mini|hochkant=1|Ausfuhr von Gülle auf einem Feld mini|Video: Die Wirkung von Dünger, am Beispiel von Mineraldünger und organischem Dünger (Quelle: TerraX) mini|Düngung mit Stallmist aus dem Miststreuer mini|Ausbringung von Mineraldünger (z. B. Kalkammonsalpeter, ein Stickstoffdünger)
Dünger oder Düngemittel ist ein Sammelbegriff für Reinstoffe und Stoffgemische, die in der Land- und Forstwirtschaft sowie im Gartenbau und in Privatgärten dazu benutzt werden, das Nährstoffangebot für die angebauten Kulturpflanzen zu ergänzen. Pflanzen benötigen für ihr Wachstum neben Wärme, Licht, Luft und Wasser zusätzlich auch Nährstoffe. Diese sind notwendig, um das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen zu steuern und zu unterstützen.
Die Nährstoffe liegen im Boden oft nicht in der optimal verwertbaren Form und Menge vor. Sie werden durch Auswaschung im Boden verlagert oder diesem durch die Ernteprodukte in beträchtlichen Mengen entzogen. Erst die Zufuhr von Pflanzennährstoffen durch die Düngung ermöglicht es, diese Nährstoffentzüge zu ersetzen.
Mit der Düngung wird die Ernährung der Pflanze verbessert, das Pflanzenwachstum gefördert, der Ertrag erhöht, die Qualität der Ernteprodukte verbessert und letztlich die Bodenfruchtbarkeit erhalten und gefördert.
Die Pflanzennährstoffe werden von verschiedenen Pflanzen in unterschiedlichen Mengen benötigt. Deshalb unterscheidet man Makronährstoffe (Hauptnährstoffe) und Mikronährstoffe (Spurennährstoffe).
Zu den Makronährstoffen gehören Stickstoff, Kalium, Phosphor (siehe auch Phosphatdünger), Magnesium, Schwefel und Calcium. Von diesen benötigen die landwirtschaftlichen Kulturpflanzen im Laufe ihrer Entwicklung je nach Nährstoff etwa 20–350 Kilogramm pro Hektar (entspricht im Hausgarten Gramm pro 10 Quadratmeter). Von den Mikronährstoffen sind es lediglich etwa 5–1000 Gramm pro Hektar. Zu dieser Nährstoffgruppe zählen Bor, Chlor, Kupfer, Eisen, Mangan, Molybdän, Nickel und Zink. Mikronährstoffe übernehmen vielfältige Funktionen in Pflanzen, so zum Beispiel als Bestandteile von Enzymen, bei Stoffwechselreaktionen und im Hormonhaushalt. Die Düngung der Pflanze oder des Bodens soll angepasst an den Pflanzenbedarf und abgestimmt auf die Nährstoffverhältnisse im Boden erfolgen.
Einflüsse auf Pflanzen wurden auch für folgende chemische Elemente nachgewiesen:Nährstoffe, private Website des verstorbenen Agrarjournalisten Rainer Maché. Aluminium, Arsen, Cer, Chrom, Fluor, Gallium, Germanium, Jod, Kobalt, Lanthan, Lithium, Mangan, Natrium, Rubidium, Selen, Silizium, Titan, Vanadium und weitere.
mini|hochkant=1.6|Weltweite Transportwege von Mineraldüngern, Warenströme über 300.000 Tonnen, 2013, Quelle: Konzernatlas – Daten und Fakten über die Agrar- und Lebensmittelindustrie 2017, Lizenz: CC BY 4.0 Klassifizierung von Düngemitteln Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Düngemittel unterschieden oder klassifiziert werden können, beispielsweise nach Herkunft, Entstehung oder chemischer Verbindung. Dementsprechend gibt es vielfältige Bezeichnungen, mit denen Düngemittel beschrieben werden. Nachfolgende Gruppierungen und Begriffserklärungen wurden nach diesen Unterscheidungen erstellt (nachArnold Finck: Dünger und Düngung – Grundlagen und Anleitung zur Düngung der Kulturpflanzen 1992.). Dies soll zum besseren Verständnis und einer klareren Abgrenzung beitragen – eine eindeutige Zuordnung in diese Gruppierungen ist allerdings nicht immer möglich.
Nach der Herkunft oder Entstehung Ausgehend von ihrem Urzustand werden die Rohstoffe in verschiedenen Aufbereitungsverfahren in eine besser pflanzenverfügbare Form überführt.
Handelsdünger Düngemittel, die im Handel und in Gartencentern verkauft werden. Naturdünger Dünger, der in der anfallenden Form unverarbeitet verwendet wird. Beispiele sind Naturprodukte wie Guano, Chilesalpeter (Natronsalpeter) und Gesteinsmehle. Sekundärrohstoffdünger Sammelbezeichnung für Düngemittel, die vorwiegend aus organischen Abfällen (Bioabfall) und Reststoffen, das heißt aus sekundären Rohstoffen hergestellt werden. Mit diesem Begriff sind so unterschiedliche Erzeugnisse wie Komposte, Gärrestprodukte, Fleischknochenmehle, Klärschlammprodukte, aber auch Gemische mit z. B. landwirtschaftlicher Gülle zusammengefasst. Wirtschaftsdünger Entstehen im landwirtschaftlichen Betrieb. Hierzu zählen Stallmist, Jauche, Gülle, Stroh, Gärreste aus Biogasanlagen.
