gødning

Befrugtning med kyllinger gødning fra gylle sprederen
Påføring af mineralgødning (f.eks. Calciumammoniumnitrat , en kvælstofgødning )

Gødning eller gødning er en samlebetegnelse for rene stoffer og blandinger, der anvendes i landbrug og skovbrug og i havebrug , og bruges i private haver til næringstilbuddet til de dyrkede afgrøder som supplement. Ud over varme, lys, luft og vand har planter også brug for næringsstoffer til deres vækst. Disse er nødvendige for at kontrollere og støtte væksten og udviklingen af ​​planter.

Næringsstofferne i jorden er ofte ikke i den optimalt anvendelige form og mængde. De forskydes gennem udvaskning i jorden eller fjernes fra den i betydelige mængder af de høstede produkter. Kun levering af næringsstoffer fra planter gennem befrugtning gør det muligt at erstatte disse tilbagetrækninger af næringsstoffer.

Befrugtning forbedrer plantens ernæring , fremmer plantevækst, øger udbyttet, forbedrer kvaliteten af ​​de høstede produkter og til sidst opretholder og fremmer jordens frugtbarhed .

Plantenæringsstoffer kræves af planter i forskellige mængder. Derfor skelnes der mellem makronæringsstoffer (hoved næringsstoffer) og mikronæringsstoffer (sporstoffer).

Makronæringsstoffer inkluderer nitrogen , kalium , fosfor (se også fosfatgødning ), magnesium , svovl og calcium . Af disse har landbrugsafgrøderne brug for omkring 20-350 kg pr. Hektar i løbet af deres udvikling afhængigt af næringsstoffet (svarer til gram pr. 10 kvadratmeter i hjemmet).

Mikronæringsstofferne er kun omkring 5–1000 gram pr. Hektar. Denne gruppe næringsstoffer inkluderer bor , klor , kobber , jern , mangan , molybdæn , nikkel og zink . Mikronæringsstoffer påtager sig en række forskellige funktioner i planter, for eksempel som komponenter i enzymer , i metaboliske reaktioner og i den hormonelle balance . Gødskningen af ​​planten eller jorden skal tilpasses planternes behov og matches med næringsforholdene i jorden.

Påvirkninger på planter er også blevet påvist for følgende kemiske grundstoffer: aluminium , arsen , cerium , krom , fluor , gallium , germanium , iod , cobalt , lanthan , lithium , mangan, natrium , rubidium , selen , silicium , titanium , vanadium og andre .

Klassificering af gødning

Der er forskellige måder, hvorpå gødning kan differentieres eller klassificeres , for eksempel efter deres oprindelse, dannelse eller kemiske forbindelse. Derfor er der mange forskellige navne, der bruges til at beskrive gødning. Følgende grupperinger og definitioner af udtryk blev oprettet i henhold til disse forskelle (ifølge). Dette skal bidrage til en bedre forståelse og en klarere afgrænsning - en klar fordeling til disse grupperinger er dog ikke altid mulig.

I henhold til oprindelsen / skabelsen

Fra deres oprindelige tilstand omdannes råmaterialerne til en form, der er lettere tilgængelig for planterne i forskellige forarbejdningsprocesser.

Kommerciel gødning
Gødning i handel sælges og i havecentre.
Naturlig gødning
Gødning, der anvendes uforarbejdet i den resulterende form. Eksempler er naturlige produkter som guano , nitrat fra Chile og stenmel.
Sekundær gødning af råvarer
Samlebetegnelse for gødning, der hovedsageligt produceres af organisk affald (bioaffald) og restmaterialer, dvs. fra sekundære råmaterialer. Dette udtryk inkluderer produkter så forskellige som kompost , fordøjelsesprodukter, kødbenmel, spildevandsslamprodukter , men også blandinger med z. B. sammenfattet landbruget gødning .
Gødning på gården
Rejs dig på gården. Disse inkluderer gødning , flydende gødning , flydende gødning, halm, fordøjelse fra biogasanlæg .
Syntetisk gødning
Gødning, der fremstilles af naturlige råvarer ved hjælp af tekniske forarbejdningsmetoder, der kræver meget energi. De tilbydes i butikkerne som enkelt eller flere næringsstofgødninger.

I henhold til hastigheden af ​​deres effekt

Hurtigtvirkende gødning
Indeholder næringsstofferne i en form, der er umiddelbart tilgængelig for planten. De fungerer umiddelbart efter påføring, eksempler: amid, ammonium og nitrat indeholdende kvælstofgødning , vandopløselige fosfater , kaliumsalte , hurtigkalk .
Langsomtvirkende gødning
Virkningen eller tilgængeligheden af ​​næringsstofferne opstår først, efter at de er omdannet til jorden. Eksempler: Kvælstofgødning behandlet med plastbelægning og også urinstof , stenfosfater, kalkcarbonat, kompost, hornspåner

I henhold til kemisk forbindelse

Eksport af gødning i mark
Organisk gødning
Indeholder organiske forbindelser, f.eks. Fra dele af planter eller udskillelser af dyr. En skiftende andel af næringsstofferne er bundet i organiske forbindelser. På grund af deres kulstofindhold hjælper de med at opretholde humusindholdet i jorden. I modsætning til mineralgødning er næringsstofferne indeholdt i varierende sammensætning, tilgængelighed af planter og mængde. Eksempler: gødning, flydende gødning, fordøjelse, halm, kompost , hornspåner.
Mineralgødning
De består af mineralsalte. Næringsstofferne er fx bundet som oxider, chlorider, sulfater, carbonater osv. Afhængigt af gødningstypen er de respektive næringsstoffer indeholdt i definerede plante-tilgængelige former og præcist definerede mængder. Dette betyder, at befrugtning kan beregnes nøjagtigt og udføres målrettet efter behov (se også Precision Farming ).

