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Bio 3.0-Wissen No. 31: Gut genährt – Bio-Düngung

Ressourcen und Energie / Düngung ohne Erdöl

Bio-Düngung – Der Blick in das Biotop diverser Kleingartensiedlungen hat einen gewissen Reiz. Neben unterschiedlichsten sozialen Ausprägungen bekommt man auch einen Eindruck, welche Prioritäten in der Gartengestaltung gesetzt werden und ob die Gartenbesitzer/innen lieber der Natur ihren Lauf lassen oder selbst Hand anlegen. Die Statistik scheint persönliche Eindrücke zu bestätigen: in Privatgärten wird meist nach dem Motto „viel hilft viel“ gearbeitet. Was den Einsatz chemisch-synthetischer Pflanzenschutzmittel betrifft, sind Hobbygärtner/innen nicht gerade zimperlich und auch gedüngt wird tendenziell eher zu viel als zu wenig. Aber steht das dafür? Und wie machen das Bio-Gärtner/innen und Bio-Bäuer/innen – bei denen wachsen die Pflanzen doch auch?

Kein Zweifel, eine ausreichende Nährstoffversorgung ist für Pflanzenwachstum und stabile Erträge eine Grundvoraussetzung. Doch entgegen anders lautender Behauptungen: viel hilft nicht immer viel. Das gilt auch für den Einsatz von Düngemitteln – ob nun im eigenen Garten oder auf dem Acker.

Zu den wichtigsten Nährstoffen gehört der Stickstoff (N). Er wird der Nutzpflanze in Form organischer oder mineralischer Düngung zur Verfügung gestellt. Die Herstellung mineralischer Stickstoffdünger erfolgt in einem energieaufwändigen Prozess, dem Haber-Bosch-Verfahren. Dabei wird bei hohen Temperaturen und hohem Druck Luftstickstoff in Ammoniak umgewandelt. Die jährliche Produktion von weltweit rund 125 Millionen Tonnen mineralischem N-Dünger verbraucht große Erdöl- und Erdgasmengen und belastet Umwelt und Klima.

Doch düngen geht natürlich auch ohne Erdöl. Im Biolandbau ist der Einsatz schnelllöslicher mineralischer Düngemittel nicht erlaubt. Bio-Landwirt/innen versorgen ihre Pflanzen daher mit organischen Düngern wie Mist und Kompost. Für eine ausreichende Stickstoffversorgung spielt aber auch der Anbau von Leguminosen wie Luzerne, Klee oder Erbse eine ganz besondere Rolle. Letztere sind Teil eines ebenso komplexen wie faszinierenden Kommunikationssystems, das sich vor Millionen von Jahren entwickelt hat. Unter unseren Füßen kooperieren Pflanzen und Bakterien in einer Art und Weise, die nicht nur ihnen nützt, sondern für uns alle von großer Bedeutung ist. Es klingt ein bisschen nach Zauberei, aber Leguminosen fixieren in Symbiose mit Knöllchenbakterien (Rhizobien) Stickstoff aus der Luft. Chemische Signale sorgen dafür, dass Rhizobien und Leguminosen zusammenfinden und die Bakterien in die Wurzel wandern. Dort bilden sich Knöllchen, in denen die Rhizobien den Stickstoff fixieren und für die Pflanze verfügbar machen. Dabei spielt das Enzym Nitrogenase eine ebenso zentrale Rolle wie das Leghämoglobin. Letzteres ist dem Hämoglobin im Blut sehr ähnlich, es sorgt für Sauerstofftransport und -speicherung und färbt funktionsfähige Knöllchen rot. Von dieser Symbiose profitieren alle Beteiligten: Die Pflanze wird mit Stickstoff versorgt und liefert den Bakterien im Gegenzug die dafür benötigte Energie. Was nach einem Kuriosum klingt, ist von enormer Bedeutung, denn wir sprechen hier nicht von homöopathischen Mengen: bis zu 400 kg N/ha und Jahr werden auf diese Weise produziert und auch nachfolgenden Kulturen zur Verfügung gestellt. Im Biolandbau setzt man voll auf das umwelt- und kostenfreundliche Erfolgskonzept der biologischen Stickstofffixierung.

Auch Phosphor ist essenziell und somit unverzichtbarer Bestandteil der Düngung. Als endliche Ressource sind die Vorräte beschränkt, weshalb man in der biologischen Landwirtschaft an einer Verbesserung der Phosphoreffizienz und, im Sinne geschlossener Stoffkreisläufe, an verschiedenen Recyclingdüngern forscht. Für die Phosphorversorgung der Pflanzen spielt aber auch ein weitverzweigtes, unterirdisches Netzwerk eine wichtige Rolle: Mykorrhizapilze, die mit Pflanzenwurzeln kooperieren, können Phosphor aus dem Gestein lösen und für die Pflanzen verfügbar machen.

Aber auch weniger geheimnisvolle Lebewesen nutzen Bio-Landwirt/innen, um Bodenfruchtbarkeit und Pflanzenwachstum zu verbessern. Dementsprechend bemüht sind sie auch, optimale Bedingungen für Regenwürmer, die Klassiker unter den Bodentieren, zu schaffen. Die Tiere revanchieren sich mit hochwertigem Bio-Dünger und fruchtbaren Böden. Was die Zahl der Regenwürmer im Boden anbelangt gilt also wirklich: viel hilft viel.

Auf den rund 1500 Millionen Hektar Ackerland weltweit könnten bei konsequenter Nutzung von Leguminosen mindestens 140 Millionen Tonnen Stickstoff zusätzlich – kostengünstig und ganz ohne fossilen Energieeinsatz – produziert werden. Im Biolandbau weiß man die Leistungen der Leguminosen zu schätzen und setzt voll auf das Erfolgskonzept der biologischen Stickstofffixierung.
Der Regenwurmkot, von dem pro Hektar und Jahr bis zu 100 Tonnen produziert werden, ist die Basis für einen krümeligen, stabilen Boden und sehr nährstoffreich. Zusätzlich lockern, mischen und durchlüften die Bodentiere den Boden und reichern ihn mit Nährstoffen an.

Download „Gut genährt“

Quelle: FiBL (2013): Grundlage zur Bodenfruchtbarkeit, FiBL Dossier; Hollemann, A. (2008): Lehrbuch der anorganischen Chemie, De Gruyter; Badgley, C. et al. (2007): Organic agriculture and the global food supply. Renewable Agriculture and Food Systems: 22(2): 86–108; Raven, P. (2005): Biologie der Pflanzen, De Gruyter; Schneider, K. (1999): Die biologische Stickstoff-Fixierung: Dem Geheimnis eines lebensnotwendigen Prozesses auf der Spur, Forschung Universität Bielefeld 20/1999; www.bodenfruchtbarkeit.org

 


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