrat und Basisdünger 1 an.

Stammlösung aus Mehrnährstoffdüngern

Aus arbeitstechnischer Sicht ist die Verwendung von Mehrnährstoffdüngern die bequemste Lösung, wenn sie ein der Carbonathärte angepasstes Ammonium-Nitrat-Verhältnis besitzen und der Betrieb sein Düngungssystem nicht zu verändern braucht. Die Möglichkeiten, über Mehrnährstoffdünger die Wasserhärte zu regulieren, sind jedoch begrenzt, da die Ammoniumgehalte nur in einem engen Bereich der Wasserhärte einer pH-Veränderung im Substrat entgegenwirken können. Daher sind diese Dünger nur gezielt für bestimmte Härtebereiche verwendbar.
Zur Lösung des Eingangsproblems kommen zunächst Dünger mit ausgeglichenem Stickstoff-Kaliumverhältnis zum Einsatz. Im nächsten Schritt müssen solche gefunden werden, die bei einer Stickstoffkonzentration von 100 mg pro Liter 50 mg Ammonium enthalten. Das Ammonium-Nitratverhältnis beträgt in diesem Fall 1 : 1. Dieser Anforderung kommen Ferty 3 Mega und Hakaphos ultra am nächsten, die beide 18 % N enthalten, davon 8 % Ammonium und 10 % Nitrat.

Nährstoffverteilung und Düngerauswahl von Mehrnährstoffdüngern
Dünger g pro Liter Nährstoffverteilung [mg/l] EC-Wert
NO3-N NH4-N P2O5 K2O MgO
Ferty 3 Mega
Hakaphos ultra
0,55
0,55
55,56
55,56
44,44
44,44
66,00
66,00
100
100
13,75
13,20
0,77
0,72
Stammlösungen der Dünger
Dünger g pro Liter g pro Liter
12,5 %
g pro Liter
100 fach
Ferty 3 Mega
Hakaphos ultra
0,55
0,55
125
125
55,0
55,0
Umrechnungsfaktor 227,27 100


Einstellung von Düngermischern

Dosiermethoden von Düngermischern

  Düngermischer
Fabrikate Dosatron
MSR
Ami
B-E-De Lier
van Vliet
Priva
GVI
Einstellungen Konzentration EC-Wert
Dosiermethode mengenproportional
Kolbenpumpe
Mischkammersystem
Membranpumpen (Ami)
Injektoren
Stammlösung 1 Behälter (Dosatron)
bis 4 Behälter (MSR)
2 Behälter (A-B-Bak)
bis 24 Behälter (Ami)
Dünger Mehrnährstoffdünger
Basis-, Einzeldünger
Basis-, Einzeldünger

Düngermischer mit Einstellung über die Nährlösungskonzentration

Mehrnährstoffdünger mit einer Stammlösung

Beispiel: Konzentration der Nährlösung 0,55 g/l
Konzentration der Stammlösung 12,5% = 125 g/l

Da die gängigen Düngermischer bei der Einstellung von 1% im Verhältnis 1 : 100 verdünnen, entspricht die Stammlösungskonzentration 100%. Damit errechnet sich die Einstellung der Konzentration aus einer vorgegebenen Stammlösung folgendermaßen:

125 g entsprechen 100 %
0,55 g entsprechen x %
x = \frac{0,55*100} {125} = 0,44%

Die Berechnung der Konzentration lässt sich zusammenfassen mit der Formel:


Einstellung des Düngermischers [%] = \frac{geforderte Konzentration [g/l]*100} {Konzentration Stammloesung [g/l]}


Die Berechnung gilt für einen Stickstoffgehalt von 100 mg pro Liter in der Nährlösung. Soll dagegen die gleiche Stammlösung für die Düngung mit 80 mg pro Liter verwendet werden, gilt folgende Formel:

Einstellung [%] = \frac{geforderte Konzentration [g/l]*Stickstoffkonzentration [g/l]} {Konzentration Stammloesung [g/l]}


Einstellung [%] = \frac{0,55*80} {125} = 0,35


Bei einer 100-fach konzentrierten Stammlösung gestaltet sich die Einstellung des Düngermischers einfacher. Wegen der Verdünnung von 1 : 100 entspricht der Einstellungswert von 1% in diesem Beispiel 100 mg N pro Liter bzw. 0,55 g/l Düngerkonzentration. Alle möglichen Zwischenwerte im Stickstoffgehalt sind leicht über Dreisätze zu erhalten.

