Stickstoffkreislauf und Gründüngung

Pflanzen und Tiere brauchen zum Leben Stickstoff, zum Beispiel zur Herstellung von Eiweiß. Glücklicherweise besteht die Erdatmosphäre zu 78 Prozent aus Stickstoff, dummerweise ist dieser Stickstoff aber in einem Molekül gebunden, das ausgesprochen reaktionsträge ist, sich nicht mit anderen Elementen verbindet und deshalb von Pflanzen und Tieren nicht verwerten lässt.

In der Erdgeschichte gab es eine längere Phase ohne tierisches und pflanzliches Leben, in der etwa Blitze in der Atmosphäre den gebundenen Stickstoff in andere Stickstoffverbindungen verwandelt haben. So war später für die Tier- und Pflanzenwelt zumindest ein gewisses Reservoir an verwertbaren Stickstoffverbindungen vorhanden.

Einige Bakterienarten wandeln selbständig Stickstoff in Verbindungen wie Ammonium um. Technisch wird heute das Haber-Bosch-Verfahren verwendet, um aus Stickstoff Verbindungen wie Ammonium zu katalysieren und damit Kunstdünger herzustellen.

Für den biologischen Landwirt gibt es allerdings noch eine bessere Methode, mit weniger Aufwand sein Feld mit gebundenem Stickstoff anzureichern. Zwischen Leguminosen (Bohnen, Lupinen, Klee, Luzernen) und bestimmten Bakterien (Knöllchenbakterien) gibt es eine Symbiose, bei der die Bakterien in die Wurzeln der Pflanzen eindringen. Dort vermehren sie sich und beeinflussen die Zellteilung der Pflanzenwurzeln, die schließlich kleine Knöllchen ausbilden. Die Bakterien sterben dann mehr oder weniger ab und verwandeln sich in Zellklumpen, die den atmosphärischen Stickstoff aufbrechen und gebundenen Stickstof an die Pflanze abgeben. Pro Jahr können so auf einem Hektar Fläche bis zu 300kg gebundener Stickstoff erzeugt werden, der den im Anbau folgenden Pflanzen dann zur Verfügung steht.

Der komplette Stickstoffkreislauf ist noch ein bisschen komplizierter, aber das ist ein Thema für einen anderen Artikel.

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