Globale Herausforderung und Gestaltungsauftrag
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Die europäischen Landwirte verlassen sich traditionell auf Nitratdünger wie Kalkammonsalpeter als die effizienteste Stickstoffquelle. Aber auch andere Quellen wie Harnstoff und AHL finden Berücksichtigung. Die einzelnen mineralischen Stickstoffquellen interagieren auf unterschiedliche Weise mit dem Boden. Diese Unterschiede müssen bei der Bewertung der agronomischen und ökologischen Leistungen berücksichtigt werden.
Stickstoff ist ein lebenswichtiges Element für Pflanzen. Er stimuliert beispielsweise die Photosynthese, die Eiweißbildung, das Wurzelwachstum sowie die Aufnahme anderer Nährstoffe. Allerdings kommen 99 % des Stickstoffes auf der Erde in der Atmosphäre vor und weniger als 1 % in der Erdkruste. Der Distickstoff (N2) der Atmosphäre ist chemisch inaktiv und kann von den allermeisten Pflanzen nicht genutzt werden.
Die geringe Menge an pflanzenverfügbarem Stickstoff im Boden begrenzt die Erzeugung von Biomasse in natürlichen Ökosystemen. Die Kulturpflanzen dezimieren die Menge des verfügbaren Stickstoffs im Boden weiter. Der Stickstoff wird während des Pflanzenwachstums aufgenommen und dann mit den Ernteprodukten von den Feldern exportiert. Er muss deshalb durch organische oder mineralische Stickstoffquellen wieder zugeführt werden. Düngemittel - ob nun als Wirtschaftsdünger oder als mineralischer Stickstoff angewandt - sind daher wesentliches Element einer nachhaltigen Landwirtschaft.
Stickstoffmangel führt zu sinkender Bodenfruchtbarkeit, niedrigen Erträgen und einer mangelhaften Ertragsqualität. Andererseits können überschüssige Stickstoffmengen im Boden in das Grundwasser gelangen, die Oberflächengewässer euthrophieren oder in die Atmosphäre entweichen, wo sie zur Umweltbelastung und Klimaerwärmung beitragen.
Die Effizienz und die Nebenwirkungen der wesentlichen in Europa eingesetzten mineralischen Stickstoffdünger können wie folgt bewertet werden:
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