100 mg N entspricht 1 %
80 mg N entspricht x %
x = \frac{80} {100} = 0,8%


Häufig benutzen Betriebe Flüssigdünger, die über einen Düngermischer direkt verwendet werden. Auch hier stellt sich die Frage nach der optimalen Konzentration.

Beispiel: Als Stickstoffkonzentration wurde für die flüssige Nachdüngung 0,1 g pro l errechnet. Auf welche Konzentration ist der Düngermischer bei Verwendung von Kamasol (8% N) einzustellen?
Zunächst wird über das Volumengewicht von 1,2 der N-Gehalt in einem Liter Dünger berechnet.

1 kg Dünger enthält 80 g N
1,2 kg Dünger enthalten x g N
x = 80 x 1,2 = 96 g N

Im nächsten Schritt erfolgt die Berechnung der Einstellung des Düngermischers.
96,0 g N entsprechen 100%
0,1 g N entsprechen x %
x = \frac{0,1*100} {96} = 0,104%


Verwendung mehrerer Stammlösungen

Die Verwendung von zwei Stammlösungsbehältern (A- und B-Bak) macht den Einsatz von zwei Düngermischern notwendig. Bei Verwendung eines Geräts mit einer Dosiereinrichtung und einer Y-Verzweigung zu den Behältern prallen beide Stammlösungen aufeinander, so dass es zu Salzausfällungen kommt, die keine exakt berechnete Nährlösung entstehen lassen. Zur Vermeidung dieser Unzulänglichkeit können entweder zwei Düngermischer mit je einer Dosiereinrichtung hintereinander geschaltet oder ein Düngermischer mit zwei und in besonderen Fällen auch mehreren Dosierköpfen benutzt werden. Letztere mischen Gebrauchslösungen, so dass Ausfällungen nicht stattfinden. Für die im Handel befindlichen Geräte werden Dosierköpfe mit unterschiedlichen Dosierbereichen angeboten. Geeignet sind Dosiersätze mit 1,0 bis 10 bzw. 2,0 bis 20 Liter pro m3.
Die Berechnung der Einstellung der beiden Dosierköpfe erfolgt wie im Beispiel „Verwendung einer Stammlösung“.


Behälter A

Salzmenge Dünger [g/l]: 0,306
Konzentration Stammlösung [g/l]: 48,91
Einstellung [%] = \frac{0,306*100} {48,91} = 0,63


Behälter B

Salzmenge Dünger [g/l]: 0,476
Konzentration Stammlösung [g/l]: 76,09
Einstellung [%] = \frac{0,476*100} {76,09} = 0,63


Düngermischer mit Einstellung über den EC-Wert

Verschiedene Hersteller bieten Geräte an, die Stammlösungen aus mehreren Behältern entnehmen können und sie in einem Vormischbecken zusammenführen. Die Gebrauchslösung wird über Messung des EC-Werts aus der Stammlösungsmischung und normalem Gießwasser hergestellt.
Zur Vereinfachung der Herstellung der Stammlösungen bietet sich die Verwendung von Basisdüngern an, die mit den jeweiligen Stickstoffdüngern kombiniert werden.


Düngermischer mit zwei Stammlösungsbehältern (A- und B-Bak)

Diese Berechnung gilt für Düngermischer, die aus zwei Stammlösungen zu gleichen Teilen eine Nährlösungskonzentration herstellen. Dabei erfolgt die Einstellung nicht über eine Konzentrationsangabe, sondern über den EC-Wert, den die Lösung haben soll. Da die EC-Werte der Dünger für eine Konzentration von 1g pro Liter bzw. von Salpetersäuren mit 100 mg N in der Lösung bekannt sind, wird aus der errechneten Düngermenge in g pro Liter der EC-Wert dieses Düngers in der Nährlösung ermittelt. Obwohl der EC-Wert der Düngermenge nicht
proportional ist, kann der EC-Wert bei von 1 g/l abweichenden Mengen über einen Dreisatz ermittelt werden, da der Fehler sehr gering ist.