I henhold til antallet af ernæringsmæssige elementer

Enkelt næringsstofgødning
Indeholder kun ét næringsstof. Der er kvælstof-, fosfat- eller kaliumgødning. Kalkgødning tilhører også denne gruppe. Små mængder af andre næringsstoffer er mulige.
Sammensat gødning
Også kaldet komplekse gødning. De indeholder flere næringsstoffer i forskellige sammensætninger. Almindelige eksempler er fosfat-kalium (PK-gødning) og nitrogen-fosfat-gødning (NP-gødning) som dobbelt næringsstofgødning; eller NPK-gødning (komplet gødning), der indeholder op til fem hovednæringsstoffer plus sporstoffer. Her skal der også sondres mellem komplekse gødninger til industriel produktion og blandet gødning. Komplekse gødninger fra industrien sælges som mærker. Blandede gødninger produceres i specielle blandeanlæg af landbrugshandelen og kooperativer. De blandes normalt fra gødninger med enkelt næringsstof.
Husdyrgødning og organisk gødning kan også kaldes sammensat gødning, da de indeholder flere næringsstoffer.

I henhold til den mængde, der kræves af anlægget

Makronæringsstofgødning
Indeholder de vigtigste næringsstoffer til planter, som er nødvendige i store mængder. Disse er hovedsageligt kvælstof , fosfor og kalium . Derudover næringsstoffer svovl , magnesium og calcium ; disse tre kaldes undertiden sekundære næringsstoffer i speciallitteratur og lovgivning. Typisk befrugtes makronæringsgødning over jorden.
Mikronæringsstofgødning
Indeholder sporingsnæringsstoffer, der kræves af planter i små mængder (f.eks. Zink , mangan , bor og jern ). De påføres i små mængder over jorden eller over bladet.

I henhold til typen af ​​ansøgning

Jordgødning
Gødes på eller i jorden og absorberes således gennem rødderne. De bruges hovedsageligt til at levere makronæringsstoffer. Forbedre hovedsageligt næringssubstraterne (jord, underlag i havebrug, jord i landbruget). Et af målene er at fremme vækst. Eksempler er kalk og kompost .
Plantegødning
Er beregnet til at blive indtaget direkte af planten og forbedre jordens frugtbarhed. De indeholder næringsstoffer i plante-tilgængelige bindingsformer. Dette inkluderer de fleste kommercielle gødninger og også husdyrgødning såsom flydende gødning og flydende gødning .
Ved påføring af bladene sprøjtes næringsstoffer opløst i vand på bladene og absorberes gennem bladene, hvilket giver en direkte effekt. Optagelsen af ​​næringsstoffer via bladene er dog lav, så bladgødskning supplerer jordgødning og bruges hovedsageligt til levering af sporingsnæringsstoffer.
Befrugtning
Næringsstofferne påføres opløst i vandingsvandet.

I henhold til den fysiske tilstand

Fast gødning
Gødningsgranuler eller -salte
Flydende gødning
Gødningsløsninger og suspensioner.

I henhold til specielle plantegrupper til specielle næringsstofbehov og mod næringsstofmangler

historie

Forsendelse af guano i det 19. århundrede

Senest siden 3100 f.Kr. I f.Kr. blev landbrugsmarker drysset med animalsk og menneskelig afføring for at øge høsten . Allerede romerne og kelterne begyndte at bruge karbonat af kalk og marmel som gødning.

Omkring 1840 var kemikeren Justus von Liebig i stand til at demonstrere de vækstfremmende virkninger af nitrogen , fosfater og kalium . For eksempel blev nitrogen oprindeligt opnået i form af nitrater primært ved brug af guano , et stof der dannes ved ekskrementer af havfugle. Da de naturlige reserver af mineralsk gødning er begrænsede, og de fleste af dem skal importeres fra Sydamerika, blev en metode til fremstilling af nitrogenforbindelser syntetisk overvejet .

Mellem 1905 og 1908 udviklede kemikeren Fritz Haber den katalytiske syntese af ammoniak . Industriisten Carl Bosch lykkedes derefter at finde en proces, der muliggjorde masseproduktion af ammoniak. Denne Haber-Bosch-proces dannede grundlaget for produktionen af ​​syntetisk kvælstofgødning.

Erling Johnson opfandt en anden proces til produktion af gødning i 1927 i Oddas smeltværk (Odda Smelteverk); det blev patenteret i 1932 og kendt som Odda-processen .

Siden anden verdenskrig har industrien i stigende grad bragt gødning med forskellige sammensætninger på markedet. I sidste kvartal af det 20. århundrede kom mineralgødningen imidlertid under stadig stigende kritik, fordi dens overdreven brug ofte forårsager økologisk skade. Opdagelsen af Edaphon og funktionerne af humus gjorde det muligt at lede efter alternativer i form af organisk befrugtning . Forbruget af mineralgødning i Tyskland er for eksempel faldet siden omkring 1985. I betragtning af den hurtigt voksende verdensbefolkning har brugen af ​​gødning dog altid været i fokus for diskussionen.

Stigende velstand i lande som Kina , Brasilien og Indien førte til en ændring i spisevaner , øget kødforbrug og øget brug af gødning i nogle lande.

Juridiske grundlag

I nogle lande er fremstilling, markedsføring og anvendelse af gødning reguleret af adskillige lovbestemmelser (gødningsloven, gødningsforordningen, gødningsforordningen og relaterede juridiske områder). Der er i øjeblikket både nationale og europæiske regler med hensyn til kravene til gødning og deres markedsføring: En gødning kan derfor godkendes i henhold til national lovgivning eller EU-lovgivning.

betingelser

I princippet må gødning kun markedsføres i Tyskland og på EU-niveau, hvis de svarer til nøjagtigt definerede typer gødning (positiv liste). Disse typelister kan suppleres med nye typer efter anmodning, forudsat at der ikke kan forventes nogen negative virkninger på menneskers og dyrs sundhed eller på den naturlige balance, og alle kravene i den respektive lovgivning er opfyldt.

