Salatanbau
Wenn alle Nährstoffe – je nach Bedürfnis einer bestimmten Pflanze – in optimaler Menge und im richtigen Verhältnis zueinander vorliegen, bewirkt dies ein gesundes Pflanzenwachstum. ©Alexander Stahr

Pflanzen benötigen zum Leben 13 Elemente oder Nährstoffe. Diese werden in Hauptnährstoffe (Makronährstoffe) und Spurennährstoffe (Mikronährstoffe) unterteilt. Zu den Hauptnährstoffen gehören:
Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalium (K), Magnesium (Mg), Calcium (Ca) und Schwefel (S).

Zu den wichtigsten Spurennährstoffen gehören:
Eisen (Fe), Mangan (Mn), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Bor (B), Molybdän (Mo) und Chlor (Cl).

Wenn alle Nährstoffe – je nach Bedürfnis einer bestimmten Pflanze – in optimaler Menge und im richtigen Verhältnis zueinander vorliegen, bewirkt dies ein gesundes Pflanzenwachstum.

Stickstoff

Stickstoff wird von Pflanzen für das Wachstum von Trieben und Blättern benötigt und ist u. a. Baustein von Eiweiß und Chlorophyll. Pflanzen nehmen Stickstoff aus dem Boden in Form von Nitrat (NO3) und in geringerem Umfang auch als Ammonium (NH4+) auf. Nitrat ist im Bodenwasser gelöst und gelangt daher frei zur Wurzel der Pflanze. Ammonium ist an Tonmineralien und am Humus gebunden, sodass es der Pflanze erst in Wurzelnähe zur Verfügung steht. Wenn Mikroorganismen des Bodens Ammonium zu Nitrat umwandeln (= Nitrifikation), ist der Stickstoff wieder über das Bodenwasser verfügbar.

Stickstoffmangel führt bei der Pflanze zu Wachstumshemmungen (Stoffwechselstörungen), zur Gelbfärbung der Blätter (Chlorose) und schließlich zum Absterben von Blättern (Nekrose).

Stickstoffüberschuss bewirkt „mastiges“ Wachstum zu Lasten des Fruchtwachstums. Die Pflanzen werden anfällig gegenüber Krankheiten und Schadorganismen. Sehr empfindliche Pflanzen stellen das Wachstum ein oder sterben ab.

Phosphor

Phosphor wird von der Pflanze in Form von Phosphat (P2O5) aufgenommen und ist u. a. bedeutsam für die Zellfunktionen sowie für den Aufbau der Zellmembran. Phosphor ist an allen Stoffwechselprozessen in der Pflanze beteiligt. Eine ausreichende Versorgung der Pflanze mit Phosphor gewährleistet eine höhere Resistenz gegenüber Krankheiten.

Phosphatmangel zeigt sich bei der Pflanze in Form von Wachstumsstörungen (Kümmerwuchs) und einer dunklen Färbung an älteren Blättern. Lang anhaltender Phosphatmangel führt zu einer rötlichen Färbung der Blätter, die schließlich absterben können. Phosphatmangel ist jedoch in Gärten recht selten, denn die meisten Gartenböden sind mit Phosphat überversorgt.

Phosphatüberschuss im Boden kommt nur bei extrem hohen Gaben vor, wirkt sich jedoch nicht negativ auf die Pflanze aus, da die Versorgung mit Phosphat nur aus gelöstem Phosphat erfolgt. In einem Liter Bodenlösung finden sich etwa 1 bis 2 mg Phosphat.

Kalium

Ranunkelstrauch
Stickstoffmangel bei Kerria japonica (Ranunkelstrauch). ©Alexander Stahr

Im Gegensatz zu Stickstoff und Phosphor wird Kalium nicht zum Aufbau der Pflanzenmasse benötigt. Kalium befindet sich als freies Ion in der Vakuole der Zelle und ist für den Wasserhaushalt der Pflanze von Bedeutung. In den Zellen der Blätter wird der osmotische Druck durch Kalium reguliert und das Öffnen und Schließen der Spaltöffnungen in den Blättern gesteuert. Bei hohem Kaliumgehalt und der damit erhöhten Salzkonzentration wird die Frostresistenz der Pflanze gefördert. Kalium fördert die Photosynthese sowie den Transport von Zucker, Stärke und Zellulose. Gut mit Kalium versorgte Pflanzen besitzen eine gute Resistenz gegenüber Krankheiten und Schadorganismen. Im Boden ist Kalium an Tonmineralien gebunden. Bei sehr tonreichen Böden (schwere Böden) kann daher die Verfügbarkeit eingeschränkt sein. Bei sandreichen Böden (leichte Böden) kann Kalium rasch ausgespült werden.