Berechnung der Einstellung über den EC-Wert
Dünger g pro Liter g pro Liter
12,5 %
g pro Liter
100 fach
EC-Werte
Behälter A
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
0,145
0,161
23,17
25,74
14,5
16,1
0,24
0,18
gesamt 0,306 30,6 0,42
Behälter B
Salpetersäure
Basisdünger 1
0,213
0,263
34,05
42,04
21,3
26,3
0,46
0,32
gesamt 0,476 47,6 0,78
Einstellung EC-Wert 1,2


Düngermischer mit mehreren Stammlösungsbehältern

Bei Verwendung von Basisdüngern in Kombination mit Stickstoffdüngern erhält jeder der ausgewählten Dünger einen eigenen Stammlösungsbehälter. Werden Einzeldünger benutzt, bietet sich ein Stammlösungsbehälter mit einem Gemisch von Phosphor-, Kalium-, Magnesium- und Spurenelementdüngern und zwei Behälter mit verschiedenen Stickstoffdüngern an. Da das Verhältnis der entnommenen Düngermengen für jeden Behälter einstellbar ist, können jedes gewünschte Nährstoffverhältnis eingestellt und die Carbonathärte reguliert werden.

Berechnung der Stammlösung bei Einstellung fester Mischungsverhältnisse

Bei dieser Variante werden die Dünger einzeln abgewogen, wobei die Mengen aus dem Nährstoffverhältnis der Nährlösung hervorgehen. Das Mischungsverhältnis der Dünger und die Einstellung des EC-Werts werden in mehreren Schritten berechnet.

Berechnung des Mischungsverhältnisses der einzelnen Dünger
Die Nährlösung soll 100 mg pro Liter Stickstoff enthalten.
Das Nährstoffverhältnis N : P2O5 : K2O : MgO liegt bei 1 : 0,5 :1 : 0,3.
Die Carbonathärte des Gießwassers ist 15° dH.


Geeignete Dünger
Dünger NO3-N
[%]
NH4-N
[%]
P2O5
[%]
K2O
[%]
MgO
[%]
EC
1 g/l bzw. 100 mg N/l*
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger
15,71
17,25
15,50
-
-
17,25
-
-
-
-
-
14,00
-
-
-
38,00
-
-
-
5,00
2,89*
1,7
1,1
1,2


Zusätzlich sind in der Tabelle die EC-Werte der einzelnen Dünger für einen Gehalt von 1 g bzw. für 100 mg Stickstoff aus Salpetersäure pro Liter angegeben.
Der Verteilung der Dünger liegt für die Stickstoffdünger die Wasserhärte zugrunde. Die Kaliummenge wird direkt über den Basisdünger berechnet.

Wasserhärte
die Entfernung von 10° dHKH bedeutet eine Stickstofflieferung von 50 mg pro Liter. Diese kommen je zur Hälfte aus Ammoniumnitrat und Salpetersäure.
Ammoniumnitrat
Ammonium und Nitrat sind zu gleichen Teilen enthalten. Der Ammoniumgehalt von 25 mg pro Liter ist festgelegt. Entsprechend liegt der Nitrat- gehalt ebenfalls bei 25 mg pro Liter.
Salpetersäure
Die Menge 53% ige Salpetersäure für eine Enthärtung um 5° dHKH liegt bei 0,159 ml pro Liter, die 25 mg Stickstoff enthalten. Multipliziert mit der Dichte beträgt das Gewicht der Säure 0,213 g.
Kalksalpeter
die Nitratmenge ist die Differenz aus dem Gesamtbedarf von 100 mg pro Liter und dem aus Ammoniumnitrat (50 mg pro Liter) und Salpetersäure (25 mg pro Liter) stammenden Stickstoff.
Basisdünger
die Menge wird über den Kaliumgehalt berechnet. Die Phosphat- und Magnesiummengen sind an das Kalium gebunden und nicht individuell einstellbar.
Nährstoffmengen der Düngerlösung
Dünger g pro Liter
*ml/Liter
Nährstoffverteilung [mg/l]
NO3-N NH4-N P2O5 K2O MgO
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger 1
0,159*/0,213
0,145
0,161
0,263
25
25
25
-
-
25
-
-
-
-
-
36,82
-
-
-
100
-
-
-
13,15
gesamt 0,782 75 25 36,82 100 13,15

