Düngemittel

Ein Düngemittel wird nach DIN EN 12944-1(1) definiert als Stoff, dessen Hauptaufgabe es ist, Pflanzen mit Nährstoffen zu versorgen. Die Definition laut Düngegesetz(2) ist umfassender: „Düngemittel sind Stoffe, ausgenommen Kohlendioxid und Wasser, die dazu bestimmt sind, a) Nutzpflanzen Nährstoffe zuzuführen, um ihr Wachstum zu fördern, ihren Ertrag zu erhöhen oder ihre Qualität zu verbessern, oder b) die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten oder zu verbessern.“

Grunddüngung des Substrats

Alle in Substraten kultivierten Pflanzen decken ihren Nährstoffbedarf aus der Bodenlösung über ihre Wurzeln. Daher enthalten Substrate entsprechend ihrem Verwendungszweck und der vorgegebenen Versorgungsdauer alle für das Pflanzenwachstum erforderlichen Nährstoffe. Es gibt jedoch sogenannte ‚Null-Substrate‘, die nicht aufgedüngt sind, oder teilgedüngte Substrate, die nur in niedriger Dosis aufgedüngt sind, weil die Flüssigdüngung im Gartenbaubetrieb bzw. im Hobbygartenbereich praktisch sofort nach dem Substrateinsatz beginnt. Die Pflanzenverfügbarkeit der einzelnen Nährstoffe ist von verschiedenen Faktoren abhängig, die vom Substrathersteller bzw. Kultivateur während der Kultur beeinflusst werden können:

• pH-Wert des Substrats zu Kulturbeginn und im Kulturverlauf
• Pufferungsvermögen des Substrats
• Konzentration der Nährstoffe im Düngemittel
• Nährstoffform (wasserlöslich, langzeitgebunden, chelatisiert)

Hochmoortorf enthält entstehungsbedingt nur vernachlässigbare Gehalte an Nährstoffen, die für das Pflanzenwachstum erforderlich sind. Ihm müssen alle Haupt- und Spurennährstoffe zugesetzt werden. Ohne bereits enthaltene Nährstoffe berücksichtigen zu müssen, wird daher bei reinen Torfsubstraten und Torf-/Tonsubstraten häufig mit Mehrnährstoffdüngern gearbeitet. In Tabelle 54 sind dazu beispielhafte Werte aufgeführt.

Vergrößerte Darstellung von: Tabelle 54: Aufdüngung von Substraten auf Torfbasis

Tabelle 54: Aufdüngung von Substraten auf Torfbasis

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Die Kenntnis der Nährstoffgehalte anderer Substratausgangsstoffe wie Kompost, Holzfaserstoffe, Kokosmark oder Rindenhumus ist unerlässlich und setzt eine gärtnerische Substratuntersuchung auf Haupt- und Spurennährstoffe voraus. Bei der Aufdüngung ist dann die Verwendung von Mehr-, Einzel- und Spurennährstoffdüngern oder Depot- bzw. Dauerdüngern möglich, die gemäß dem Bedarf die fehlenden Nährstoffe ergänzen.
Werden Kompostkultursubstrate hergestellt, so ist die Berücksichtigung der meist sehr hohen Kalium- und hohen Phosphatgehalte des Komposts durch Verwendung stickstoffbetonter oder reiner Stickstoffdünger erforderlich. Ähnlich verhält es sich bei der Herstellung von Rindenkultursubstraten, deren Anteil an Rindenhumus in der Regel nennenswerte Phosphat- und Kaliumgehalte hat. So sind der Verwendungszweck des Substrats, seine Zusammensetzung, das Nährstoffbedürfnis der Kultur und die Salzverträglichkeit für die Höhe der Aufdüngung entscheidend. Mögliche Beispiele für die Aufdüngung von Substratmischungen mit nährstoffreichen Ausgangsstoffen enthält Tabelle 55. Die Kombinationsmöglichkeiten sind aufgrund der Vielzahl der Düngemittel und Substratausgangsstoffe erheblich vielfältiger.

