gödselmedel

Befruktning med gödsel från gårdsspridaren
Applicering av mineralgödselmedel (t.ex. kalciumammoniumnitrat , kvävegödselmedel )

Gödsel eller gödselmedel är en samlingsbeteckning för rena ämnen och blandningar som används i jordbruket och skogsbruket och inom trädgårdsodling , och används i privata trädgårdar för att erbjuda näringsämnen för de odlade grödorna. Förutom värme, ljus, luft och vatten behöver växter också näringsämnen för sin tillväxt. Dessa är nödvändiga för att kontrollera och stödja tillväxt och utveckling av växter.

Näringsämnena i jorden är ofta inte i den optimalt användbara formen och kvantiteten. De flyttas genom urlakning i jorden eller avlägsnas från den i avsevärda mängder av de skördade produkterna. Endast tillförseln av växtnäringsämnen genom befruktning gör det möjligt att ersätta dessa näringsämnen.

Befruktning förbättrar växtens näring , främjar växttillväxt, ökar avkastningen, förbättrar kvaliteten på de skördade produkterna och slutligen upprätthåller och främjar markens fertilitet .

Växtnäringsämnena krävs av växter i olika mängder. Därför görs en skillnad mellan makronäringsämnen (huvudnäringsämnen) och mikronäringsämnen (spårämnen).

Makronäringsämnen inkluderar kväve , kalium , fosfor (se även fosfatgödselmedel ), magnesium , svavel och kalcium . Av dessa behöver jordbruksgrödorna cirka 20-350 kg per hektar under utvecklingen, beroende på näringsämnet (motsvarar gram per 10 kvadratmeter i hemmeträdgården).

Mikronäringsämnena är bara cirka 5–1000 gram per hektar. Denna grupp näringsämnen inkluderar bor , klor , koppar , järn , mangan , molybden , nickel och zink . Mikronäringsämnen tar på sig en mängd olika funktioner i växter, till exempel som komponenter i enzymer , i metaboliska reaktioner och i hormonbalansen . Gödsling av växten eller marken bör anpassas till växternas behov och anpassas till näringsförhållandena i jorden.

Påverkan på växter har också påvisats för följande kemiska element: aluminium , arsenik , cerium , krom , fluor , gallium , germanium , jod , kobolt , lantan , litium , mangan, natrium , rubidium , selen , kisel , titan , vanadin och andra .

Klassificering av gödselmedel

Det finns olika sätt på vilka gödningsmedel kan differentieras eller klassificeras , till exempel beroende på deras ursprung, bildning eller kemiska förening. Följaktligen finns det många olika namn som används för att beskriva gödselmedel. Följande grupperingar och definitioner av termer skapades enligt dessa skillnader (enligt). Detta bör bidra till en bättre förståelse och en tydligare avgränsning - en tydlig fördelning till dessa grupperingar är dock inte alltid möjlig.

Enligt ursprung / skapelse

Från och med sitt ursprungliga tillstånd omvandlas råvarorna till en form som är lättare tillgänglig för anläggningarna i olika bearbetningsprocesser.

Kommersiellt gödningsmedel
Gödselmedel i handeln säljs och i trädgårdscentra.
Naturliga gödningsmedel
Gödselmedel som används obearbetad i den resulterande formen. Exempel är naturprodukter som guano , nitrat från Chile och stenmjöl.
Sekundärt råmaterialgödselmedel
Samlingsbegrepp för gödselmedel som huvudsakligen produceras av organiskt avfall (bioavfall) och restmaterial, dvs. från sekundära råvaror. Denna term inkluderar produkter så olika som kompost , rötningsprodukter, köttbenmjöl, avloppsslamprodukter , men också blandningar med z. B. sammanfattade jordbruks gödsel .
Gödsel
Stå upp på gården. Dessa inkluderar gödsel , flytande gödsel , flytande gödsel, halm, matsmältning från biogasanläggningar .
Syntetiska gödningsmedel
Gödselmedel som tillverkas av naturliga råvaror med tekniska bearbetningsmetoder som kräver mycket energi. De erbjuds i butiker som enstaka eller flera näringsgödselmedel.

Enligt hastigheten på deras effekt

Snabbverkande gödselmedel
Innehåll näringsämnena i en form som är omedelbart tillgänglig för växten. De fungerar omedelbart efter applicering, exempel: amid, ammonium- och nitratinnehållande kvävegödselmedel , vattenlösliga fosfater , kaliumsalter , kalk .
Långsamverkande gödselmedel
Effekten eller tillgängligheten av näringsämnena sker först efter att de har omvandlats till jorden. Exempel: Kvävegödselmedel behandlade med plastbeläggning och även urea , bergfosfater, kalkat, kompost, hornspån

Enligt kemisk anslutning

Export av gödsel i ett fält
Organiskt gödningsmedel
Innehåller organiska föreningar, till exempel från växtdelar eller djurutsöndringar. En förändrad andel av näringsämnena binds i organiska föreningar. På grund av sitt kolinnehåll hjälper de till att upprätthålla humushalten i jorden. Till skillnad från mineralgödselmedel finns näringsämnena i varierande sammansättning, växttillgänglighet och kvantitet. Exempel: gödsel, flytande gödsel, matsmältning, halm, kompost , hornspån.
Mineralgödselmedel
De består av mineralsalter. Näringsämnena binds till exempel som oxider, klorider, sulfater, karbonater etc. Beroende på typ av gödningsmedel finns respektive näringsämnen i definierade former av växt och exakt definierade mängder. Detta innebär att befruktning kan beräknas exakt och utföras på ett riktat sätt efter behov (se även Precision Farming ).

