Der unterschied zwischen stickstoff und kalkstickstoff

Auch beim Thema Düngen der Vergleich: Kartoffel-Großbetrieb und traditioneller Anbau in der Rhön.

Düngen in großen Kartoffelbetrieben

Generell gilt: Man kann seine Ernte auf gute Lagereigenschaften und Geschmack ausrichten oder auf Maximalertrag pro Hektar. Beides zusammen ist nur schwer möglich. Daher müssen wir zuerst über den Haupt-Nährstoff der Pflanzen sprechen, den Stickstoff. Dieser wird oft hochkonzentriert ausgebracht und wirkt wahre Wunder. Pflanzen schießen nur so aus dem Boden und auch die Kartoffel-Knolle reagiert mit enormen Wachstum. Für einen Kartoffelbauer, der im großen Stil an die Pommes-Industrie liefert oder an eine Stärke-Fabrik ein probates Mittel, um seinen Ernte-Ertrag zu maximieren. Gesetzliche Höchst-Grenzen für Düngung muss aber auch hier JEDER Landwirt beachten!

Abgerechnet wird - wie immer - pro Kilogramm oder pro Tonne, so dass jeder Mehrertrag gerne mitgenommen wird. Leider landet auch heute noch zu viel des guten Stickstoffs im Grundwasser, so dass es immer wieder berechtigte Kritik gibt an der Ertrag-Maximierung durch den Stickstoff-Einsatz in der Landwirtschaft.

Düngen bei unseren Kartoffeln

Leider hat der gute Stickstoff auch ein paar negative Auswirkungen: So wirkt er sich negativ auf die Haltbarkeit im Lager aus (Kartoffeln werden bei uns auch im Juli noch verkauft – also 9 Monate nach der Ernte). Und wer will schon eine 400 Gramm Kartoffel im Topf haben? Daher setzen wir den Stickstoff-Dünger sehr dosiert ein. Festmist-Dünger ist dabei ein wichtiger Bestandteil in der gesamten Fruchtfolge und zusätzlich eine Gabe von Kalkstickstoff kurz nach dem Pflanzen der Kartoffeln. Das war’s. Weitere Dünge-Maßnahmen während des Wachstums erfolgen nicht mehr.

 Als weiterer Dünger kommen Kali und Magnesium zum Einsatz, was vor allen die Lagereigenschaften verbessert. Diese Art der Düngung ist z.B. auch im Bio-Anbau zugelassen und zielt rein auf eine Verbesserung der Qualität ab.

 Der dritte Teil der Düngung richtet sich nach den Mikro-Nährstoffen, die eine Pflanze zum gesunden und gleichmäßigen Wachstum braucht. Dazu wird jährlich eine Blattanalyse durchgeführt: Eine Probe der Kartoffel-Blätter wird in ein Labor geschickt und man bekommt eine Auswertung zurück, wie die Versorgung der Pflanze z.B. mit Mangan, Bor oder Magnesium ist. Treten keine Mängel auf ist alles wunderbar. Treten Mangel-Erscheinungen auf, kann man mit Bittersalzen (übrigens auch im Bio-Anbau zugelassen) der Pflanze helfen. Auch hier gilt der Grundsatz: Düngung nur wenn notwendig, denn was die Pflanze nicht aufnimmt landet im Grundwasser.

An dieser Stelle noch der Hinweis dass auch diese Form des Düngers werden mit der Pflanzenschutz-Spritze ausgebracht wird – es ist also nicht immer Chemie im Tank. Die Pflanze nimmt diese Mikro-Nährstoffe also nicht über den Boden sondern direkt über die Blätter auf.

 Natürlich kommen wir mit dieser verhaltenen Dünge-Taktik nicht auf Spitzen-Erträge pro Hektar. Man schafft es hier in der Rhön in normalen Jahren ca. 35 Tonnen (unsortierte Ware) pro Hektar zu ernten. In den professionellen Kartoffelanbaugebieten in Niedersachsen und Bayern lacht man sich über solche Erträge eher kaputt, dort kommt man in guten Jahren auf das doppelte. Selbst Erträge bis 100 Tonnen pro Hektar werden mittlerweile angestrebt …. dem enormen Preisdruck im internationalen Kartoffelmarkt sei Dank!

Der Abbau von Kalkstickstoff im Boden

Ein Teil des Cyanamids reagiert weiter zu Dicyandiamid (DCD). Dieses DCD hat nitrifikationshemmende Eigenschaften, d.h. es verzögert die durch bestimmte Bodenbakterien (Nitrosomonas und Nitrobacter) hervorgerufene Umsetzung des Ammoniumstickstoffs zu Nitrat.