Vergrößerte Darstellung von: Tabelle 55: Aufdüngung von Substratmischungen mit nährstoffreichen Substratausgangsstoffen – mögliche Beispiele

Tabelle 55: Aufdüngung von Substratmischungen mit nährstoffreichen Substratausgangsstoffen – mögliche Beispiele

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Düngemittelwahl

Bei der Düngerwahl zur Grunddüngung eines Substrats sind darüber hinaus weitere entscheidende Kriterien zu beachten:

• Nährstoffbedürfnis bzw. Salzverträglichkeit der Kultur
• Standzeit der Kultur
• Typ und Löslichkeit des Düngemittels
• Kultur- und Düngungsverfahren im Gartenbaubetrieb
• gewünschtes Nährstoffverhältnis (NPK-Verhältnis)

Standzeit der Kultur

Die Kulturstandzeit bestimmt die Düngerwahl bei der Grundversorgung des Substrats mit. Es macht wenig Sinn, ein Vermehrungssubstrat, in dem die Jungpflanzen nur drei Wochen von der Aussaat bis zum Auspflanzen stehen, mit einem Depotdünger zu versorgen, der vielleicht 5 bis 6 Monate lang Nährstoffe nachliefern kann. Ebenso kann es aus wirtschaftlichen Gründen wenig sinnvoll sein, beispielsweise ein Containersubstrat zum Zeitpunkt des Topfens lediglich mit einem vollwasserlöslichen Dünger so aufzudüngen, dass das Substrat bei Kulturbeginn in der Summe die rechnerisch für die Kulturdauer benötigte volle Nährstoffmenge erhält; Nährstoffauswaschungen und Salzschäden wären unvermeidbar. Es ist daher immer wichtig, einen für die Kulturdauer bzw. für die Dauer eines bestimmten Kulturabschnitts geeigneten Dünger zu wählen und eventuell weitere Düngungsmaßnahmen im Kulturverlauf einzuplanen.

Düngertyp und -löslichkeit
Wasserlösliche Düngemittel

Bei der Aufbereitung von Kultursubstraten und Blumenerden werden überwiegend wasserlösliche, mineralische Mehrnährstoffdünger eingesetzt. Die darin enthaltenen Nährsalze stehen den Pflanzen sofort zur Verfügung. Soweit es sich bei den Substratausgangsstoffen um wenig belebte Materialien handelt (z. B. Torf), kann davon ausgegangen werden, dass die zugegebenen Nährstoffe auch nach längerer Lagerungszeit des Substrats und späterer Verwendung pflanzenverfügbar bleiben. Anders kann es bei stärker belebten Substraten oder nicht entsprechend mit Stickstoff versorgten Holzfaserstoffen sein. Der sonst bei normaler Aufdüngung zugegebene Stickstoff steht den Mikroorganismen als wasserlöslicher Nährstoff sofort und daher der Pflanze im ungünstigen Fall aufgrund einer mikrobiellen Stickstoff-Immobilisierung nur in ungenügender Menge zur Verfügung.
Bei Langzeitkulturen wie Containerkulturen werden häufig Kombinationen wasserlöslicher Mehrnährstoffdünger in geringer Menge (z. B. 0,3 bis 1,0 kg/m³ Substrat) und umhüllter Dauerdünger als Nährstofflieferanten gewählt. Zudem spielt die Vermeidung möglicher Nährstoffauswaschungen bei Containerkulturen eine wichtige Rolle. Mit hohen Aufdüngungsraten wird daher hier selten gearbeitet; eher wird auf den Zusatz wasserlöslicher Düngemittel verzichtet.
Wichtig ist eine feine Korngröße des (wasserlöslichen) Düngers zum einen, um eine mögliche gleichmäßige Verteilung während des Mischvorgangs zu erzielen, und zum anderen, um insbesondere bei kleinen Vermehrungseinheiten, wie kleinzelligen Multitopfplatten, die Gewähr zu haben, dass jeder Jungpflanze die gleiche Menge an Nährstoffen zur Verfügung steht. Nur so sind einheitliche Pflanzen termingerecht zu produzieren. Grobe Düngergranulate würden hier das Gegenteil bewirken.
Es gibt eine Vielzahl wasserlöslicher, mineralischer Mehrnährstoffdünger für die Substrataufbereitung.