Die Berechnung zeigt, dass das Verhältnis zwischen Phosphat, Kalium und Magnesium nicht genau einstellbar ist, da die Nährstoffgehalte im Dünger vorgegeben sind. Für die Pflanzenernährung dürfte das jedoch keine praktischen Konsequenzen haben, da die Grunddüngung ausgleichend wirkt.
Das Verhältnis der Dünger wird über die geforderten Nährstoffe aus den jeweiligen Einzeldüngern berechnet. Diese Werte entsprechen dem Nährstoffverhältnis und sind nach Umrechnung in die Eingabeform des Düngermischers entsprechend einzustellen.


Mischungsverhältnis der einzelnen Dünger
Dünger Mischungsverhältnis
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger
0,25
0,50
0,25
1,00


Die Einstellung am Düngermischer erfolgt entweder nach Verhältnis oder Prozentanteil der einzelnen Dünger. Bei der Einstellung nach Verhältnis wird z.B. der Basisdünger auf 10 gesetzt und die restlichen Dünger werden über Dreisätze berechnet. Die Eingabe kann nur in ganzen Zahlen zwischen 1 und 10 erfolgen. Bei der prozentualen Eingabe ist die Summe alle Verhältnisse 100%, in diesem Beispiel entspricht 2,0 = 100%.


Einstellung des Düngermischers nach Verhältnissen
Dünger Mischungs-verhältnis Einstellung nach Verhältnis Einstellung nach Prozent
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger
0,25
0,50
0,25
1,00
2,5
5
2,5
10
12,5
25
12,5
50


Berechnung des EC-Werts der Nährlösung

Im nächsten Schritt wird der EC-Wert der Düngerlösung berechnet. Das geschieht nach der Formel:

EC-Wert Lösung = Summe aus den mg der einzelnen Dünger pro Liter

x EC-Wert des Düngers für 1 g/l


Aus dem Beispiel ist folgender EC-Wert einzustellen:

EC-Wert der Nährlösung
Dünger g pro Liter EC-Wert
1 g/l bzw. 100 mg N/l*
EC-Wert
Lösung
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger
0,213
0,145
0,161
0,263
2,89*
1,7
1,1
1,2
0,72
0,25
0,18
0,32
gesamt 0,782 1,47


Der EC-Wert einer Lösung ist zwar nicht proportional der enthaltenen Düngermenge, allerdings ist die Ungenauigkeit so gering, dass keine Düngungsfehler auftreten.
Zu dem EC-Wert der Nährlösung ist noch der EC-Wert des verwendeten Gießwasser zu addieren. Diese Summe wird am Düngermischer eingestellt.


Herstellung einer Stammlösung

Wenn 25 kg Basisdünger in 200 l Wasser gelöst werden, sind darin 9,50 kg K2O enthalten. Die Menge von Ammoniumnitrat und Kalksalpeter wird ebenfalls auf einen Stickstoffgehalt von 9,50 kg bezogen und aus dem Reinnährstoff die Düngermenge ermittelt. So entsprechen 9,5 kg Stickstoff 27,5 kg Ammoniumnitrat, 61,3 kg Kalksalpeter und 60,51 l Salpetersäure.
Wird der Nährstoffgehalt von 9,5 kg mit dem Mischungsverhältnis multipliziert, stellt sich das Nährstoffverhältnis wieder ein:
Basisdünger: 9,5 x 1,0 = 9,5
Salpetersäure: 9,5 x 0,25 = 2,375
Ammoniumnitrat: 9,5 x 0,5 = 4,75
Kalksalpeter: 9,5 x 0,25 = 2,375
Das Verhältnis zwischen Basisdünger und der Summe der Stickstoffdünger beträgt 9,5 : 9,5. Das entspricht dem Verhältnis von 1 : 1.
Das Abwiegen der Dünger kann vereinfacht werden, wenn die Mengen annähernd dem Nährstoffverhältnis angepasst werden. Es kommt zu einer Ungenauigkeit, die aber keine Düngungsfehler verursacht.