Enligt antalet näringsämnen

Enstaka näringsgödselmedel
Innehåller bara ett näringsämne. Det finns kväve-, fosfat- eller kaliumgödselmedel. Kalkgödselmedel tillhör också denna grupp. Små mängder andra näringsämnen är möjliga.
Gödselmedel
Kallas också komplexa gödselmedel. De innehåller flera näringsämnen i olika kompositioner. Vanliga exempel är fosfat-kalium (PK-gödselmedel) och kväve-fosfatgödselmedel (NP-gödselmedel) som dubbla näringsgödselmedel; eller NPK-gödselmedel (kompletta gödselmedel), som innehåller upp till fem huvudnäringsämnen plus spårämnen. Här måste man också skilja mellan komplexa gödselmedel för industriproduktion och blandgödsel. Komplexa gödselmedel från industrin säljs som varumärken. Blandade gödningsmedel produceras i specialblandningsanläggningar av jordbrukshandeln och kooperativ. De blandas vanligtvis från enstaka näringsgödselmedel.
Gödsel och organiska gödselmedel kan också kallas sammansatta gödselmedel, eftersom de innehåller flera näringsämnen.

Enligt den kvantitet som krävs av anläggningen

Makronäringsgödselmedel
Innehåller de viktigaste näringsämnena för växter som behövs i stora mängder. Dessa är främst kväve , fosfor och kalium . Dessutom näringsämnen svavel , magnesium och kalcium ; dessa tre kallas ibland sekundära näringsämnen i specialistlitteratur och lagstiftning. Vanligtvis befruktas makronäringsgödselmedel över jorden.
Mikronäringsgödselmedel
Innehåller spårämnen som krävs av växter i små mängder (t.ex. zink , mangan , bor och järn ). De appliceras i små mängder över jorden eller över bladet.

Beroende på typ av ansökan

Jordgödsel
Befruktas på eller i marken och absorberas på så sätt genom rötterna. De används främst för att leverera makronäringsämnen. Förbättra främst näringssubstraten (jord, substrat i trädgårdsodling, jord i jordbruket). Ett av målen är att främja tillväxt. Exempel är limefrukter och komposter .
Växtgödsel
Är avsedda att intas direkt av växten och förbättra markens fertilitet. De innehåller näringsämnen i växt-tillgängliga bindningsformer. Detta inkluderar de flesta kommersiella gödningsmedel och även gödsel i gården som flytande gödsel och flytande gödsel .
När du applicerar löven sprutas näringsämnen upplösta i vatten på bladen och absorberas genom bladen, vilket ger en direkt effekt. Upptagningen av näringsämnen via bladen är dock låg, så bladgödsling kompletterar jordgödsling och används främst för tillförsel av spårämnen.
Befruktning
Näringsämnena appliceras upplösta i bevattningsvattnet.

Enligt det fysiska tillståndet

Fast gödselmedel
Gödselkorn eller salter
Flytande gödselmedel
Gödsellösningar och suspensioner.

Enligt speciella växtgrupper, för speciella näringsbehov och mot näringsbrister

historia

Frakt av guano på 1800-talet
Den här artikeln eller följande avsnitt tillhandahålls inte tillräckligt med styrkande handlingar ( t.ex. individuella bevis ). Information utan tillräcklig bevisning kan tas bort snart. Hjälp Wikipedia genom att undersöka informationen och inkludera goda bevis.
inga bevis för år 3100

Senast sedan 3100 f.Kr. I BC ströddes jordbruksfält med avföring från djur och människor för att öka skörden . Redan romarna och kelterna började använda karbonat av kalk och märgel som gödsel.

Omkring 1840 kunde kemisten Justus von Liebig visa de tillväxtfrämjande effekterna av kväve , fosfater och kalium . Till exempel erhölls kväve inledningsvis i form av nitrater främst genom användning av guano , ett ämne som bildas ur havsfåglarnas avföring. Eftersom de naturliga reserverna av mineralgödselmedel är begränsade och de flesta av dem måste importeras från Sydamerika, övervägdes en metod för framställning av kväveföreningar syntetiskt .

Mellan 1905 och 1908 utvecklade kemisten Fritz Haber den katalytiska syntesen av ammoniak . Industrimannen Carl Bosch lyckades sedan hitta en process som möjliggjorde massproduktion av ammoniak. Denna Haber-Bosch-process bildade grunden för produktionen av syntetiska kvävegödselmedel.

Erling Johnson uppfann en annan process för produktion av gödselmedel 1927 i Oddas smältverk (Odda Smelteverk); det patenterades 1932 och kallades Odda-processen .

Sedan andra världskriget har industrin alltmer fört gödselmedel med olika kompositioner på marknaden. Under det sista kvartalet av 1900-talet fick mineralgödseln emellertid ökad kritik eftersom dess överdrivna användning ofta orsakar ekologiska skador. Upptäckten av Edaphon och funktionerna av humus gjorde det möjligt att leta efter alternativ i form av organisk befruktning . Konsumtionen av mineralgödselmedel i exempelvis Tyskland har minskat sedan omkring 1985. Med tanke på den snabbt växande världsbefolkningen har användningen av gödningsmedel alltid varit i fokus för diskussionen.

Ökande välstånd i länder som Kina , Brasilien och Indien ledde till en förändring av matvanor , ökad köttkonsumtion och ökad användning av gödselmedel i vissa länder.

