Langzeitdünger: die verschiedenen Formen und Wirkmechanismen
In den letzten Jahren haben sich Langzeitdünger in verschiedenen Formen und diversen Produktionsrichtungen durchgesetzt. Ihre Vorteile:
- Rationelle Anwendung: Mit einer einmaligen Düngung bevorraten Sie Substrate und Erden für eine ganze Vegetationsperiode.
- Durch die homogene Zusammensetzung der Körner werden die Nährstoffe gleichmäßig verteilt.
- Minimierte Auswaschung: Die Nährelemente werden bei einem großen Teil der Langzeitdünger analog zum Pflanzenwachstum freigesetzt und deutlich weniger ausgewaschen. Die Pflanze erhält stets eine bedarfsgerechte Düngermenge.
Wann gilt ein Dünger als Langzeitdünger?
Ein Dünger gilt als Langzeitdünger, wenn bei einer Bodentemperatur von 25 °C innerhalb
eines bestimmten Zeitraums folgende Anteile der Nährstoffe freigesetzt werden:
- In 24 Stunden mindestens 15 %.
- In 28 Tagen maximal 75 %.
- Über die angegebene Wirkungsdauer hinweg im Minimum 75 %.
Organische Langzeitdünger
Alle organischen Dünger (Handels- und Wirtschafts- bzw. Hofdünger) setzen Stickstoff verzögert frei. Sie sind also natürliche Langzeitdünger. Die Mikroorganismen bauen pflanzliche und tierische Eiweiße ab (Mineralisierung) und wandeln den organisch gebundenen Stickstoff in pflanzenverfügbares Ammonium und Nitrat um. Dieser Vorgang fördert die Bodenaktivität und unterstützt die Freisetzung anderer Pflanzennährstoffe.
Die Wirkungsgeschwindigkeit ist abhängig von:
- Biologische Aktivität des Bodens bzw. des Substrates.
- Bodentemperatur.
- Rohstoff (Hornmehl wirkt schneller als Kuhmist).
- Verarbeitung (hydrolisiertes Federmehl wird rascher umgewandelt als kompostierte Federn).
- Struktur. Je feiner das Produkt, desto größer die Oberfläche, die mit den Boden-Mikroorganismen in Kontakt kommt. (So wirkt z. B. Hornmehl eher als Hornspäne, Mehl-Mischung schneller als Pellets, usw.)
Organische Dünger und Rohstoffe
Organische Dünger bestehen aus pflanzlichen und / oder tierischen Materialien, welche als …
Mineralische Langzeitdünger
Harzumhüllte Langzeitdünger
Wirkungsprinzip von harzumhüllten Düngern, beispielsweise Tardit oder Osmocote
Stufe 1
Die Harzumhüllung ist eine semipermeable Schicht, durch welche Wasser ins Düngerkorn eindringt. Durch die Wärme vergrößern sich die Poren, so dass die Nährstoffe bedarfsgerecht nach und nach freigesetzt werden.
Stufe 2
Die Düngerkörner sind von einer Harzhülle umgeben. Sie kontrollieren die Freisetzung der Nährstoffe. Jedes Korn enthält exakt dieselbe Nährstoffzusammensetzung.
Stufe 3
Das eingetretene Wasser führt in den Düngerkörnern zu einem Überdruck.
Stufe 4
Die gelösten Nährstoffe gelangen, abhängig von der Bodentemperatur, in die Bodenlösung.
Stufe 5
Übrig bleibt die leere Harzhülle aus pflanzlichen Rohstoffen.
Laufzeit von harzumhüllten Langzeitdüngern unter Einfluss der Bodentemperatur
Polymerumhüllter Harnstoff
Die Wirkungsweise von polymer- ist mit derjenigen von harzumhüllten Produkten vergleichbar. Sie werden vorwiegend auf Rasen, in Freiland-Baumschulen und im Gemüsebau eingesetzt. In Substraten für Zierpflanzen hingegen ist Harnstoff keine verlässliche Stickstoffquelle.
Stufe 1
1 Schutzhülle.
2 Flexible mikrodünne Polymerhülle.
3 Qualitativ hochstehender Harnstoffkern.
Stufe 2
Wasser dringt durch die Umhüllung und löst den Harnstoff.
Stufe 3
Dieser gelangt durch die Hülle in die Bodenlösung. Die Freisetzungsrate hängt von der Bodentemperatur ab.
Schwefelumhüllter Harnstoff
Der Harnstoffkern ist mit einer Schwefelhülle und einer zusätzlichen Hülle aus Polymer umgeben. Die Hüllstoffe lösen sich langsam auf, so dass der Harnstoff verzögert in die Bodenlösung gelangt. Schwefelumhüllte Produkte kommen vorwiegend als Rasendünger zum Einsatz.