I Tyskland Gødning Ordinance (bekendtgørelse om markedsføring af gødning, jord tilsætningsstoffer, vækstmedier og plante tilsætningsstoffer - DüMV) regulerer som gødning kan handles. Den definerer gødningstyperne og bestemmer, hvilke minimumsniveauer der skal overholdes for de enkelte næringsstoffer. Det bestemmer også mærkningstærskler og øvre grænser for forurenende stoffer, såsom tungmetaller. Det bestemmer også, hvilke oplysninger der skal gives til korrekt mærkning og til korrekt opbevaring og brug.

På europæisk plan fastsætter EU-regulativ 2003/2003 / EG om gødning, hvilke krav mineralsk EU-gødning skal opfylde for at være omsættelig. EU-forordningen definerer også minimumsindhold af næringsstoffer for de forskellige typer gødning, der er anført. Forordningen specificerer også detaljerne i korrekt mærkning.

Ansøgning

Ved brug af gødning fra landmænd er det først og fremmest ” god professionel praksis ”, men også mulige negative virkninger på jorden, overfladevand og grundvand, der skal tages i betragtning.

På europæisk plan er det såkaldte nitratdirektiv af største betydning. Det tjener til at beskytte vandområder mod forurening med nitrat fra landbrugskilder. Til dette formål skal medlemsstaterne definere truede områder, udstede regler om god professionel praksis og gennemføre handlingsprogrammer med forskellige foranstaltninger til beskyttelse af vandområder.

Dets nationale implementering i Tyskland foregår i vid udstrækning gennem gødningsforordningen (DüV). DüV definerer god professionel praksis i brugen af ​​gødning på landbrugsjord og har til formål at begrænse de materielle risici forbundet med brugen af ​​gødning.

Gødningsforordningen blev kritiseret stadig mere. Ifølge Europa-Kommissionens vurdering gennemførte Tyskland kun utilstrækkeligt nitratdirektivet. Hun indledte derfor overtrædelsesprocedure for EF-Domstolen. Det førende føderale ministerium for fødevarer og landbrug udarbejdede derfor en ændring af gødningsforordningen, som trådte i kraft den 2. juni 2017.

Med den europæiske grønne aftale blev målet sat til at reducere brugen af ​​gødning med mindst 20% inden 2030.

Typer af gødning

Der skelnes generelt mellem gødning efter den måde, det gødende stof er bundet på. Yderligere differentieringstyper er gødningens form (fast gødning og flydende gødning) og dens virkning (hurtigvirkende gødning, langvarig gødning, depotgødning). Forkert brug af gødning fører til overbefrugtning (eutrofiering) af tilstødende områder og vandområder og dermed til et fald i arterne.

Mineralgødning

Mineralsammensat gødning med 8% nitrogen , 8% fosfat og 8% kaliumchlorid

I uorganisk gødning eller mineralsk gødning er de befrugtende komponenter for det meste i form af salte . Mineralgødning anvendes i granulat, pulver eller flydende form ( flydende gødning ).

Mineralgødning har muliggjort store produktivitetsgevinster i landbruget og er nu meget brugt. Nogle af de mest syntetiske uorganiske gødninger er problematiske, f.eks. I betragtning af det høje energiforbrug i deres produktion. I applikationen spiller vandopløseligheden en vigtig rolle. Til sammenligning fører organisk gødning med passende dyrkningsmetoder til et højere humusindhold og en højere jordkvalitet (se humus ).

Fosfater blev oprindeligt leveret via det naturlige produkt guano , men i dag hentes de hovedsageligt fra minedrift. Faldet eller mindskningen af ​​udvindelige fosforaflejringer er et bæredygtighedsproblem . Phosphatmalme indeholder tungmetaller som cadmium og uran , som også kan finde vej ind i fødekæden via mineralphosphatgødning. Hvert år inkluderer fosforgødning i det tyske landbrug ca. 160 tons uran blev frigivet.

Kvælstofgødning er ammoniumnitrat , ammoniumsulfat , kaliumnitrat og natriumnitrat . De er for det meste fremstillet af atmosfærisk kvælstof, for eksempel ved hjælp af Haber-Bosch-processen og Ostwald-processen . Produktionen af ​​kvælstofgødning er meget energiintensiv: hele energibehovet til befrugtning med 1 ton kvælstof inklusive produktion, transport og påføring svarer til energiindholdet i ca. 2 ton råolie .

Kaliumchlorid salte er udvundet, bearbejdet eller omdannet til kaliumsulfat i saltminen . Konventionel produktion af kaliumgødning forårsager store mængder spiritus med saltvand og lossepladser.

Gasformig gødning

Den gødskning med carbondioxid (CO 2 ) er vigtig i drivhusgartneri. Årsagen er manglen på CO 2 forårsaget af fotosyntetisk forbrug, når der ikke er tilstrækkelig frisk luft, især om vinteren, når ventilationen er lukket. Planter har brug for kulstof som et grundlæggende stof.

Den carbondioxid indkøbes enten som flydende gas eller bragt ind som et forbrændingsprodukt fra propan eller naturgas (kobling af befrugtning og opvarmning). Den mulige stigning i udbyttet afhænger af, hvor dårlig manglen på CO 2 er, og hvor meget lys der er tilgængeligt for planterne.

Organisk gødning

Kompost er mere kendt fra havebrug
Hornspåner opnås fra knust horn fra slagtet kvæg

I tilfælde af organisk gødning er de befrugtende komponenter for det meste bundet til kulstofholdige forbindelser. Hvis disse allerede er delvis oxiderede , såsom i kompost , adsorberes de befrugtende mineraler på nedbrydningsprodukterne ( huminsyrer ) osv. Dette betyder, at de har en længerevarende effekt og normalt skylles mindre hurtigt ud end mineralsk gødning. Organisk gødning er normalt affaldsprodukter fra landbruget ( gødning ). Dette inkluderer hovedsageligt flydende gødning og gødning . Spildevandsslam bruges også ofte .