Schema der Nitrifikation

Dicyandiamid hemmt ausschließlich die Aktivität der Nitrosomonas-Bakterien, und nicht die der Nitrobacter. So kann sich kein pflanzenschädigendes Nitrit im Boden anreichern. Generell lässt sich die Umsetzung von Kalkstickstoff im Boden in zwei Phasen untergliedern:

Reaktionsphase und Düngephase

Während der Reaktionsphase durchläuft Kalkstickstoff die ersten Abbauschritte und entwickelt eine starke Alkalität. Dies schafft ein günstiges Umfeld für nützliche Bodenmikroben und für ein gesundes Wachstum der Pflanze. Diese Phase hält, je nach Umsetzungsbedingungen, 8-14 Tage lang im Boden an. Die Umsetzungsgeschwindigkeit hängt von Bodenfeuchtigkeit, -temperatur, -aktivität, Humusgehalt und ausgebrachter Düngermenge ab.

Besonders hervorzuheben ist, dass durch Kalkstickstoffs keine schädlichen Rückstände im Boden bleiben. Das Cyanamid wird vollständig in Harnstoff umgeformt und dient damit der Stickstoffernährung der Pflanzen. Auch der Nitrifikationshemmstoff Dicyandiamid wird langsam zu Harnstoff abgebaut. Dies bedeutet, dass am Ende alles in Form von Stickstoff und Kalk als Nährstoff für die Pflanzen zur Verfügung steht und sich keine bodenfremden Abbauprodukte bilden.

Stickstoffwirkung

Kalkstickstoff – versorgt Ihre Pflanzen gleichmäßig und nachhaltig mit Stickstoff

Der im Kalkstickstoff gebundene Stickstoff ist nicht unmittelbar pflanzenverfügbar.

Erst durch die Umsetzung des Düngers im Boden entsteht Ammonium (NH4), das von den Pflanzen unmittelbar über die Wurzeln aufgenommen werden kann. Die weitere Umwandlung von Ammonium- in Nitratstickstoff (= Nitrifikation) ist bei Kalkstickstoff verzögert (=Nitrifikationshemmung). Das bedeutet, dass durch eine Kalkstickstoffdüngung eine pflanzenphysiologisch vorteilhafte, ammoniumbetonte Stickstoffernährung der Kulturpflanze erfolgt.

Im Gegensatz zu Nitrat, das in der Bodenlösung leicht beweglich ist, wird Ammonium an Bodenkolloiden (Tonmineralen) gebunden. Deshalb wird Ammonium auch bei starken Niederschlägen nicht ausgewaschen und kann von den Pflanzen nach und nach aufgenommen werden.

Die allmähliche Freisetzung von Ammoniumstickstoff aus Kalkstickstoff und die Nitrifikationshemmung bewirken, dass der Stickstoff den Pflanzen gleichmäßig über einen langen Zeitraum zur Verfügung steht. Das führt zu einem harmonischen und gesunden Wachstum der Kulturpflanzen.

Kalkwirkung

Kalkstickstoff – verbessert die Struktur Ihres Bodens

Kalk ist erforderlich:

  • zur Erhaltung eines optimalen pH-Wertes
  • zur Förderung der Mikroorganismen
  • zur positiven Beeinflussung der Krümelstabilität
  • zur Steuerung der Auf- und Abbauprozesse
  • zur Pflanzenernährung

Der handelsübliche Kalkstickstoff Perlka® enthält ca. 50%  Kalk. Davon liegt ein Drittel bzw. die Hälfte als freier Kalk vor. Der Rest ist im Calciumcyanamid chemisch gebunden und wird bei der Umsetzung im Boden frei. Dieser freiwerdende Kalk hat eine besonders intensive Wirkung, da er "in statu nascendi" (zum Zeitpunkt des Entstehens) äußerst reaktionsfähig ist.

Kalkwert:

Zur Charakterisierung der Kalkwirkung eines Stickstoffdüngers dient der sog. Kalkwert. Liefert ein Dünger mehr Kalk, als zur Neutralisation der Säuren benötigt wird, die bei der Stickstoffumsetzung im Boden entstehen, ist sein Kalkwert positiv. Im umgekehrten Fall ist sein Kalkwert negativ, d.h. er zehrt vom Kalkgehalt des Bodens, wodurch der pH-Wert des Bodens sinkt.

Kalkwerte verschiedener Stickstoffdünger:

DüngerKalkgewinn bzw. -verlust in CaO  
  je 100 kg Dünger je 100 kg N
Kalkstickstoff Perlka 19,8% N + 30 + 152
     
Kalkammonsalpeter - 16 - 58
Harnstoff, 46% N - 46 - 100
NPK, z. B. 13-13-21 - 13 - 100
Ammonsufatsalpeter - 51 - 196
DAP 18 - 46 - 37 - 205
Ammonsulfat 21% - 63 - 300

Wie aus der Tabelle ersichtlich wird, stehen bei Perlka® pro 100 kg N zusätzliche 152 kg Kalk (als CaO berechnet) zur Verfügung. Es gibt keinen anderen Stickstoffdünger, der so viel schnell wirksames Calcium enthält wie Perlka®.