Kaliummangel bewirkt einen gestörten Wasserhaushalt bei der Pflanze. Trotz ausreichender Wasserversorgung hängen Blätter schlapp herab, was unter dem Begriff „Welketracht“ bekannt ist. Kaliummangel führt zudem zu erhöhter Anfälligkeit gegenüber Krankheiten und Schadorganismen. Die Haltbarkeit und der Geschmack von Gemüse werden bei Kaliummangel schlechter, der Vitamingehalt verringert sich.

Kaliumüberschuss kommt kaum vor. Falls doch, so vertragen die Pflanzen einen Kaliumüberschuss in der Regel problemlos. Nur bei extremen Kaliumgaben können Blattrandnekrosen auftreten.

Magnesium

Magnesium wird von der Pflanze für zahlreiche Stoffwechselprozesse benötigt. Magnesium ist ein zentraler Baustein des Chlorophylls (Blattgrün). Bis zu 30% des Magnesiums in der Pflanze finden sich im Chlorophyll. Der Magnesiumgehalt des Bodens hängt stark vom Ausgangssubstrat der Bodenbildung ab. Daher sind Böden von Natur aus magnesiumreich oder magnesiumarm. So haben z. B. tonreiche Böden einen höheren Gehalt an Magnesium als sandige Böden.

Magnesiummangel führt zu Stoffwechselstörungen und zum Vergilben der Blätter. Die Blattadern bleiben hingegen grün. Magnesiummangel tritt recht selten auf, da die meisten Gartenböden gut mit Magnesium versorgt sind.

Magnesiumüberschuss ist eher selten. Dabei kann es durch Ionenkonkurrenz zur Hemmung der Manganaufnahme und zur Störung des Magnesium-Calcium Gleichgewichtes kommen, wobei Symptome bei der betroffenen Pflanze auftreten, die einem Calciummangel ähneln. Das Wachstum der Pflanze wird gehemmt und die Wurzeln werden geschädigt.

Calcium

Calcium sorgt in der Pflanze für die Versteifung der Zellwände, unterstützt die Zellstreckung und fördert die Funktionsfähigkeit und Stabilität der Zellmembran. In den meisten Böden ist ausreichend Calcium enthalten, das den Bedarf der Pflanzen decken kann. Ausnahme sind sehr stark saure Böden.

Calciummangel kann zur Chlorose an jungen Blättern und gestörtem Wachstum führen. Bei zu hohem Stickstoffgehalt des Bodens kann es bei Obstgehölzen zu Calcium-Mangelsymptomen kommen. Beispielsweise zur Stippe beim Apfel (braune, eingesunkene Flecken auf der Schale und im Fruchtfleisch). Der Baum verwendet das Calcium dann zum Holzaufbau und nicht für das Fruchtwachstum. Auch bei einem Überangebot von Magnesium und Kalium wird Calcium nicht in ausreichender Menge von der Pflanze aufgenommen.

Calciumüberschuss bewirkt keine nennenswerten Schäden bei Pflanzen. Es kann jedoch bei extremer Calciumzufuhr zur Verringerung der Verfügbarkeit von Phosphor und Spurenelementen kommen. Ionenkonkurrenz kann dabei auch zu Kalium- und Magnesium-Mangelsymptomen führen.

Schwefel

Schwefel ist für die Pflanze ein grundlegender Baustein für schwefelhaltige Aminosäuren und Enzyme. Schwefel ist bedeutsam für den Chlorophyllhaushalt, die Bildung von Vitaminen und Proteinen. Schwefel sorgt für die Reduktion des aufgenommenen Nitrats und sorgt damit für eine effiziente Nutzung des Stickstoffs. Im Boden ist Schwefel zum überwiegenden Teil in organischer Form gebunden (ca. 90%). Der Rest befindet sich in der mineralischen Bodensubstanz. Die Pflanze nimmt Schwefel in Form von Sulfat-Ionen auf.