Et nøgletal for handlingens hastighed er forholdet mellem kulstof og nitrogen : C / N-kvoten. Organisk gødning er normalt af animalsk eller vegetabilsk oprindelse, men kan også syntetiseres.

Hyppige niveauer i husdyrgødning
N P 2 O 5 K 2 O CaO MgO
Total træder i kraft det 1. år
Kvæggødning kg / t 5 2 3 7. 4. plads 2
Svinegødning 8. plads 3 8. plads 5 7. 2
Tør kyllingegødning 30. 21 20. 15. 40 4. plads
Tyrkisk gødning 20. 11 23 23 0 5
Kyllingegødning 24 15. 21 30. 0 6.
Hestegødning 4. plads 2 3 11 0 1
Svampesubstrat 9 <1 9 14. 27 3
Biogas substrat (majs / gylle) 5 2 2 4. plads nn nn
Biogas substrat (pellets) 25 9 30. 55 25 15.
Fin kompost (blade og grønt affald) 6. <1 2 4. plads 6. 1

Gødningsforbrug

Gødningsforbrug pr. Område i Den Europæiske Union

Det verdensomspændende forbrug af gødning i 1999 var 141,4 millioner tons.

Verdensomspændende transportruter for mineralgødning, godstrøm over 300.000 tons, 2013, kilde: Gruppeatlas - data og fakta om landbrugs- og fødevareindustrien 2017, licens: CC BY 4.0

De største forbrugerlande var (2012 i millioner tons):

Kina 36,7
USA : 19.9
Indien : 18.4
Brasilien : 5.9
Frankrig : 4.8
Tyskland : 3.0
Pakistan : 2.8
Indonesien : 2.7
Canada : 2.6
Spanien : 2.3
Australien : 2.3
Tyrkiet : 2.2
England : 2.0
Vietnam : 1.9
Mexico : 1.8
Holland : 1.4

Disse tal giver ikke nogen oplysninger om forbruget pr. Indbygger eller pr. Hektar . Dette kan dog læses fra grafikken for udvalgte lande og regioner.

De største producenter af gødning

Den vigtigste producent af kvælstofgødning er Kina efterfulgt af Indien og USA. I Europa er Rusland og Ukraine de vigtigste producenter efterfulgt af Polen, Holland, Tyskland og Frankrig.

De vigtigste producenter af gødning
De største gødningsproducenter verden over (2002)
rang Land Produktion
(i millioner t )
rang Land Produktion
(i millioner t)
1 Kina 23.6 9 Egypten 1.5
2 Indien 10.6 10 Saudi Arabien 1.3
3 Forenede Stater 9.4 11 Polen 1.2
4. plads Den Russiske Føderation 6.0 12. Bangladesh 1.1
5 Canada 3.8 13. Holland 1.1
6. Indonesien 2.9 14. Tyskland 1.0
7. Ukraine 2.3 15. Frankrig 1.0
8. plads Pakistan 2.2

Det antages, at det globale marked for gødning inden år 2019, et volumen på over 185 milliarder  amerikanske dollars er nået.

Næringsstoffer og praktisk anvendelse

Gødningsspreder til påføring af granuleret fast gødning

Næringsstofoptagelse af planterne

Når det drejer sig om optagelse af næringsstoffer fra jorden , skal der sondres mellem diæter fra sommer- og vinterarter og flerårige planter:

  • For sommerarter (f.eks. Kartofler ) øges behovet for næringsstoffer hurtigt efter fremkomsten, afhængigt af vækstsæsonens længde, til et bestemt punkt inden modning og derefter falder eller stopper helt.
  • I vinterarter (f.eks. Vinterkorn eller raps) afbryder vinterdvalen (frost) optagelsen af ​​næringsstoffer.
  • Flerårige planter med flerårige underjordiske organer, f.eks. B. græsser, kløverarter, humle og vin , opbevarer næringsstoffer i rødderne og fremskynder udviklingen i det følgende forår med disse reservematerialer .

Næringsstofabsorption fra jordopløsningen

Planten absorberer næringsstofferne fra den vandige jordopløsning gennem rødderne . De fleste næringsstoffer er i jordopløsningen som elektrisk ladede partikler ( ioner ). Desuden kan plante næringsstoffer, der er til stede i jorden, såsom jern , mangan , kobber og zink, trænge ind i vandopløselige chelatforbindelser med organiske stoffer og absorberes af planterne i denne form. Af de 16 uundværlige grunde opfylder planter deres behov for kulstof , brint og ilt primært fra kuldioxid i luften og vand fra jorden. Imidlertid opbevares metalioner, der er giftige for mennesker og dyr (f.eks. Cadmium ), også i planter (f.eks. Fra jord, der er forurenet med uorganiske forurenende stoffer ). Et plante næringsstof absorberes i stigende grad af rødderne og beriges i planteorganerne ud over behovet (luksusforbrug), hvis det er indeholdt i større mængder i jordopløsningen på grund af stærk mineralisering (f.eks. Kvælstofudledning i humusjord) eller ensidig høj befrugtning. Den kvantitative optagelse af næringsstoffer af planten afhænger af rødmenes evne til at trække vejret. Let varme jord med en gunstig luft-vandbalance i krummerområdet giver de bedste betingelser for absorption.

Næringsstofabsorption gennem bladet

De blade kan også absorbere vand og næringsstoffer opløst i det gennem små porer. I teorien kunne man fodre planten helt gennem bladene. I integreret produktion, den målrettede levering af mineraler (sprøjtning eller sprøjtning metode) i visse vækst sektioner med fortyndede gødning saltopløsninger som blad- gødskning stadig større betydning. Gennem bladgødskning med passende påføringsudstyr påføres en lille, men meget effektiv mineralbelægning på de grønne dele af planten. I årevis har den supplerende tilførsel af nitrogen , magnesium og spormineraler gennem bladet primært vist sig i praktisk dyrkning . Fordelen ved denne metode til målrettet tilførsel af næringsstoffer ligger i den høje udnyttelsesgrad, ulempen i den begrænsede mængde mineraler, der er mulig med en dosis. For at undgå udviklingshæmmende bladforbrændinger skal den korrekte koncentration af opløsningen og overvejelse af de følsomme vækstperioder for plantebestanden overholdes, når bladene befrugtes. I dag prioriteres bladgødskning, når der er behov for en kortsigtet dækning af næringsstofbehov i et bestemt vækststadium, som ikke let kan opfyldes fra jordpåfyldningen (N sen gødning til hvede , P-tilførsel til majs eller eliminering af pludselig forekommende næringsstof mangler, f.eks. gennem borespray mod hjerte og tør råd i sukkerroer ). (Se også afsnittet om masseoverførsel via overfladen i artiklen.)