Pflanzengesundheit

Kalkstickstoff sorgt für gesundes Wachstum

Kalkstickstoff fördert gesundes Wachstum auf verschiedene Weise:

  • Das Pflanzenwachstum und die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen (festeres Zellgewebe) wird aufgrund der gleichmäßigen, ammoniumbetonten Stickstoffwirkung und der verbesserten Calciumversorgung positiv beeinflusst
  • Kalkstickstoff erhöht die biologische Aktivität des Bodens

Bodenfruchtbarkeit

Kalkstickstoff- damit Ihr Boden fruchtbar bleibt

In einem Langzeitversuch über 53 Jahre, durchgeführt vom Institut für Pflanzenernährung der Technischen Universität München-Weihenstephan, zeigte sich ganz deutlich, dass die regelmäßige Anwendung von Kalkstickstoff zu einem beachtlichen Anstieg der Enzymaktivitäten im Boden führte. Diese gelten als Maßstab für die biologische Aktivität des Bodens. Die Bodenfruchtbarkeit wird also durch den regelmäßigen Einsatz von Kalkstickstoff deutlich gesteigert.

Wie aus der nachfolgenden Grafik ersichtlich ist, erreichen praktisch alle Aktivitätsparameter ihr Maximum im mit Kalkstickstoff gedüngten Boden.

Rottebeschleunigung

Kalkstickstoff für eine bessere Verrottung

Die beschleunigte Verrottung organischer Substanz mit Hilfe von Kalkstickstoff wurde früher zur Herstellung von sogenanntem "Kunstmist" oder "Mehrungsmist" genutzt. Heute wird Kalkstickstoff bei der Herstellung von Kompost eingesetzt.

Die anfallenden organischen Materialien haben oftmals ein weites C/N- Verhältnis von ca. 80:1. Die für die Verrottung verantwortlichen Mikroorganismen benötigen aber ein engeres C/N- Verhältnis von ca. 20:1. Dem Rottematerial muss also Stickstoff zugegeben werden, damit sich die Bakterienfauna besser entwickeln kann. Bei den Verrottungsvorgängen entstehen als Zwischenprodukte organische Säuren, welche neutralisiert werden müssen, bevor sie zum Aufbau wertvoller Huminstoffe verwendet werden können.

Diese beiden Voraussetzungen für eine rasche Verrottung organischer Substanzen - zusätzlicher Stickstoff und Neutralisation von Säuren - erfüllt Kalkstickstoff.

Wie Versuche der Universität Göttingen gezeigt haben, sorgt Kalkstickstoff gegenüber anderen Düngemitteln nicht nur für eine beschleunigte Verrottung sondern auch für eine vollständige Umsetzung des organischen Materials.

Die beschleunigte Verrottung bewirkt eine schnellere und stärkere Sackung des Komposthaufens und gewährleistet so eine bessere Raumausnutzung.

Durch Kalkstickstoffgaben lassen sich ideale Temperaturwerte erreichen

Ist Kalkstickstoff?

Kalkstickstoff war der erste Mineraldünger, der es möglich machte, Luftstickstoff zur Pflanzenernährung zu nutzen. Der durch Luftzerlegung gewonnene Stickstoff wird bei Temperaturen um 1.100 °C an Calciumcarbid gebunden. Dabei entsteht Calciumcyanamid, das eben als Kalkstickstoff bekannt ist.

Für was braucht man Kalkstickstoff?

Einsatz von Kalkstickstoff Kalkstickstoff ist in der Europäischen Union als Düngemittel zugelassen. Er wird in der Landwirtschaft auch eingesetzt, weil er durch das nach der Ausbringung entstehende Cyanamid verschiedene Unkräuter, tierische Schädlinge sowie Weideparasiten abtötet und gegen Kohlhernie wirkt.

Wann bringt man Kalkstickstoff aus?

Er kann von März bis September im Garten ausgestreut und in den Boden eingearbeitet werden. Im Frühjahr zwei Wochen, im Sommer eine Woche vor dem geplanten Pflanzen oder Säen. So lange dauert es in der Regel, bis die giftige Phase vorüber ist.

Was bringt Stickstoffdünger?

Stickstoffdünger kurbeln im Frühjahr gezielt das Pflanzenwachstum an, helfen aber auch bei akutem Mangel während der gesamten Vegetationsperiode. So kann man gezielt das Pflanzenwachstum steuern, den Boden aber nach einer Bodenanalyse ganz gezielt nur mit Stickstoff versorgen.