Rättsliga grunder

I vissa länder regleras tillverkning, marknadsföring och användning av gödselmedel genom flera lagbestämmelser (gödsellagen, gödselförordningen, gödselförordningen och relaterade juridiska områden). Det finns för närvarande både nationella och europeiska regler vad gäller kraven på gödselmedel och deras utsläppande på marknaden: Ett gödningsmedel kan därför godkännas enligt nationell lag eller EU-lag.

betingelser

I princip får gödselmedel bara släppas ut på marknaden i Tyskland och på EU-nivå om de motsvarar exakt definierade typer av gödselmedel (positiv lista). Dessa typlistor kan kompletteras med nya typer på begäran, förutsatt att inga negativa effekter på människors och djurs hälsa eller på den naturliga balansen kan förväntas och alla krav i respektive lagstiftning uppfylls.

I Tyskland reglerar gödselförordningen (förordningen om utsläppande på marknaden av gödselmedel, jordadditiv, odlingsmedier och växtadditiv - DüMV) vilka gödselmedel som får handlas. Den definierar typerna av gödselmedel och anger vilka miniminivåer som måste följas för de individuella näringsämnena. Den bestämmer också märkningströsklar och övre gränser för föroreningar, såsom tungmetaller. Det avgör också vilken information som ska lämnas för korrekt märkning och för korrekt lagring och användning.

På europeisk nivå föreskrivs i EU: s förordning 2003/2003 / EG om gödselmedel vilka krav som mineralgödselmedel från EU måste uppfylla för att vara handel. EU-förordningen definierar också minsta näringsinnehåll för de olika typer av gödselmedel som anges. Förordningen specificerar också detaljerna för korrekt märkning.

Ansökan

När man använder gödselmedel av jordbrukare är det framför allt ” god yrkesmässig praxis ” men också möjliga negativa effekter på mark, ytvatten och grundvatten som måste beaktas.

På europeisk nivå är det så kallade nitratdirektivet av största vikt. Det tjänar till att skydda vattendrag från nitratförorening från jordbrukskällor. För detta ändamål måste medlemsstaterna definiera hotade områden, utfärda regler om god yrkesmässig praxis och genomföra åtgärdsprogram med olika åtgärder för att skydda vattenförekomster.

Dess nationella genomförande i Tyskland sker till stor del genom Fertilizer förordningen (DUV). DüV definierar god professionell praxis vid användning av gödselmedel på jordbruksmark och är avsedd att begränsa de materiella risker som är förknippade med användningen av gödselmedel.

Gödningsmedelsförordningen kom under ökande kritik. Enligt Europeiska kommissionens bedömning genomförde Tyskland bara nitratdirektivet på ett otillräckligt sätt. Hon inledde därför överträdelseförfaranden vid EG-domstolen. Det ledande federala livsmedels- och jordbruksministeriet utarbetade därför en ändring av gödselförordningen som trädde i kraft den 2 juni 2017.

Med European Green Deal sattes målet att minska användningen av gödselmedel med minst 20% till 2030.

Typer av gödselmedel

En allmän skillnad görs mellan gödselmedel beroende på hur det gödande ämnet binds. Ytterligare differentieringstyper är formen av gödselmedel (fast gödsel och flytande gödsel) och dess effekt (snabbverkande gödselmedel, långvarigt gödselmedel, depågödsel). Felaktig användning av gödningsmedel leder till övergödning (eutrofiering) hos angränsande områden och vattendrag och därmed till en nedgång i arter.

Mineralgödselmedel

Mineralsammansatt gödselmedel med 8% kväve , 8% fosfat och 8% kaliumklorid
Kalciumammoniumnitrat

I oorganiska gödselmedel eller mineralgödselmedel är gödningsmedelskomponenterna mestadels i form av salter . Mineralgödselmedel används i granulat, pulver eller flytande form ( flytande gödningsmedel ).

Mineralgödselmedel har möjliggjort stora produktivitetsvinster inom jordbruket och används nu ofta. Några av de mest syntetiska oorganiska gödningsmedlen är problematiska, till exempel med tanke på den höga energiförbrukningen i deras produktion. I applikationen spelar vattenlösligheten en viktig roll. Som jämförelse leder organiska gödningsmedel med lämpliga odlingsmetoder till ett högre humusinnehåll och en högre jordkvalitet (se humus ).

Fosfater levererades ursprungligen via den naturliga produkten guano , men idag erhålls de huvudsakligen från gruvdrift. Nedgången eller minskningen av minbara fosforavlagringar är ett hållbarhetsproblem . Fosfatmalmer innehåller tungmetaller som kadmium och uran , som också kan hitta sin väg in i livsmedelskedjan via mineralfosfatgödselmedel. Varje år inkluderar fosforgödselmedel i det tyska jordbruket cirka 160 ton uran släpptes.

Kvävegödselmedel är ammoniumnitrat , ammoniumsulfat , kaliumnitrat och natriumnitrat . De är oftast tillverkade av atmosfäriskt kväve, till exempel med Haber-Bosch-processen och Ostwald-processen . Produktionen av kvävegödselmedel är mycket energikrävande: hela energibehovet för befruktning med 1 ton kväve, inklusive produktion, transport och applicering, motsvarar energiinnehållet i cirka 2 ton råolja .

Kalksalver extraheras, bearbetas eller omvandlas till kaliumsulfat i saltgruvan . Konventionell produktion av kaliumgödsel orsakar stora mängder saltlösning eller avfallsdeponier.