Fordele ved gødning

Den mindste lov af plantenæring , at det genetiske potentiale af en nyttig plante udbytte begrænset af den vigtigste næringsstof element , som ikke er tilgængelige i tilstrækkelige mængder, når planterne har brug for det. Det krævede gødningskrav bestemmes normalt gennem jordundersøgelser og gødningsvinduer . Hvis plantebestanden er underernæret, er der mangler med reduceret udbytte og lejlighedsvis endda et totalt tab af en afgrødepopulation.

Ulemper ved gødning

Hvis der påføres mere gødning end krævet, fører det til forurening af grundvand og overfladevand. Det påpeges også, at stærkt befrugtede afgrøder kan have et højere vandindhold, og forholdet mellem kulhydrater og vitaminer og mineraler er mindre gunstigt, skønt dette hovedsageligt er et spørgsmål om, hvilken plantetype der dyrkes.

I jorden omdanner bakterier nitrogenforbindelser til lattergas (N 2 O) - en drivhusgas, der er 300 gange kraftigere end kuldioxid (CO 2 ). Anvendelsen af ​​kvælstofgødning i landbruget er primært ansvarlig for menneskeskabte nitrogenoxidemissioner.

På samme tid som fosfatgødning kommer uran i jorden og skylles ud i drikkevand. I alt lander 100 tons uran på tysk jord hvert år. Ifølge Federal Research Office for Agriculture ( Julius Kühn Institute ) er uranindgangen i gennemsnit 15,5 g uran pr. Hektar. I jordundersøgelser på 1000 steder blev der fundet en berigelse på gennemsnitligt 0,15 mg uran / kg i agerjord sammenlignet med skovjord. En indikation af "krybende berigelse af uran" i den agerjord.

Overgødning brænder
på et blad

Hvis der påføres gødning for kraftigt, er der en risiko for, at jorden overgødes, og dermed vil jordfaunaen blive negativt påvirket, hvilket igen går på bekostning af udbytter og høstens kvalitet. I ekstreme tilfælde kan planterne dræbes ved plasmolyse .

De negative konsekvenser for miljøet ( eutrofiering ) skal adskilles fra de negative konsekvenser af overgødning på kvaliteten af ​​de produkter, der produceres til ernæring fra mennesker og dyr, selv før udbyttet faldt: især høje niveauer af kvælstof fører også til høje niveauer i planter Nitratkoncentration. Disse nitrater reduceres til skadelige nitrit i tarmene hos mennesker og dyr . I overbefrugtede grøntsager, der ikke er friske og allerede i jorden, dannes nitrit som et mellemliggende trin i oxidationen af ​​komponenterne i kvælstofgødning, flydende gødning eller andre kvælstofholdige stoffer.

Derudover skylles de gødningskomponenter, der ikke absorberes af planterne, ud i grundvandet og kan dermed bringe dets kvalitet i fare. Derudover fører regnvand på de befrugtede jordarter, når det når overfladevand, til en overforbrug af næringsstoffer (eutrofiering), som kan føre til algblomstring og dermed forårsage iltmangel i søernes dybe vand .

Dette problem findes først og fremmest i områder med intensiv landbrugsbrug med høje husdyrbestande (fx i Münsterland og i det sydvestlige Niedersachsen) og udgør betydelige problemer for vandforsyningen der. Formålet med spredning af flydende gødning og gødning er mindre for at øge udbyttet end for at bortskaffe dyrs ekskrementer på opfedningsbedrifterne.

Hvis afgrøderne er overbefrugtet, kan udbyttet falde. Det er derfor vigtigt at give planterne næringsstoffer optimalt. Gødskningen kan tilpasses behovene for den respektive afgrøde på baggrund af de jordundersøgelser, som landmændene har udført. En gødningsanalyse er også nyttig.

Indflydelse af befrugtning på jorden

Komponenterne i gødningen har følgende virkninger på jorden:

  • Kvælstof: fremmer jordliv
  • Fosfor: fremmer krummedannelse; Jordstabilisator; Broer mellem humuspartikler
  • Kalium: K + -ioner ødelægger krummer i høje koncentrationer, fordi de fortrænger Ca 2+ -ioner (antagonisme)
  • Magnesium: Som Ca, fremmer krummestabilitet ved at fortrænge hydroniumionerne fra byttersteder
  • Calcium: Stabiliserer krummestrukturen / fremmer jordlevetid / pH-regulering
  • Svovl: fremmer jordliv

Indflydelse på kemiske og fysiske jordegenskaber

Nogle gødninger (især N-gødning) bidrager til forsuring af jorden . Uden kompenserende foranstaltninger kan dette føre til en forringelse af de strukturelle forhold i jorden . Imidlertid kan velplanlagte befrugtningsforanstaltninger (f.eks. Kalkning ) modvirke et fald i pH-værdien, så man ikke skal frygte negative virkninger på næringsdynamik, jordorganismer og jordstruktur .

Lermineraler i jorden er negativt ladede og kan binde positivt ladede partikler (fx kalium [K + ] eller ammonium [NH 4 + ] ioner, ammoniumfiksering i leragtige, sammenhængende jordarter), hvilket øger tilgængeligheden af ​​kvælstof efter en gødningsanvendelse være begrænset. Obligationen er reversibel.