Harnstoffkondensate sind Verbindungen von Harnstoff mit anderen organischen Komponenten. Da sie für die Pflanze nicht direkt aufnehmbar sind, gelten sie als Langzeitdünger. Abhängig von Temperatur und Feuchtigkeit des Bodens lösen sie sich verzögert im Bodenwasser. Anschließend wandeln chemische (Hydrolyse) und biologische (Mikroorganismen) Vorgänge die Kondensate in Harnstoff und danach in die pflanzenverfügbaren Stickstoffformen Ammonium und Nitrat um.
Methylenharnstoff (NRf, Ureaform)
Methylenharnstoffe sind ein Gemisch aus Molekülen mit verschiedenen Kettenlängen. Je nach Herkunft wirken sie unterschiedlich. Eine gängige erste Qualitätsbeurteilung erfolgt anhand der Löslichkeit:
| Mischung verschieden langer Methylenharnstoff-Polymere (Ketten) |
| Fraktionen | kaltwasserlöslich
(Fraktion 1) | kaltwasserunlöslich
heißwasserlöslich
(Fraktion 2) | kaltwasserunlöslich
heißwasserunlöslich
(Fraktion 3) |
| Eigenschaften | bei 25 °C wasserlöslich, kurzkettig;
rasch bis leicht verzögert wirkende Fraktion. | bei 100 °C wasserlöslich, mittlere Kettenlänge;
langsam wirkende Fraktion. | heißwasserunlöslich;
sehr langsam oder nicht wirksame Fraktion. |
Am Beispiel eines Rasendüngers:
5 % N als Methylenharnstoff (total):
- 1,7 % N kaltwasserlöslich
- 2,0 % N nur heißwasserlöslich
- 2,3 % N heißwasserunlöslich (dieser Wert wird nicht angegeben).
Gemäß schweizerischer Gesetzgebung wird nur der Gesamt-Methylenharnstoff N deklariert. Eine schlüssige Qualitätsbeurteilung erfolgt durch praktische Feldversuche. Jede Klimazone bedingt individuelle Versuche. Methylenharnstoff wird vorwiegend in Rasen- und Baumschuldüngern eingesetzt. Dank seiner langsamen Wirkung ist er sehr pflanzenverträglich.
Isobutylidendiharnstoff (IBDU, Nri)
Das Kondensat besteht aus einer einheitlichen Kettenlänge (verzweigtes Molekül). Chemische Vorgänge spalten IBDU im Boden auf. Die Wirkungsdauer hängt von der Mahlfeinheit und von den Bodenverhältnissen (Feuchtigkeit, Temperatur, pH-Wert) ab. Bei einem tiefen pH-Wert ist die Langzeitwirkung allerdings nur gering.
Crotonylidendiharnstoff (CDU, NRc)
Das Kondensat besteht aus einer einheitlichen Kettenlänge (Ringmolekül). Chemische und biologische Vorgänge bauen CDU im Boden ab. Mikroorganismen mineralisieren ihn zu Ammonium und anschließend zu Nitrat. Die Wirkungsdauer hängt von der Mahlfeinheit und von den Bodenverhältnissen (Feuchte, Temperatur, biologische Aktivität) ab. Bei einem tiefen pH-Wert ist die Langzeitwirkung stärker als bei IBDU.
Der Stickstoffkreislauf
Damit Pflanzen Stickstoff aufnehmen können, muss er mineralisiert werden. Der Ablauf leicht erklärt.
Mineralische Langzeitdünger: Wovon hängt die Verfügbarkeit ab?
Die Bodentemperatur wirkt auf die Freisetzung der Nährelemente gleich wie auf den Bedarf der Pflanzen: Je wärmer der Boden, desto stärker wachsen sie. Entsprechend steigt ihr Nährstoffbedarf. Alle anderen Faktoren (Bodenfeuchte, pH-Wert, Bodenart) sollen die Nährstofffreisetzung möglichst wenig beeinflussen. Harzumhüllte Produkte sind deshalb die zuverlässigsten Langzeitdünger. Sie werden vorwiegend in der Zierpflanzenproduktion eingesetzt (Topfpflanzen und Container-Baumschulen).
Wirkung
abhängig von: | Harzumhüllt
(Tardit) | Polymer
umhüllter
Harnstoff | Schwefel
umhüllter
Harnstoff | Harnstoffkondensate
(Methylenharnstoff) | Nitrifikations
-hemmer |
| Bodentemperatur | ja | ja | ja | ja | ja |
| Bodenfeuchte | gering | gering | gering | ja | ja |
| pH-Wert | nein | gering | mittel | ja | ja |
| Bodenart | nein | nein | nein | ja | ja |
Biologische
Aktivität | nein | gering | gering | ja | ja |