Einnährstoffdünger, Zweinährstoffdünger

Einnährstoffdünger enthalten nur einen Hauptnährstoff oder Magnesium (Mg wird auch als Sekundärnährstoff bezeichnet). Zweinährstoffdünger enthalten zwei Hauptnährstoffe bzw. einen Hauptnährstoff und einen Sekundärnährstoff. Bei der Substratherstellung werden Ein- oder Zweinährstoffdünger prinzipiell nur dann eingesetzt, wenn diese Nährstoffe in nicht ausreichender Menge vorhanden sind oder man gezielt für bestimmte Anwendungsbereiche einzelne Nährstoffe anreichern möchte. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein Kompost im Substrat enthalten ist und genügend hohe Kalium- und Phosphatwerte erreicht werden, die Stickstoffversorgung aber ungenügend ist.

Spurennährstoffdünger

Obwohl die Mehrzahl der industriell hergestellten und betriebseigenen Substrate mit wasserlöslichen Mehrnährstoffdüngemitteln mit allen für das Pflanzenwachstum erforderlichen Spurennährstoffen zubereitet werden, setzt man häufig auch zusätzlich Spurennährstoffdünger getrennt ein. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn Rindenhumus verwendet wird oder wenn Substrate für Kulturen produziert werden, die besondere Ansprüche an bestimmte Spurennährstoffe, insbesondere Eisen, haben. Weil Spurennährstoffdünger in geringen Mengen zugesetzt werden, stellt ihre homogene Einmischung ins Substrat hohe Anforderungen an die Dosier- und Mischtechnik.
Bei Spurennährstoffen, deren Pflanzenverfügbarkeit in starkem Maße vom pH-Wert des Substrats abhängig ist, wie z. B. Eisen, werden häufig Spurennährstoffdünger verwendet, die diese Nährstoffe in Form von Chelaten enthalten. So wird sichergestellt, dass der Spurennährstoff auch bei im Kulturverlauf gestiegenem pH-Wert noch ausreichend pflanzenverfügbar ist.

Dauer- und Langzeitdünger

Neben den wasserlöslichen Düngern spielen die Dauer- oder Depot- und Langzeitdünger bei der Substratherstellung für den Einsatz in Containerkulturen, Staudenkulturen und zum Teil im Zierpflanzenbau eine wichtige Rolle. Es handelt sich bei diesen Düngern um speziell für gartenbauliche Zwecke entwickelte Dünger zur Langzeitbevorratung von Substraten. Gemäß DIN EN 12944-1(1) sind dies Düngemittel, in denen die Nährstoffe chemisch so gebunden sind oder in einer derartigen physikalischen Form vorliegen, dass sich die Verfügbarkeit für die Pflanzen über eine längere Zeitspanne ausdehnt. Trotz der meist höheren Preise im Vergleich zu herkömmlichen Düngern bringen sie folgende Vorteile mit sich:

• Sie setzen ihren Nährstoffvorrat dosiert frei.
• Einer Nährstoffauswaschung wird aufgrund ihres Wirkungsmechanismus entgegengewirkt.
• Sie können leicht dosiert und eingemischt oder als Punktdüngung verabreicht werden.
• Durch einmaliges Einmischen wird der Arbeitsaufwand für Nachdüngungen gesenkt.
• Sie sind für salzempfindliche Kulturen gut geeignet.