Indflydelse på jordorganismer

Sænkning af pH-værdien og en overdreven saltkoncentration kan forringe jordens levetid. Derudover falder aktiviteten af ​​N-bindende bakterier med stigende N-befrugtning. Samlet set fremmer en tilstrækkelig jordforsyning med organisk og mineralsk gødning mængden og mangfoldigheden af ​​jordorganismer. Disse har en afgørende indflydelse på jordens frugtbarhed. Med ordentlig mineralgødning forbliver regnormtætheden stort set stabil. Regnormspopulationen fremmes af gårdens egne organiske gødninger.

En 21-årig undersøgelse opsummerede følgende: ”For at vurdere effektiviteten af ​​landbrugsdyrkningssystemer kræves en forståelse af agroøkosystemerne. En 21-årig undersøgelse viste, at økologiske landbrugssystemer gav 20 procent lavere udbytter end konventionelle, selvom brugen af ​​gødning og energi var 34 til 53% og for pesticider 97% lavere. Den øgede jordfrugtbarhed og den større biologiske mangfoldighed i de økologiske testplotter betyder sandsynligvis, at disse systemer er mindre afhængige af eksterne forsyninger ”.

Berigelse med metaller

Der er adskillige undersøgelser af berigelse af jorden med tungmetaller gennem mineralgødning. Af mineralgødning, der anvendes i landbrug og havebrug, indeholder mange fosfatgødninger naturligt uran og cadmium . Disse forurenende stoffer kan akkumuleres i jorden og også komme i grundvandet.

Konsekvenserne af brugen af ​​fosfatgødning og sammenhængen mellem øget uranindhold i mineralvand og drikkevand og geologien i grundvandslagrene blev undersøgt landsdækkende for første gang i 2009. Det viste sig, at øget uranindhold hovedsageligt er knyttet til formationer som rød sandsten eller Keuper , som i sig selv har geogent øget uranindhold. Uraniveauet fra landbrugsfosfatgødning har imidlertid allerede fundet vej ind i grundvandet. Dette skyldes, at stenfosfater indeholder 10-200 mg / kg uran, som akkumuleres til endnu højere koncentrationer i forarbejdningsprocessen for at fremstille gødning. Med den sædvanlige gødning med mineralphosphatgødning fører dette til årlige tilførsler på 10-22 g uran pr. Hektar. Organisk gødning, såsom gødning og gødning ( gødning ), har lavere niveauer af uran, ofte under 2 mg / kg, og følgelig lave uranindgange. Uranindholdet i spildevandsslam ligger mellem disse ekstremer. På grund af fodertilsætningsstoffer kan tungmetaller zink og kobber beriges i intensivt anvendt jord med husdyrgødning.

Langvarig intensiv gødning med sekundære råmaterialer kan også føre til uønsket berigelse med metaller . Af denne grund skal både spildevandsslam og jord undersøges, når spildevandsslam spredes på landbrugsjord. Befrugtningens indvirkning på de kemiske og fysiske jordegenskaber kan korrigeres ved hjælp af visse landbrugs- og plantedyrkningstiltag. Til sammenligning kan en berigelse med metaller ikke ændres, da metaller næppe skylles ud og plantens tilbagetrækning kun er lille. Hvis metalindholdet i jorden er for højt, beskadiges jordens frugtbarhed på lang sigt.

Befrugtningens indflydelse på vandet

Natriumnitrat ("Chiles nitrat")

En forringelse af vandkvaliteten gennem befrugtning kan forekomme med:

Nitratforurening af grundvandet

Nitrat (NO 3 - ) er uønsket i drikkevand, fordi det under visse omstændigheder omdannes til nitrit, som er sundhedsskadeligt . Det kan danne nitrosaminer med sekundære aminer (ammoniakbase), der forekommer i mad eller opstår under fordøjelsen . Nogle af disse er kræftfremkaldende stoffer. For i vid udstrækning at udelukke sundhedsrisici bør nitratindholdet i drikkevand være så lavt som muligt. Grænseværdien for nitratindholdet i drikkevand blev fastsat i 1991 med EF-direktiv 91/676 / EØF til 50 mg NO 3 - / liter. Denne grænseværdi kan overskrides ved forkert befrugtning, især på lette, gennemtrængelige jordarter. Af natur indeholder grundvand normalt mindre end 10 mg NO 3 - / liter. Som en årsag til i efterkrigstiden z. Delvist stærkt forhøjet nitratindhold er blandt andre. at ringe:

  • Tættere afregning med stigende mængder spildevand fra husholdninger, handel og industri og mangler i kloaksystemet.
  • Intensiv landbrugs arealanvendelse; Her skal landbrugsgødning ( flydende gødning , flydende gødning ) vurderes mere kritisk end mineralsk gødning , da de ofte ikke bruges så specifikt som mineralsk gødning, og dermed er kvælstofudnyttelsesgraden dårligere. Derudover er problemet med udvaskning af nitrat blevet forværret regionalt ved at øge antallet af dyr, muligvis også ved at koncentrere dyrehold. Imidlertid er udvaskningen af ​​N, konstateret med lysimetersystemer eller dybe borehuller , ikke automatisk en konsekvens af stigende gødningsmængder. Mængden af ​​gødning, der er brugt, er faldet markant i de senere år. Snarere findes årsagen i forkert brug af gødning.