Gasformigt gödselmedel

Den befruktning med koldioxid (CO 2 ) är viktigt i trädgårdsodling under glas. Anledningen är bristen på CO 2 orsakad av fotosyntetisk förbrukning när det inte finns tillräckligt med frisk luft, särskilt på vintern när ventilationen är stängd. Växter behöver kol som basämne.

Den koldioxid är antingen köpt in som flytande gas eller bringas i som en förbränningsprodukt från propån eller naturgas (koppling av befruktning och upphettning). Den möjliga utbytesökningen beror på hur dålig bristen på CO 2 är och hur mycket ljus som finns för växterna.

Organiskt gödningsmedel

Kompost är mer bekant från trädgårdsodlingen
Spån av horn erhålls från krossat horn från slaktat nötkreatur

När det gäller organiska gödningsmedel är de gödslande komponenterna mestadels bundna till kolinnehållande föreningar. Om dessa redan är delvis oxiderade , såsom i kompost , adsorberas de gödslande mineralerna på nedbrytningsprodukterna ( humussyror ) etc. Detta innebär att de har en långvarig effekt och tvättas vanligtvis mindre snabbt än mineralgödsel. Organiska gödningsmedel är vanligtvis avfallsprodukter från jordbruket ( gödsel ). Detta inkluderar främst flytande gödsel och gödsel . Avloppsslam används också ofta .

En nyckeltal för verkningshastigheten är förhållandet mellan kol och kväve : C / N-kvoten. Organiska gödningsmedel är vanligtvis av animaliskt eller vegetabiliskt ursprung, men kan också syntetiseras.

Frekventa nivåer i gödsel
N P 2 O 5 K 2 O CaO MgO
total träder i kraft det första året
Gödsel kg / t 5 2 3 7: e 4: e 2
Grisgödsel 8: e 3 8: e 5 7: e 2
Torr kycklinggödsel 30: e 21 20: e 15: e 40 4: e
Turkisk gödsel 20: e 11 23 23 0 5
Kycklinggödsel 24 15: e 21 30: e 0 6: e
Hästgödsel 4: e 2 3 11 0 1
Svampunderlag 9 <1 9 14: e 27 3
Biogasunderlag (majs / uppslamning) 5 2 2 4: e nn nn
Biogasunderlag (pellets) 25: e 9 30: e 55 25: e 15: e
Fin kompost (löv och grönt avfall) 6: e <1 2 4: e 6: e 1

Gödselförbrukning

Gödselförbrukning per område i Europeiska unionen

Den globala konsumtionen av gödselmedel 1999 var 141,4 miljoner ton.

Globala transportvägar för mineralgödsel, godsflöde över 300 000 ton, 2013, källa: Gruppatlas - data och fakta om jordbruks- och livsmedelsindustrin 2017, licens: CC BY 4.0

De största konsumentländerna var (2012 i miljoner ton):

Kina 36,7
USA : 19.9
Indien : 18.4
Brasilien : 5.9
Frankrike : 4.8
Tyskland : 3.0
Pakistan : 2.8
Indonesien : 2.7
Kanada : 2.6
Spanien : 2.3
Australien : 2.3
Turkiet : 2.2
England : 2,0
Vietnam : 1.9
Mexiko : 1.8
Nederländerna : 1.4

Dessa siffror ger ingen information om konsumtion per capita eller per hektar . Detta kan dock läsas från bilden för utvalda länder och regioner.

De största tillverkarna av gödselmedel

Den viktigaste producenten av kvävegödselmedel är Kina, följt av Indien och USA. I Europa är Ryssland och Ukraina de viktigaste producenterna, följt av Polen, Nederländerna, Tyskland och Frankrike.

De största tillverkarna av gödselmedel
De största gödselproducenterna världen över (2002)
rang Land Produktion
(i miljoner ton ) 		rang Land Produktion
(i miljoner ton)
1 Kina 23.6 9 Egypten 1.5
2 Indien 10.6 10 Saudiarabien 1.3
3 Förenta staterna 9.4 11 Polen 1.2
4: e Ryska Federationen 6.0 12: e Bangladesh 1.1
5 Kanada 3.8 13 Nederländerna 1.1
6: e Indonesien 2.9 14: e Tyskland 1.0
7: e Ukraina 2.3 15: e Frankrike 1.0
8: e Pakistan 2.2

Man tror att den globala marknaden för gödselmedel år 2019 har nått en volym på över 185 miljarder  dollar .

Näringsämnen och praktisk användning

Gödselspridare för applicering av granulärt fast gödselmedel

Näringsupptag av växterna

När det gäller upptag av näringsämnen från jorden måste man göra en åtskillnad mellan dieter från sommar- och vinterarter och fleråriga växter:

  • För sommararter (t.ex. potatis ) ökar behovet av näringsämnen snabbt efter uppkomst, beroende på växtsäsongens längd, till en viss punkt innan det mognar och sedan minskar eller slutar helt.
  • På vinterarter (t.ex. vinterspannmål eller raps) avbryter vinterdvalen (frost) upptagningen av näringsämnen.
  • Fleråriga växter med fleråriga underjordiska organ, t.ex. B. gräs, klöverarter, humle och vin , lagrar näringsämnen i rötterna och påskyndar utvecklingen nästa vår med dessa reservmaterial .

