Nährstoffkreisläufe schließen

Organische Dünger führen viele Nährstoffe zurück auf die Felder. Durch den Verkauf pflanzlicher und tierischer Produkte wird der Kreislauf jedoch unterbrochen. Die in den vermarkteten Ernteprodukten enthaltenen Nährstoffe stehen dem Betrieb nicht mehr zur Verfügung und müssen entsprechend ersetzt werden, um Nährstofflücken zu vermeiden. Oft sind die jährlichen Nährstoffdefizite relativ gering, so dass man sie kaum beachtet. Doch nach mehreren Jahren können sich die Fehlmengen aufsummieren und zu einem schleichenden Verlust der Bodenfruchtbarkeit führen.

Unterschiedliche Ziele der Düngung

Die Wechselwirkungen zwischen Boden und Pflanze zu fördern und die Stoffwechselprozesse des Bodens zu unterstützen, stehen im Ökolandbau im Mittelpunkt: Gesunde und gut ernährte Pflanzen erschließen durch Wurzelausscheidungen schwer lösliche Nährstoffe. Die Pflanzenreste wiederum dienen der Ernährung von Bodenorganismen, die ihrerseits wieder andere Nährstoffe verfügbar machen.
Hierin liegt ein grundlegender Unterschied zur konventionellen Landwirtschaft: Bei dieser ist das vorrangige Ziel der Düngung, die Kulturpflanzen mit leicht löslichen Mineralstoffen unmittelbar zu ernähren.
Ist die Bodenfruchtbarkeit erst einmal beeinträchtigt, kann das Nährstoffgleichgewicht oft nur mit größerem Aufwand wiederhergestellt werden. Deshalb sollte im Idealfall von Beginn an eine bedarfsgerechte Nährstoffversorgung sichergestellt werden. Um dennoch entstandene Nährstofflücken schließen zu können, kommen auch im Ökolandbau auf einigen Betrieben Mineraldünger zum Einsatz.

Der Anhang der EU-Ökoverordnung (889/2008) führt auf, welche Produkte grundsätzlich erlaubt sind. Der Einsatz einiger dieser Dünger ist allerdings an den nachzuweisenden Bedarf anhand von Bodenanalysen, Pflanzenbeobachtungen und Nährstoffbilanzen sowie nach Rücksprache mit der Beratung der Anbauverbände beziehungsweise der Kontrollstelle gebunden. Eine detaillierte Auflistung der erlaubten Produkte findet sich in der FiBL-Betriebsmittelliste. Darunter fallen Kalke, Gesteinsmehle, Kalium- und Magnesiumsulfate, einige Schwefeldünger, Rohphosphate sowie eine große Anzahl von Spurennährstoffdüngern, welche sogar zur Blattdüngung verwendet werden dürfen. Auch Gips, ein Calciumsulfat, ist als pH-neutraler Calcium-Lieferant im Ökolandbau zugelassen.

Stickstoffversorgung durch Leguminosen absichern

Leguminosen sind die wichtigste natürliche Stickstoffquelle für die innerbetrieblichen Kreisläufe. Sie genießen daher im Ökolandbau nicht umsonst eine absolute Sonderstellung. Eine Rolle hierbei spielen Futterleguminosen (zum Beispiel im mehrjährigen Klee- oder Luzernegras), Zwischenfrüchte (zum Beispiel Wicken im Gemenge mit Nicht-Leguminosen) und Körnerleguminosen als Futter- oder Nahrungsmittel (Ackerbohnen, Erbsen, Linsen, Sojabohnen). Die Wurzeln der Hülsenfrüchte leben in Symbiose mit Knöllchenbakterien, die Stickstoff aus der Luft fixieren können. In den Wurzelknöllchen wird dieser Stickstoff in Aminosäuren umgewandelt und den Wirtspflanzen zur Verfügung gestellt. Die jährliche Stickstofffixierung kann zwischen 65 und 150 kg/ha bei Körnerleguminosen und bis über 300 kg/ha bei Futterleguminosen betragen. Beim Anbau von Leguminosen als Zwischenfrucht ist die Stickstofffixierung während der sehr kurzen Vegetationsperiode nach einer Hauptfrucht sehr variabel, kann aber in einzelnen Jahren auch bis 150 kg/ha betragen. Mit dem Verbleib der Wurzelmasse oder dem Einarbeiten der Pflanze in den Boden ernährt dieser Stickstoff die Folgekultur recht gut. Und das, trotz gewisser Abstriche wie beispielsweise Auswaschung, deutlich besser als andere Vor- und Zwischenfrüchte.

Engpass bei rascher Phosphorversorgung

Phosphat kann insbesondere bei langjährig ökologisch bewirtschafteten Grünland-, aber auch in Ackerbaubetrieben, in starken Mangel geraten (unter 5 Milligramm P2O5/100 Gramm getrockneter Boden nach CAL). Phosphormangel kann sich mitunter negativ auf die biologische Stickstofffixierung von Leguminosen auswirken. Ausgerechnet diese haben einen sehr hohen Bedarf an Phosphat.

Von größter Bedeutung ist die Phosphorzufuhr bei Betrieben mit negativen Phosphorbilanzen, insbesondere auf rein karbonatischen Böden. Hier sind die Phosphate als Apatite gebunden und aufgrund der festen Kristallstruktur nur sehr schwer verfügbar.