Følgende foranstaltninger til at reducere nitratforurening anbefales:

  • Tag N-forsyningen af ​​jorden med i betragtning, når man gødes . Om foråret afhænger meget af afgrødens rotation , jordtype , jordtype , organisk befrugtning og efterårs- eller vintervejr meget forskellige mængder mineraliseret, dvs. H. plante-tilgængelig kvælstof , skal være til stede i jorden. De kan registreres ved hjælp af Nmin- metoden og tages i betragtning ved bestemmelse af N-gødningskravet.
  • Juster N-mængderne efter planternes mineralbehov. Undgå overbefrugtning med specielle afgrøder som vin , humle og grøntsager , men også med krævende markafgrøder som majs .
  • Gød på det rigtige tidspunkt, og opdel om nødvendigt mængden af ​​gødning i delvise doser
  • Selektiv brug af gødning
  • N-binding gennem vegetation året rundt, hvis det er muligt, så kvælstof, der ikke forbruges af den tidligere afgrøde, og kvælstof frigivet ved mineralisering er biologisk bundet. I tilfælde af høj sen gødning af N til produktion af kvalitetshvede eller til dyrkning af kornbælgfrugter skal N-udvaskningen reduceres ved hjælp af plantebygningsforanstaltninger, såsom afgrødedrejning, fangstafgrødedyrkning eller halmgødning .
  • Pløj ikke flerårige fodermarker med bælgfrugter ( kløvergræs , lucernegræs ) om efteråret, men om foråret.

Fosfatforurening af overfladevand

Eutrofieringsfænomener i det nordlige område af Det Kaspiske Hav øst for Volga-flodmundingen, alger blomstrer på grund af højt gødningsindtag (satellitbillede fra 2003)

Eutrofiering beskriver en tilstand af stående vand, der er kendetegnet ved et højt næringsstofindhold og den resulterende overflod af vandplanter og alger . For det meste er eutrofiering forårsaget af et højt indtag af fosfat, da fosfat naturligt næppe er til stede i overfladevand. Et stort udbud af P øger væksten af ​​alger og vandplanter. Nedbrydningen af døde alger og plantemateriale forbruger en stor mængde af oxygen i det vand . Derfor kan iltmangel få fisk til at dø.

Fosfater kommer igennem til overfladevand

  • Spildevand fra beboelsesområder (vaskemidler); mange rensningsanlæg har imidlertid nu et rensningstrin til eliminering af fosfor
  • Udvaskning af fosfat eller vask af jord og gødning

Da gødningsfosfat for det meste er bundet i jorden, kan udvaskning af fosfat på lerjord og lerjord praktisk talt forsømmes. P-afstrømningen skal vurderes forskelligt:

  • i forbindelse med jorderosion ved vanderosion
  • i tilfælde af forkert brug af proprietær gødning

Her kan der hurtigt forekomme betydelige input af P i vandet.

Indflydelse af befrugtning i luften

Gødning opbevares i et felt til spredning

Efter påføring af organisk ( gødning , flydende gødning) og uorganisk ( mineralsk gødning ) gødning kan der opstå betydelige gasformige kvælstoftab som ammoniak .

Organisk gødning

Mængden af ​​ammoniakstab afhænger af typen og sammensætningen af ​​den organiske gødning, hvis behandling, f.eks. B. Inkorporering i jorden og afhængigt af vejret under påføring. Følgende rækkefølge for mængden af ​​ammoniakstab opstår med hensyn til

Afhængig af tørstofindholdet i gødningen, tidspunktet for indarbejdelsen, dyrearten og vejret, tab på ca. 1% (med gødningsinjektion) og næsten 100% (stubbeanvendelse uden inkorporering) af ammoniumnitrogenet, der er til stede i gødning kan forventes. Ud over typen af ​​opbevaring og anvendelse har inkorporeringstidspunktet stor indflydelse på tabsniveauet. Umiddelbar inkorporering reducerer ammoniak tab betydeligt.

Fast mineralsk gødning

Ammoniakstabet af nitrogenholdig mineralsk gødning øges som følger: Calciumammoniumnitrat  < kompleks gødning  < diammonphosphat  < urinstof  < calciumcyanamid  < ammoniumsulfat .

Andelen af ​​mineralgødning i det samlede tab af ammoniakkvælstof i landbruget er lav.

Se også

litteratur

  • Johannes Kotschi, Kathy Jo Wetter: Gødning: Betalende forbrugere, planlagte producenter. I: Heinrich Böll Foundation, blandt andre (red.): Jordatlas. Data og fakta om Acker. Land und Erde, Berlin 2015, s. 20–21.
  • Arnold Finck : Gødning og gødning - Grundlæggende og instruktioner til gødning af dyrkede planter . Anden, revideret udgave. VCH, Weinheim; New York; Basel; Cambridge 1992, ISBN 3-527-28356-0 , pp. 488 .
  • Sven Schubert: Planteernæring - Grundlæggende videnbachelor. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart, ISBN 3-8252-2802-9 .
  • Günther Schilling : Planteernæring og befrugtning (=  UTB . Volumen 8189 ). Ulmer, Stuttgart (Hohenheim) 2000, ISBN 3-8252-8189-2 .
  • Udo Rettberg: Alt hvad du behøver at vide om råvarer. Vellykket med kaffe, guld & co . FinanzBook-Verlag, München 2007, ISBN 978-3-89879-309-4 .