Näringsabsorption från marklösningen

Växten absorberar näringsämnena från den vattenhaltiga jordlösningen genom rötterna . De flesta näringsämnen finns i jordlösningen som elektriskt laddade partiklar ( joner ). Dessutom kan växtnäringsämnen som finns i jorden, såsom järn , mangan , koppar och zink, komma in i vattenlösliga kelatföreningar med organiska ämnen och absorberas av växterna i denna form. Av de 16 oumbärliga elementen uppfyller växter sitt behov av kol , väte och syre främst från koldioxiden i luften och vatten från jorden. Men metalljoner som är giftiga för människor och djur (t.ex. kadmium ) lagras också i växter (t.ex. från jord som är kontaminerad med oorganiska föroreningar ). Ett växtnäringsämne absorberas alltmer av rötterna och berikas i växtorganen utöver behovet (lyxkonsumtion) om det finns i större mängder i marklösningen på grund av stark mineralisering (t.ex. kväveutsläpp i humusjord) eller ensidig hög befruktning. Det kvantitativa intaget av näringsämnen av växten beror på rötternas förmåga att andas. Lätt varma jordar med en gynnsam luft-vattenbalans i smulområdet ger de bästa förutsättningarna för absorption.

Näringsabsorption genom bladet

De Bladen kan också absorbera vatten och näringsämnen lösta i det genom små porer. I teorin kan man mata växten helt genom bladen. I integrerad grödoproduktion blir den riktade leveransen av mineraler (sprutnings- eller sprutmetod) i vissa tillväxtavsnitt med utspädda gödningsmedelssaltlösningar eftersom bladgödsling blir allt viktigare. Genom bladgödsling med lämplig applikationsutrustning appliceras en liten men mycket effektiv mineralbeläggning på de gröna delarna av växten. I flera år har den kompletterande tillförseln av kväve , magnesium och spårmineraler genom bladet främst visat sig i praktisk odling . Fördelen med denna metod för målinriktad näringstillförsel ligger i den höga användningsgraden, nackdelen med den begränsade mängden mineraler som är möjliga med en dos. För att undvika utvecklingshämmande bladbrännskador måste rätt koncentration av lösningen och beaktande av de känsliga tillväxtperioderna hos växtpopulationen beaktas vid gödsling av bladen. Idag prioriteras bladgödsling när en kortvarig täckning av näringsbehov är nödvändig i ett visst tillväxtstadium, vilket inte lätt kan tillgodoses från jordpåfyllningen (N sen gödsling för vete , P-tillförsel till majs eller eliminering av plötsligt förekommande näringsämnen brister, t.ex. genom borsspray mot hjärta och torrruttning i sockerbetor ). (Se även avsnittet om massöverföring via ytan i artikelbladet.)

Fördelar med gödsling

Den minsta lag av växtnäring anger att genetiska avkastningspotentialen för en användbar växt är begränsad av den huvudsakliga närings elementet , som inte är tillgänglig i tillräckliga mängder när växterna behöver det. Den erforderliga krav gödsel bestäms vanligen genom jordundersökningar och gödnings fönster . Om växtbeståndet undernärs finns det brister med minskad avkastning och ibland till och med en total förlust av en grödpopulation.

Nackdelar med gödsling

Om mer gödselmedel appliceras än vad som krävs, leder det till förorening av grundvatten och ytvatten. Det påpekas också att starkt befruktade grödor kan ha högre vattenhalt och förhållandet mellan kolhydrater och vitaminer och mineraler är mindre gynnsamt, även om det här huvudsakligen handlar om vilken typ av växt som odlas.

I jorden omvandlar bakterier kväveföreningar till skrattgas (N 2 O) - en växthusgas som är 300 gånger mer potent än koldioxid (CO 2 ). Användningen av kvävegödselmedel i jordbruket är främst ansvarig för konstgjorda kväveoxidutsläpp.

Samtidigt som fosfatgödsel kommer uran i jorden och tvättas ut i dricksvatten. Totalt landar 100 ton uran på tysk mark varje år. Enligt Federal Research Office for Agriculture ( Julius Kühn Institute ) är uranintaget i genomsnitt 15,5 g uran per hektar. I jordundersökningar på 1000 platser hittades en berikning av i genomsnitt 0,15 mg uran / kg i åkermark jämfört med skogsmark. En indikation på "krypande anrikning av uran" i åkerjorden.

Eutrofiering och dränering : eutrofiering av vatten
Överbefruktning bränner
på ett blad

Om gödselmedel appliceras för tungt, finns det en risk att jorden blir övergödslad och därmed kommer jordfaunan att påverkas negativt, vilket i sin tur går på bekostnad av avkastningen och skördens kvalitet. I extrema fall kan växterna dödas genom plasmolys .

De negativa konsekvenserna för miljön ( eutrofiering ) måste särskiljas från de negativa konsekvenserna av övergödning på kvaliteten på de produkter som produceras för människors och djurs näring redan innan avkastningen minskar: i synnerhet leder höga kvävehalter också till höga nivåer i växter Nitratkoncentration. Dessa nitrater reduceras till skadliga nitriter i tarmarna hos människor och djur . I överbefruktade grönsaker som inte är färska och redan finns i jorden bildas nitriter som ett mellanstadium i oxidationen av komponenterna i kvävegödselmedel, flytande gödsel eller andra kväveämnen.

Dessutom tvättas gödselkomponenterna som inte absorberas av växterna i grundvattnet och kan därmed äventyra dess kvalitet. Dessutom leder regnvatten på de befruktade markerna, när det når ytvatten, till ett överutbud av näringsämnen (eutrofiering), vilket kan leda till algblomningar och därmed orsaka syrebrist i sjöarnas djupa vatten .