Synthetische Düngemittel (Kunstdünger) Düngemittel, die unter hohem Energieaufwand in technischen Aufbereitungsverfahren natürlicher Rohstoffe hergestellt werden. Sie werden als Einzel- oder Mehrfachnährstoffdünger im Handel angeboten.
Nach zeitlicher Verfügbarkeit Schnell wirkende Dünger Enthalten die Nährstoffe in sofort pflanzenverfügbarer Form. Sie wirken unmittelbar nach der Anwendung, Beispiele: Amid-, ammonium- und nitrathaltige Stickstoffdünger, wasserlösliche Phosphate, Kalisalze, Branntkalk. Langsam wirkende Dünger Die Wirkung bzw. Verfügbarkeit der Nährstoffe tritt erst nach Umsetzung im Boden ein. Beispiele: Durch Kunststoffumhüllung aufbereitete Stickstoffdünger und auch Harnstoff, Rohphosphate, Kalk, Komposte, Hornspäne
Nach chemischer Verbindung
Organische Dünger Enthalten organische Verbindungen beispielsweise aus Pflanzenteilen oder tierischen Ausscheidungen. Ein wechselnder Anteil der Nährstoffe ist in organischen Verbindungen gebunden. Aufgrund ihres Kohlenstoffanteils tragen diese zum Erhalt des Humusgehaltes in den Böden bei. Im Gegensatz zu Mineraldüngern sind die Nährstoffe in wechselnder Zusammensetzung, Pflanzenverfügbarkeit und Menge enthalten. Beispiele: Stallmist, Gülle, Gärreste, Stroh, Kompost, Hornspäne. Mineraldünger Sie bestehen aus mineralischen Salzen. Die Nährstoffe sind zum Beispiel als Oxide, Chloride, Sulfate, Carbonate etc. gebunden. Je nach Düngertyp sind die jeweiligen Nährstoffe in definierten pflanzenverfügbaren Formen und exakt festgelegten Mengen enthalten. Somit kann die Düngung je nach Bedarf genau kalkuliert und gezielt durchgeführt werden (siehe auch Precision Farming).
Nach Anzahl der Nährelemente Einzelnährstoffdünger Enthalten nur einen Nährstoff. So gibt es Stickstoff-, Phosphat- oder Kalium-Einzeldünger. Auch Kalkdünger zählen zu dieser Gruppierung. Geringe Mengen von anderen Nährstoffen sind möglich. Mehrnährstoffdünger Werden auch als Komplexdünger bezeichnet. Sie enthalten mehrere Nährstoffe in unterschiedlicher Zusammensetzung. Gängige Beispiele sind Phosphat-Kalium- (PK-Dünger) und Stickstoff-Phosphat-Dünger (NP-Dünger) als Zweinährstoffdünger; oder NPK-Dünger (Volldünger), die bis zu fünf Hauptnährstoffe plus Spurennährstoffe enthalten. Zu unterscheiden sind hier auch die Mehrnährstoffdünger industrieller Produktion und Mischdünger. Mehrnährstoffdünger aus der Industrie werden als Marken vertrieben. Mischdünger werden in speziellen Mischanlagen beim Landhandel und Genossenschaften hergestellt. Sie werden in der Regel aus Einzelnährstoffdüngern gemischt.Auch Wirtschaftsdünger und organische Dünger können als Mehrnährstoffdünger bezeichnet werden, da sie mehrere Nährstoffe enthalten.
Nach Mengenbedarf der Pflanze Makronährstoffdünger Enthalten die Hauptnährstoffe für Pflanzen, die in großen Mengen benötigt werden. Dies sind vor allem Stickstoff, Phosphor und Kalium, außerdem die Nährstoffe Schwefel, Magnesium und Calcium; diese drei werden in der Fachliteratur und in Rechtsvorschriften teilweise als Sekundärnährstoffe bezeichnet.Düngemittelverordnung (DüMV) auf juris. In der Regel werden Makronährstoffdünger über den Boden gedüngt. Mikronährstoffdünger Enthalten Spurennährstoffe, die in geringen Mengen von den Pflanzen benötigt werden (z. B. Zink, Mangan, Bor und Eisen). Sie werden in geringer Menge über den Boden oder über das Blatt appliziert.