Weblinks

Commons : Gødning  - Samling af billeder, videoer og lydfiler
Wiktionary: gødning  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser
Wiktionary: Gødning  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. Müfit Bahadir, Harun Parlar, Michael Spiteller: Springer Umweltlexikon . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-97335-2 , s. 301 ( begrænset forhåndsvisning i Google Book-søgning).
  2. Ido Guido A. Reinhardt: Energi- og CO2-afbalancering af vedvarende råvarer Teoretiske principper og casestudie af raps . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-322-84192-6 , pp. 78 ( begrænset forhåndsvisning i Google Book-søgning).
  3. Hartmut Bossel: Miljøviden, fakta, forbindelser . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-95714-7 , pp. 165 ( begrænset forhåndsvisning i Google Book-søgning).
  4. ^ Næringsstoffer , privat hjemmeside for den afdøde landbrugsjournalist Rainer Maché .
  5. Arnold Finck: Gødning og gødning - Grundlæggende og instruktioner til gødning af dyrkede planter 1992.
  6. Jonas Stoll: Gødning. 27. maj 2013, adgang til 15. februar 2019 .
  7. Alfons Deter: 13.000 tons plastik ender i vores jord hvert år. I: topagrar.com . 1. juni 2021, adgang til 1. juni 2021 .
  8. a b Gødningsforordning (DüMV) om juris.
  9. Elizabeth Bjørsvik: TICCIH-sektionen for vandkraft og elektrokemisk industri: Industriel arv i Norge som eksempel. I: Le patrimoine industriel de l'électricité et de l'hydroélectricité. Red. Denis Varaschin og Yves Bouvier, University of Savoy , december 2009, ISBN 978-2-915797-59-6 , s. 112-115.
  10. a b Ceresana: Gødningsmarkedsundersøgelse , maj 2013.
  11. Forordning (EF) nr. 2003/2003 (PDF) om gødning.
  12. Direktiv 91/676 / EØF (PDF) (nitratdirektivet).
  13. Gødningsforordning (DüV) ; Erstattet af en ny forordning i juni 2017.
  14. Gødningsforordning (DüV) ; Ny version gyldig siden juni 2017.
  15. ^ Statistik for landbrug, skovbrug og fiskeri - 2020-udgave. (PDF; 16,1 MB) Eurostat, 17. december 2020, adgang til den 19. december 2020 (engelsk).
  16. Christine von Buttlar, Marianne Karpenstein-Machan, Roland Bauböck: Dyrkningskoncepter til energiafgrøder i tider med klimaforandringer Bidrag til styring af klimapåvirkning i hovedstadsregionen Hannover-Braunschweig-Göttingen-Wolfsburg . ibidem-Verlag / ibidem Press, 2014, ISBN 978-3-8382-6525-4 ( begrænset forhåndsvisning i Google-bogsøgning).
  17. Organisk befrugtning og reduceret jordbearbejdning som kontrolfaktorer for C, N, P og S opbevaring af mikroorganismer . kassel university press GmbH, 2010, ISBN 978-3-86219-033-1 , s. 86 ( begrænset forhåndsvisning i Google Book-søgning).
  18. ^ Franz Schinner, Renate Sonnleitner: Jordhåndtering, befrugtning og genbrug . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-80184-6 , s. 179 ( begrænset forhåndsvisning i Google Book-søgning).
  19. Sylvia Kratz: uran i gødning. ( Memento af 13. april 2014 i Internetarkivet ) (PDF) Uran-miljømæssig uro: Status-seminar den 14. oktober 2004, Federal Research Institute for Agriculture (FAL), Institute for Plant Nutrition and Soil Science, 2004.
  20. Dethlev Cordts: uran i drikkevand (dokumentation) NDR, 45 min., November 2010.
  21. ^ Eckhard Jedicke, Wilhelm Frey, Martin Hundsdorfer, Eberhard Steinbach (red.): Praktisk landskabsvedligeholdelse. Grundlæggende og foranstaltninger . 2. forbedret og udvidet udgave. Ulmer, Stuttgart (Hohenheim) 1996, ISBN 3-8001-4124-8 , pp. 80 .
  22. A. Fangmeier, H.-J. Jæger: Virkninger af øgede CO 2 -koncentrationer. Institut for planteøkologi ved Justus Liebig University Giessen, 2001, adgang til den 7. maj 2014 .
  23. Ulrich Gisi: Soil Ecology . Georg Thieme Verlag, 1997, ISBN 978-3-13-747202-5 , s. 265 ( begrænset forhåndsvisning i Google Bogsøgning).
  24. OVA Jork's arbejdsdagbog 2014 , s. 210.
  25. FAO
  26. Verden i tal. I: Handelsblatt (2005)
  27. Atlant Bieri: Gødning til klimaændringer. (168 kB; PDF) I: Medieudgivelse fra 4. februar 2010 af Agroscope Reckenholz-Tänikon Research Station (ART). Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD, s. 1 , adgang til den 7. september 2010 : "I jorden omdanner f.eks. Bakterier nitrogenforbindelserne til lattergas (N 2 O) - en klimagas, der er 300 gange mere potent end kuldioxid" .
  28. Jörg Staude: lattergas opvarmer nu også jorden. I: Klimareporter.de. 10. oktober 2020, adgang den 11. oktober 2020 (tysk).
  29. Eliza Harris et al.: Denitrifierende veje dominerer nitrogenoxidemissioner fra forvaltet græsarealer under tørke og genbefugtning . I: Sci. Adv. 2021, doi : 10.1126 / sciadv.abb7118 ( uibk.ac.at [adgang til den 7. februar 2021]).
  30. Ticking Time Bomb - Uranium in Gødning , på Umweltinstitut.org
  31. ^ Uran i jord og vand, Claudia Dienemann, Jens Utermann, Federal Environmental Agency, Dessau-Roßlau, 2012, s.15.
  32. Paul Mäder, Andreas Fließbach, David Dubois, Lucie Gunst, Padruot Fried og Urs Niggli: Jordfrugtbarhed og biologisk mangfoldighed i økologisk landbrug. ØKOLOGI & LANDBRUG 124, 4/2002 orgprints.org (PDF).
  33. Uwe Leiterer: Giftigt uran i havegødning ( Memento fra 11. maj 2012 i internetarkivet ), på ndr.de
  34. Gødning: 16 procent indeholder for meget cadmium. I: schweizerbauer.ch . 21. juli 2021, adgang til 21. juli 2021 .
  35. Friedhart Knolle : Et bidrag til forekomsten og oprindelsen af ​​uran i tysk mineralvand og ledningsvand. 2009, adgang til den 12. februar 2010 (TU Braunschweig, afhandling).
  36. National Jordobservation (NABO) 1985–2009. (PDF; 2,3 MB) Tilstand og ændringer i uorganiske forurenende stoffer og jordparametre. Agroscope , 2015, adgang til den 29. december 2020 .
  37. Tamara Kolbe, Jean-Raynald de Dreuzy et al:. Lagdeling af reaktivitet bestemmer fjernelse af nitrat i grundvand. I: Proceedings of the National Academy of Sciences. 116, 2019, s. 2494, doi: 10.1073 / pnas.1816892116 .