Detta problem förekommer framför allt i områden med intensiv jordbruksanvändning med höga boskapspopulationer (t.ex. i Münsterland och i sydvästra Niedersachsen) och utgör betydande problem för vattenförsörjningen där. Syftet med spridning av flytande gödsel och gödsel är mindre för att öka avkastningen än för att slänga djuravfallet i gödningsanläggningarna.

Om grödorna överbefruktas kan avkastningen minska. Det är därför viktigt att förse växterna optimalt med näringsämnen. Gödslingen kan anpassas till respektive grödas behov på grundval av de jordundersökningar som jordbrukarna har genomfört. En gödselanalys är också användbar.

Befruktningens påverkan på jorden

Gödselkomponenterna har följande effekter på jorden:

  • Kväve: främjar markliv
  • Fosfor: främjar bildning av smulor; Jordstabilisator; Broar mellan humuspartiklar
  • Kalium: K + -joner förstör smulor i höga koncentrationer eftersom de förskjuter Ca 2+ -joner (antagonism)
  • Magnesium: Liksom Ca, främjar smulstabilitet genom att förskjuta hydroniumjonerna från växlarställen
  • Kalcium: Stabiliserar smulstrukturen / främjar marklivslängd / pH-reglering
  • Svavel: främjar markliv

Påverkan på kemiska och fysiska markegenskaper

Vissa gödningsmedel (särskilt N-gödselmedel) bidrar till markens försurning . Utan kompensationsåtgärder kan detta leda till en försämring av de strukturella förhållandena i marken . Välplanerade gödslingsåtgärder (t.ex. kalkning ) kan emellertid motverka en sänkning av pH-värdet, så att negativa effekter på näringsdynamik, jordorganismer och markstruktur inte är fruktade.

Lermineraler i jorden är negativt laddade och kan binda positivt laddade partiklar (t.ex. kalium [K + ] eller ammonium [NH 4 + ] joner, ammoniumfixering i leriga, sammanhängande jordar), vilket ökar tillgången på kväve efter att en gödningsmedel kan begränsas. Obligationen är reversibel.

Påverkan på jordorganismer

Sänkning av pH-värdet och en överdriven saltkoncentration kan försämra jordens livslängd. Dessutom minskar aktiviteten hos N-bindande bakterier med ökande N-befruktning. Sammantaget främjar en tillräcklig markförsörjning med organiska och mineralgödselmedel mängden och mångfalden av jordorganismer. Dessa har ett avgörande inflytande på markens fertilitet. Med korrekt mineralgödsling förblir daggmaskens densitet i stort sett stabil. Daggmaskpopulationen främjas av gårdens egna organiska gödningsmedel.

En 21-årig studie sammanfattade följande: ”För att kunna bedöma effektiviteten hos jordbruksodlingssystem krävs en förståelse för agroekosystemen. En 21-årig studie visade att ekologiska jordbrukssystem gav 20 procent lägre avkastning än konventionella, även om användningen av gödningsmedel och energi var 34 till 53% och användningen av bekämpningsmedel 97% lägre. Den ökade markfruktbarheten och den ökade biologiska mångfalden i de ekologiska testplatserna innebär förmodligen att dessa system är mindre beroende av externa försörjningar ”.

Berikning med metaller

Det finns många studier om anrikning av jorden med tungmetaller genom mineralgödning. Av mineralgödselmedel som används inom jordbruk och trädgårdsodling innehåller många fosfatgödselmedel naturligt uran och kadmium . Dessa föroreningar kan ackumuleras i jorden och även komma in i grundvattnet.

Konsekvenserna av användningen av fosfatgödselmedel och sambandet mellan ökat uraninnehåll i mineral- och dricksvatten och geologin i grundvattenlagringsstenarna undersöktes rikstäckande för första gången 2009. Det visade sig att ökat uraninnehåll främst är kopplat till formationer som röd sandsten eller Keuper , som i sig har geogent ökat uraninnehåll. Emellertid har uranhalter från jordbruksfosfatgödsling redan kommit in i grundvattnet. Detta beror på att bergfosfater innehåller 10–200 mg / kg uran, vilket ackumuleras till ännu högre koncentrationer i bearbetningsprocessen för att göra gödsel. Med den vanliga gödslingen med mineralfosfatgödsel leder detta till årliga insatser på 10–22 g uran per hektar. Organiska gödningsmedel, såsom gödsel och gödsel ( gödsel ), har lägre nivåer av uran, ofta under 2 mg / kg och därmed låga uranintag. Uranhalten i avloppsslam ligger mellan dessa ytterligheter. På grund av fodertillsatser kan tungmetallerna zink och koppar berikas i intensivt använda jordar med jordgödsel.

Långvarig intensiv gödsling med sekundära råvaror kan också leda till oönskad anrikning med metaller . Av detta skäl, när avloppsslam sprids på jordbruksmark, måste både avloppsslam och mark undersökas. Befruktningens effekter på de kemiska och fysiska markegenskaperna kan korrigeras genom vissa jordbruks- och växtodlingsåtgärder. Som jämförelse kan en berikning med metaller inte ändras, eftersom metaller knappast tvättas ut och växternas tillbakadragande är liten. Om metallhalten i jorden är för hög skadas jordens fertilitet på lång sikt.