Düngermengen in der Stammlösung
Dünger kg bzw. l* pro 200 l kg bzw.
l* pro m3
berechnet gerundet
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger
60,5*
27,5
61,3
25,0
60*
30
60
25
300*
150
300
125


Über die Einstellung der Nährstoffverhältnisse und des EC-Werts der Lösung am Düngermischer werden die Nährstoffmengen genau dosiert.

Berechnung der Mischungsverhältnisse bei feststehenden Stammlösungen

Herstellung einer Stammlösung

Unter Beibehaltung der Zusammensetzung der Nährlösung und des Nährstoffverhältnisses wird die Menge der einzelnen Dünger nach der Abfüllmenge pro Sack als Stammlösung benutzt. Von den festen Düngern werden 25 kg und von der Salpetersäure 50 l pro 200 Liter Wasser verwendet.


Zusammensetzung der Stammlösung
Dünger kg pro 200 l
bzw. l/200 l*
kg pro m3
bzw. l/m3*
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger
50*
25
25
25
250*
125
125
125


Berechnung des Mischungsverhältnisses

25 kg Basisdünger enthalten 9,50 kg K2O. Das entspricht einer Einstellung des Nährstoffverhältnisses von 1,0 (100 mg K2O in der Nährlösung). Der Stickstoffgehalt von 25 kg Ammoniumnitrat liegt bei 8,625 kg, von Kalksalpeter bei 3,875 kg und von 50 l Salpetersäure bei 7,85 kg.
Der Kaliumgehalt aus Basisdünger in der Nährlösung wird als festes Mischungsverhältnis am Düngermischer eingestellt. Über den Basisdünger werden die Verhältnisse der restlichen Dünger berechnet.
Das Verhältnis der Stickstoffdünger lässt sich über die Formel berechnen:


Verhältnis = \frac{K-Gehalt aus 25 kg Basisdünger x N-Gehalt Dünger in der Nährlösung} {N-Gehalt aus 25 kg (50 l) Stickstoffdünger x 100}


Für Ammoniumnitrat gilt:
Verhältnis = \frac{9,5*50} {8,625*100} = 0,55

Nährstoffverhältnis in Abhängigkeit von der Stammlösung
Dünger g Nährstoff
pro Liter
Verhätnis
Basisdünger
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
9,500
7,850
8,625
3,875
1,00
0,30
0,55
0,61


Werden die Nährstoffgehalte mit dem jeweiligen Verhältnis multipliziert, stellt sich das Nährstoffverhältnis wieder ein:
Basisdünger: 9,5 x 1,0 = 9,5
Salpetersäure: 7,85 0,30 = 2,37
Ammoniumnitrat: 8,625 x 0,55 = 4,76
Kalksalpeter: 3,875 x 0,61 = 2,37

Das Verhältnis zwischen Basisdünger und der Summe der Stickstoffdünger beträgt 9,5 : 9,5. Das entspricht dem Verhältnis von 1 : 1.
Die Einstellung nach Verhältnis wird über eine Dreisatzrechnung aus den Mischungsverhältnissen berechnet.
Als Einstellung sind Werte zwischen 1 und 10 in ganzen Zahlen möglich.


Einstellung des Düngermischers
Dünger Mischungs- verhältnis Einstellung nach Verhältnis Einstellung nach Prozent
Salpetersäure
Ammoniumnitrat
Kalksalpeter
Basisdünger
0,30
0,55
0,61
1,00
3
5,5
6
10
12
22
25
41

Am Düngermischer ist neben der Einstellung der Düngerverteilung der aus Tabelle 91 zu entnehmende EC-Wert von 1,47 zuzüglich des EC-Werts des Gießwassers einzustellen.

Quelle

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