Durch unterschiedliche Herstellungsverfahren lassen sich verschiedene Mechanismen der Depotwirkung erzielen. Die bekanntesten und gebräuchlichsten Depotdünger oder Dauerdünger stellt die Gruppe der umhüllten Dauerdünger. Dies sind Düngemittel, bei denen die Körner mit einer dünnen Schicht unterschiedlicher Materialien überzogen sind, um ihr Verhalten zu verbessern und/oder die Eigenschaften des Düngemittels zu verändern (DIN EN 12944-1). Der meist verwendete Namenszusatz ‚-cote‘ bei diesen Düngern ist abgeleitet vom englischen ‚coat‘, was Hülle oder Mantel heißt(5) .
Die granulierten Nährstoffkörner enthalten die jeweiligen Nährstoffe in wasserlöslicher Form. Die Körner sind mit einer semipermeablen Membran (Hülle) aus biologisch abbaubaren (Abbaudauer bis zu 3 Jahren), verharzten Pflanzenölen ummantelt. Substratfeuchtigkeit dringt als Dampf von außen durch die Hülle und löst die mineralischen Nährsalze auf. Durch den entstandenen osmotischen Druck diffundieren die Nährelemente in Abhängigkeit von der Temperatur durch die Membran in die Bodenlösung des Substrats; niedrige Temperaturen verlangsamen diesen Prozess, höhere beschleunigen ihn. Umhüllte Langzeitdünger sind in unterschiedlichen Spezifikationen und Laufzeiten von 2 bis 18 Monaten erhältlich. Langzeitdünger sind auch in sogenannter kompaktierter Form z. B. als Formaldehydharnstoffkondensate erhältlich.

Organische Düngemittel

Organische Düngemittel bestehen im Wesentlichen aus kohlenstoffhaltigen Stoffen pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs (DIN EN 12944-1). Insbesondere organisch wirtschaftenden Betrieben steht eine Vielzahl von organischen Düngemitteln zur Substrataufdüngung zur Verfügung. Es handelt sich bei diesen Düngern nur selten um Wirtschaftsdünger, also tierische Ausscheidungen und ähnliche Nebenerzeugnisse aus der landwirtschaftlichen Produktion, sondern um Handelsdünger tierischer Herkunft, wie Hornprodukte, Knochenmehl, Guano (tierisch) oder pflanzliche Produkte.
Die Nährstoffgehalte organischer Handelsdünger sind herkunftsbedingt sehr unterschiedlich. Im Gegensatz zu wasserlöslichen mineralischen Düngemitteln sind die organisch gebundenen Nährstoffe nicht unmittelbar pflanzenverfügbar, sondern müssen zuvor mikrobiell aufgeschlossen werden. Folglich ist die Nährstoffverfügbarkeit meist langsam und zudem vorrangig von der mikrobiellen Aktivität im Substrat und somit von der Temperatur und dem Feuchtigkeitsgehalt des Substrats abhängig. Organische Stickstoffdünger spielen bei sogenannten Biosubstraten für den ökologischen Gartenbau eine wichtige Rolle, da in diesem Anwendungsbereich mineralische Stickstoffdünger nicht erlaubt sind.

(1) DIN DEUTSCHES INSTITUT FÜR NORMUNG E. V. (2000): DIN EN 12944-1 Düngemittel und Calcium-/Magnesium-Bodenverbesserungsmittel – Wörterbuch; Teil 1: Allgemeine Begriffe (enthält Berichtigung AC : 2000); Deutsche Fassung EN 12944-1:1999 + AC:2000. Beuth Verlag GmbH, Berlin.
(2) BMELV BUNDESMINISTERIUM FÜR ERNÄHRUNG, LANDWIRTSCHAFT UND VERBRAUCHERSCHUTZ (2009): Düngegesetz vom 9. Januar 2009 (BGBl. I S. 54, 136), zuletzt geändert durch Artikel 1 des Gesetzes vom 15. März 2012 (BGBl. I S. 481).
(3) GRANTZAU, E. (1999): Wissen für junge Gärtner – Salze in Substraten (1). Deutscher Gartenbau 11: 45-46.
(4) GRANTZAU, E. (1999): Wissen für junge Gärtner – Salze in Substraten (2). Deutscher Gartenbau 13: 41-42.
(5) SCOTTS (2001): Düngung mit System – Baumschule und Stauden. Informationsbroschüre der Firma Scotts.