Befruktningens inverkan på vattnet

Natriumnitrat ("Chiles nitrat")

En försämring av vattenkvaliteten genom gödsling kan uppstå med:

Nitratföroreningar av grundvattnet

Nitrat (NO 3 - ) är inte önskvärt i dricksvatten eftersom det under vissa omständigheter omvandlas till nitrit, vilket är hälsoskadligt . Det kan bilda nitrosaminer med sekundära aminer (ammoniakbas) som förekommer i mat eller uppstår under matsmältningen . Några av dessa är cancerframkallande ämnen. För att i stor utsträckning utesluta hälsoriskerna bör nitrathalten i dricksvatten vara så låg som möjligt. Gränsvärdet för nitratinnehållet i dricksvatten fastställdes 1991 med EG-direktiv 91/676 / EEG till 50 mg NO 3 - / liter. Detta gränsvärde kan överskridas med felaktig befruktning, särskilt på lätta, permeabla jordar. Naturen innehåller grundvatten vanligtvis mindre än 10 mg NO 3 - / liter. Som orsak till efterkrigstiden z. Delvis starkt ökat nitratinnehåll är bland andra. att ringa:

  • Tätare bosättning med ökande mängder avloppsvatten från hushåll, handel och industri och brister i avloppssystemet.
  • Intensiv jordbruksmarkanvändning; Här ska gårdsgödsel ( flytande gödsel , flytande gödsel ) bedömas mer kritiskt än mineralgödsel , eftersom de ofta inte används så specifikt som mineralgödsel och därmed graden av kväveutnyttjande är sämre. Dessutom har problemet med nitratlakning förvärrats regionalt genom att öka antalet djur, eventuellt också genom att koncentrera djurhållningen. Emellertid är N-urlakningen, konstaterad med lysimetersystem eller djupa borrhål , inte automatiskt en följd av ökande gödselmängder. Mängden använt gödselmedel har minskat betydligt de senaste åren. Snarare finns orsaken i felaktig användning av gödselmedel.

Följande åtgärder för att minska nitratföroreningar rekommenderas:

  • Ta hänsyn till jordens N-tillförsel vid gödning . På våren, beroende på växtrotation , jordtyp , jordtyp , organisk gödsling och höst- eller vinterväder, mycket olika mängder mineraliserat, d.v.s. H. växt-tillgängligt kväve , måste finnas i jorden. De kan registreras med Nmin- metoden och tas med i beräkningen när N- gödselbehovet bestäms.
  • Justera N-kvantiteterna efter växternas mineralbehov. Undvik överbefruktning med speciella grödor som vin , humle och grönsaker , men också med krävande åkermark som majs .
  • Gödsla vid rätt tidpunkt och dela vid behov mängden gödsel i partiella doser
  • Selektiv användning av gödsel
  • N-bindning genom vegetation året om, om möjligt, så att kvävet som inte konsumeras av den tidigare grödan och kvävet som frigörs genom mineralisering är biologiskt bundet. Vid hög sen gödsling av N för produktion av kvalitetsvete eller för odling av spannmålspulver , ska N-läckaget minskas med hjälp av växtbyggande åtgärder, såsom växelväxling, fångodlingsodling eller halmgödsling. .
  • Plöj inte fleråriga foderfält med baljväxter ( klövergräs , lucernagräs ) på hösten utan på våren.

Fosfatförorening av ytvatten

Övergödningsfenomen i norra delen av Kaspiska havet öster om Volga-mynningen, alger blommar på grund av högt gödselintag (satellitbild från 2003)

Eutrofiering beskriver ett tillstånd av stående vatten som kännetecknas av ett högt näringsinnehåll och det resulterande överflödet av vattenväxter och alger . För det mesta orsakas eutrofiering av ett högt intag av fosfat, eftersom fosfat naturligtvis knappast finns i ytvatten. Ett stort utbud av P ökar tillväxten av alger och vattenväxter. Nedbrytningen av de döda alger och växtmaterial förbrukar en överdriven mängd syre i det vatten . Därför kan syrebrist få fisken att dö.

Fosfater tränger igenom till ytvatten

  • Avloppsvatten från bostadsområden (tvättmedel); många avloppsreningsverk har emellertid nu ett reningssteg för eliminering av fosfor
  • Läckage av fosfat eller tvättning av jord och gödselmedel

Eftersom gödningsmedelfosfat mestadels är bunden i jorden kan urlakning av fosfat på lerjord och lerjord praktiskt taget försummas. P-avrinning ska bedömas annorlunda:

  • i samband med jorderosion genom vattenerosion
  • vid felaktig användning av egna gödselmedel

Betydande inmatningar av P i vattnet kan snabbt inträffa här.

Befruktningens inverkan på luften

Gödsel lagras i ett fält för spridning

Efter applicering av organiskt ( gödsel , flytande gödsel) och oorganiskt ( mineralgödsel ) gödselmedel kan betydande gasformiga kväveförluster uppstå som ammoniak .

Organiskt gödningsmedel

Mängden ammoniakförluster beror på typen och sammansättningen av det organiska gödselmedlet vars behandling, t.ex. B. Införlivande i jorden och beroende på vädret under appliceringen. Följande sekvens för mängden ammoniakförluster uppstår med avseende på

Beroende på torrsubstanshalten i gödseln, tidpunkten för införandet, djurarterna och vädret, förluster på ca 1% (med gödselinjektion) och nästan 100% (applicering av stubb utan införlivande) av ammoniumkvävet som finns i gödsel kan förväntas. Förutom typen av lagring och applikation har tidpunkten för införandet ett stort inflytande på nivån på förlusterna. Omedelbar inkorporering minskar betydligt ammoniakförluster.