Leguminosen wachsen auf Böden mit hohen pH-Werten besser. Doch die im Ökolandbau zugelassenen Rohphosphate sind in den angestrebten pH-Bereichen, in denen Leguminosen gut wachsen, schwer löslich. Ist also bei schlechter Phosphatversorgung im Boden eine rasche Düngerwirkung zu Leguminosen oder auch anderen Kulturen gefragt, stehen dem Ökolandwirt keine geeigneten P-Dünger zur Verfügung.

Aufgabe des Ökolandwirtes ist es also, durch optimalen Einsatz seines Wirtschaftsdüngers das Bodenleben zu aktivieren, um die Mineralisierung der meist hohen Phosphorvorräte in der organischen Substanz des Bodens anzuregen und so die Phosphorversorgung sicherzustellen. Die Verfügbarkeit von gedüngten Rohphosphaten kann verbessert werden, wenn geeignete Pflanzenwurzeln über ihre Ausscheidungen das Bodenmilieu im Wurzelhaarbereich etwas saurer gestalten (pH-Absenkung). Dazu muss jedoch das Rohphosphat in den Boden eingearbeitet werden. Im Idealfall sollte dies nicht sofort, sondern nach einem Regen geschehen.

Wo zwickt es noch?

Strebt man auf ökologisch bewirtschafteten Böden aufgrund der Leguminosen höhere pH-Werte an, kann es auch zu Problemen mit der Verfügbarkeit von Spurennährstoffen kommen. Über Wirtschaftsdünger alleine reicht das Angebot nicht immer aus. Hier kann auch einmal eine Blattdüngung mit erlaubten Spurennährstoffdüngern Abhilfe schaffen. Die FiBL enthält derzeit weit über 100 Produkte für diesen Zweck. Einer der bekanntesten aus dieser Gruppe sind die Blattdünger auf Basis von Bittersalz (EPSO-Familie).

Leguminosen, und speziell ihre Knöllchenbakterien, benötigen relativ viel Schwefel. Allerdings gibt nicht allein die Anzahl der Knöllchen Auskunft über das Maß der N-Fixierung, sondern vielmehr deren Aktivität. Aktive Knöllchen sind erkennbar an einer rosa bis roten Färbung, die durch eine wichtige Verbindung im Knöllchengewebe entsteht, dem sogenannten Leghämoglobin. Diese Substanz ist für die Fixierung von Luftstickstoff verantwortlich. Liegt Schwefelmangel in der Pflanze vor, geht der Gehalt an Leghämoglobin zurück und die Fixierungsleistung sinkt. Unter solchen Voraussetzungen hilft auch das Impfen mit Knöllchenbakterien wenig. Leguminosenbestände können also ihr Leistungspotential zum Teil nicht ausschöpfen, weil die Schwefelversorgung unzureichend ist. Wirtschaftsdünger können im Normalfall die benötigten Schwefelmengen auf Dauer nicht liefern. Deshalb kann eine mineralische Ergänzungsdüngung sinnvoll sein. Im Ökolandbau ist dies leicht möglich durch die zugelassenen Kali- und Magnesiumsulfat-Dünger oder Gips (siehe Übersicht). Elementarer Schwefel eignet sich dafür weniger, weil er durch Thiobakterien erst in die Sulfatform umgewandelt werden muss, um pflanzenverfügbar zu sein. Das dauert meist sehr lange, da die Bakterien erst bei Temperaturen über zehn Grad Celsius richtig aktiv werden. Hinzu kommt, dass Elementarer Schwefel auch als Biozid gilt, welches die Mikroorganismen im Boden angreift oder sogar schädigt.

Im Ökolandbau spielt auch der Nährstoff Kalium eine wichtige Rolle. Neben der Ertrags- und Qualitätswirkung bringt er eine phytosanitäre Nebenwirkung: Er festigt das Zellgewebe und sorgt für eine höhere Toleranz gegenüber Krankheiten.
Zur Pflanzenstärkung und für eine bessere Krankheitsresistenz ist auch der Nährstoff Silizium geeignet. Es gibt verschiedene siliziumhaltige Düngemittel, die im Ökolandbau zugelassen sind. Eine ausreichende Kaliumversorgung erhöht außerdem die Trocken- und Kälteresistenz der Pflanzenbestände. In Verbindung mit Magnesium hat Kalium auch positive Auswirkungen auf das Wurzelwachstum, was im Ökolandbau wiederum ein wichtiger Aspekt für die bessere Erschließung von Wasservorräten und anderer Nährstoffe im Boden ist.

Fazit

Auf Versorgungslücken bei Grund- und Spurennährstoffen sollte im Ökolandbau geachtet werden. Es gibt ein großes Angebot an zugelassenen Handelsdüngern für eine mineralische Ergänzungsdüngung. Die neuen Düngestrategien im Ökolandbau werden von Quer- bzw. Neueinsteigern bereits vielfach genutzt. Ein gravierender Knackpunkt ist jedoch die Phosphorversorgung, da mit den zugelassenen P-Düngern bei hohen pH-Werten eine verbesserte Versorgung kaum erreicht werden kann.