Schwefelmangel führt zu einer verringerten Bildung von Chloroplasten und Chlorophyll, was zur Aufhellung (Vergilbung) junger Blätter führt. Zudem kommt es zu einem verminderten Stoffwechsel und einer gestörten Eiweißsynthese. Schwefelmangel ist im Gartenboden eher unwahrscheinlich, da Schwefel aus der meist ausreichend vorhandenen organischen Substanz mineralisiert wird.

Schwefelüberschuss schädigt zwar die Pflanzen nicht direkt, kann aber Probleme durch die damit verbundene Versauerung des Bodens verursachen. Im Zuge der Mineralisation der organischen Substanz des Bodens wird Schwefel frei und von Bakterien zu elementarem Schwefel oder Sulfat (SO42-) oxidiert. Der elementare Schwefel wird von den Mikroorganismen ebenfalls in Sulfat umgewandelt, wobei es zur Bildung von Schwefelsäure (H2SO4) und zur Absenkung des pH-Wertes kommt.

Spurennährstoffe

Spuren- oder Mikronährstoffe sind für die Pflanze lebensnotwendige Mineralstoffe. Ihre Konzentration liegt im Pflanzengewebe im Bereich von Millionstel Gramm. Bei organischer Düngung sind im Boden in der Regel ausreichend Mikronährstoffe vorhanden.

Eisen

Eisen aktiviert Enzyme, ist wichtig für die Samen- und Keimbildung und ist an der Photosynthese beteiligt. Eisenmangel führt zu Chlorosen. Im Gartenboden ist Eisen zumeist ausreichend vorhanden. Bei hohem Kalkgehalt des Bodens oder bei Staunässe kann die Verfügbarkeit von Eisen eingeschränkt sein.

Mangan

Mangan aktiviert ebenfalls Enzyme, fördert die Proteinsynthese und ist bedeutsam für den Hormonhaushalt der Pflanze. Manganmangel bewirkt Chlorosen, geringe Entwicklung der Wurzeln, Wachstumshemmungen und eine geringe Resistenz gegenüber Frost.

Kupfer

Kupfer ist bedeutsam für die Photosynthese, ist beteiligt an der Proteinsynthese, der Blütenbildung und aktiviert Enzyme. Kupfermangel führt zum Absterben junger Blätter (Nekrosen), zu mangelnder Samen- und Fruchtausbildung und gehemmtem Wachstum. Zu Kupfermangel kommt es bei zu starken Kalkgaben und bei sandigen Böden.

Zink

Zink ist Bestandteil von Enzymen, ist beteiligt an Stoffwechselprozessen und sorgt für optimale Pollen- und Samenqualität. Zinkmangel ist in Gartenböden eher selten. Er kann auftreten, wenn Böden zu stark gekalkt werden und einen pH-Wert über 7.0 aufweisen. Zinkmangel bewirkt ein gehemmtes Wachstum, Chlorosen, Nekrosen und eine erhöhte Anfälligkeit gegenüber Krankheiten und Schadorganismen.

Bor

Bor ist ein Bestandteil der pflanzlichen Zellwand und ist wichtig für die Zellteilung und die Zellstreckung. Zudem beeinflusst Bor bestimmte Funktionen beim Kohlenhydrat-Stoffwechsel. Bormangel führt zu einer Verminderung des Pflanzenwachstums. Bormangel tritt insbesondere bei sandigen Böden auf (leichte Böden).

Molybdän

Molybdän aktiviert Enzyme und ist bedeutend für den Stoffwechsel der Pflanze. Molybdänmangel bewirkt Chlorosen, vermindertes Wachstum, Nekrosen und Blattdeformationen. Molybdän ist bei niedrigem pH-Wert schlecht für die Pflanze verfügbar, wodurch Mangelerscheinungen bei pH-Werten unter 5.0 auftreten.

Chlor

Chlor wird von Pflanzen als Chlorid benötigt. Das sind bei Pflanzen im Garten insbesondere alle Kohlarten. Ein Teelöffel Koch- oder Meersalz je Quadratmeter ist bei Mangel ausreichend. Schädlich wirkt Chlorid bei Bohnen, Gurken, Himbeeren, Kartoffeln, Tomaten. Bei Kochsalzgaben entstehen bei diesen Kulturen Chlorosen.