Nach Applikationsart Bodendünger Werden auf oder in den Boden eingebracht, dienen hauptsächlich zur Versorgung mit Makronährstoffen eingesetzt und verbessern vorrangig die Nährsubstrate (Erden, Substrate im Gartenbau, Boden in der Landwirtschaft). Die Pflanze profitiert indirekt bzw. erst nach Umsetzung der Substanzen. Beispiele sind Kalke und Komposte. Pflanzendünger Sind dazu bestimmt, direkt von der Pflanze aufgenommen zu werden. Sie enthalten Nährstoffe in pflanzenverfügbaren Bindungsformen. Hierzu gehören die meisten Handelsdünger und auch Wirtschaftsdünger wie Jauche und Gülle. Fertigation (Nährstofflösung als Pflanzendünger) Der Begriff Fertigation ist ein Schachtelwort aus Düngung (engl. fertilization) und Bewässerung (engl. irrigation). Die Nährstoffe werden dem Bewässerungswasser zugegeben. Blattapplikation Bei der Blattapplikation werden in Wasser gelöste Nährstoffe auf die Blätter gespritzt und von diesen zügig aufgenommen. Bislang wird die Blattdüngung meist nur unterstützend zur Bodendüngung eingesetzt und dient vor allem bei der Spurennährstoffversorgung.
Nach Aggregatzustand Feste Dünger Düngergranulate oder -salze Flüssige Dünger Düngerlösungen und -suspensionen.
Nach speziellen Pflanzengruppen, für besondere Nährstoffansprüche und gegen Nährstoffmängel Dünger für Blattpflanzen und Rasen (bei N-P-K-Dünger mehr Stickstoffdünger) Dünger um mehr Blüten zu erreichen (bei N-P-K-Dünger mehr Kaliumanteile), beispielsweise Balkonblumendünger Dünger für höheren Fruchtertrag (bei N-P-K-Dünger mehr Phosphatanteile), beispielsweise „Tomatendünger“ oder (kalkarmer) „Beerenobstdünger“ oder Dünger für Obstgehölze Rhododendrondünger, kalkfrei und im pH-Wert sauer Wasserpflanzendünger, enthält wenig Phosphate (die starken Algenwuchs im Wasser bewirken) Zitruspflanzendünger, enthält mehr gut lösliche Eisensalze (Chelate) Hydrokulturdünger (Nitrate anstelle von Ammoniumsalzen, Eisendünger mit Komplexbildnern) Dünger für Koniferen, meist mit Schwefel (der von Bakterien zu pflanzenverfügbaren Sulfaten umgebaut wird; siehe dazu Schwefelkreislauf), Eisen und mehr Magnesium Dünger zur Bekämpfung von Chlorose (Gelbfärbung von Blättern) Dünger zur Förderung der Bewurzelung von Stecklingen mit stark erhöhten Phosphatanteilen und Bewurzelungshormonen
mini|hochkant=1.4|Ammoniumsulfat macht Ödland fruchtbar Geschichte
mini|Verschiffung von Guano im 19. Jahrhundert
Seit Jahrtausenden wurden landwirtschaftlich genutzte Felder zur Steigerung der Ernte mit tierischen und menschlichen Fäkalien bestreut. Bereits die Römer und auch die Kelten begannen kohlensauren Kalk und Mergel als Dünger zu verwenden.
Um 1840 konnte der Chemiker Justus von Liebig die wachstumsfördernde Wirkung von Stickstoff, Phosphaten und Kalium nachweisen. Fritz Haber: Gedächtnisrede auf Justus von Liebig. In: Zeitschrift für Angewandte Chemie. 41, 1928, S. 891–897, doi:10.1002/ange.19280413302. Stickstoff ließ sich dem Boden in Form von Nitraten durch den Einsatz von Guano zuführen, einer Substanz, die sich aus den Exkrementen von Seevögeln bildet. Da die natürlichen Vorräte an mineralischem Dünger begrenzt sind und größtenteils aus Südamerika eingeführt werden müssen, wurde versucht, Stickstoffverbindungen synthetisch zu erzeugen. William Crookes war 1898 der Meinung, dass bis zum Jahr 1918 die Nachfrage nach Stickstoffverbindungen das Angebot bei weitem übersteigen werde und der westlichen Welt eine Hungersnot drohe.William Crookes: The Wheat Problem. Longmans, Green, and Co., London/New York/Bombay/Calcutta 1917.
Ein erster Durchbruch bei der Fixierung des Luftstickstoffs gelang 1898 mit der Darstellung von Calciumcyanamid nach dem Frank-Caro-Verfahren, bei dem Calciumcarbid bei hohen Temperaturen atmosphärischen Stickstoff aufnimmt und so fixiert. Die Hydrolyse des Calciumcyanamids liefert Ammoniak und Calciumcarbonat. Nicodem Caro: Industrien des Kalkstickstoffs und verwandter Verfahren. In: Zeitschrift für Angewandte Chemie. 22, 1909, S. 1178–1182, doi:10.1002/ange.19090222404 John R. Anderson: Catalysis: Science and Technology. Verlag Springer, 1990, ISBN 3-642-64666-2, S. 48.