Fast mineralgödsel

De ammoniakförluster av kvävehaltiga mineralgödningsmedel ökar som följer: Kalcium ammoniumnitrat  < sammansatt gödselmedel  < diammon fosfat  < karbamid  < kalciumcyanamid  < ammoniumsulfat .

Andelen mineralgödselmedel i de totala förlusterna av ammoniakkväve i jordbruket är låg.

Se även

litteratur

  • Johannes Kotschi, Kathy Jo Wetter: Gödselmedel: Betalande konsumenter, planerade producenter. I: Heinrich Böll Foundation, bland andra (red.): Jordatlas. Uppgifter och fakta om Acker. Land und Erde, Berlin 2015, s. 20–21.
  • Arnold Finck : Gödsel och befruktning - Grunder och instruktioner för gödsling av odlade växter . För det andra, reviderad upplaga. VCH, Weinheim; New York; Basel; Cambridge 1992, ISBN 3-527-28356-0 , pp. 488 .
  • Sven Schubert: Växtnäring - Grundläggande kunskapsbachelor. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart, ISBN 3-8252-2802-9 .
  • Günther Schilling : Växtnäring och befruktning (=  UTB . Volym 8189 ). Ulmer, Stuttgart (Hohenheim) 2000, ISBN 3-8252-8189-2 .
  • Udo Rettberg: Allt du behöver veta om råvaror. Lyckad med kaffe, guld & co . FinanzBook-Verlag, München 2007, ISBN 978-3-89879-309-4 .

webb-länkar

Commons : Gödselmedel  - Samling av bilder, videor och ljudfiler
Wiktionary: fertilizer  - förklaringar av betydelser, ordets ursprung, synonymer, översättningar
Wiktionary: Gödselmedel  - förklaringar av betydelser, ordets ursprung, synonymer, översättningar

Individuella bevis

  1. ↑ Müfit Bahadir, Harun Parlar, Michael Spiteller: Springer Umweltlexikon . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-97335-2 , s. 301 ( begränsad förhandsgranskning i Google Book-sökning).
  2. Ido Guido A. Reinhardt: Energi- och CO2-balansering av förnybara råvaror Teoretiska principer och fallstudie av raps . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-322-84192-6 , pp. 78 ( begränsad förhandsgranskning i Google Book-sökning).
  3. ↑ Hartmut Bossel: Miljökunskapsdata, fakta, anslutningar . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-95714-7 , pp. 165 ( begränsad förhandsgranskning i Google Book-sökning).
  4. ^ Näringsämnen , privat webbplats för den sena jordbruksjournalisten Rainer Maché .
  5. ↑ Arnold Finck: Gödsel och befruktning - Grunder och anvisningar för gödsling av odlade växter 1992.
  6. ↑ Jonas Stoll: Gödselmedel. 27 maj 2013, nås 15 februari 2019 .
  7. ↑ Alfons Deter: 13 000 ton plast hamnar i vår jord varje år. I: topagrar.com . 1 juni 2021, nås 1 juni 2021 .
  8. ↑ a b Gödselförordning (DüMV) om juris.
  9. Bj Elizabeth Bjørsvik: TICCIH-sektionen för vattenkraft och elektrokemisk industri: Industriellt arv i Norge som exempel. I: Le patrimoine industriel de l'électricité et de l'hydroélectricité. Red. Denis Varaschin och Yves Bouvier, University of Savoy , december 2009, ISBN 978-2-915797-59-6 , s. 112-115.
  10. ↑ en b Ceresana: Gödnings marknadsundersökning maj 2013.
  11. ↑ Förordning (EG) nr 2003/2003 (PDF) om gödselmedel.
  12. ↑ Direktiv 91/676 / EEG (PDF) (nitratdirektivet).
  13. ↑ Gödselförordning (DüV) ; Ersatt av en ny förordning i juni 2017.
  14. ↑ Gödselförordning (DüV) ; Ny version giltig sedan juni 2017.
  15. ^ Statistik över jordbruk, skogsbruk och fiskeri - utgåva 2020. (PDF; 16,1 MB) Eurostat, 17 december 2020, nås den 19 december 2020 (engelska).
  16. ↑ Christine von Buttlar, Marianne Karpenstein-Machan, Roland Bauböck: Odlingskoncept för energigrödor i tider av klimatförändringar Bidrag till klimatpåverkan i storstadsregionen Hannover-Braunschweig-Göttingen-Wolfsburg . ibidem-Verlag / ibidem Press, 2014, ISBN 978-3-8382-6525-4 ( begränsad förhandsvisning i Googles boksökning).
  17. ↑ Organisk befruktning och minskad jordbearbetning som kontrollfaktorer för C-, N-, P- och S-lagring av mikroorganismer . kassel university press GmbH, 2010, ISBN 978-3-86219-033-1 , s. 86 ( begränsad förhandsgranskning i Google Book-sökning).
  18. ^ Franz Schinner, Renate Sonnleitner: Markhantering, befruktning och återodling . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-80184-6 , s. 179 ( begränsad förhandsgranskning i Google Book-sökning).
  19. Via Sylvia Kratz: uran i gödselmedel. ( Memento av 13 april 2014 i Internetarkivet ) (PDF) Uran-miljö-oro: Status seminarium den 14 oktober 2004, Federal Research Institute for Agriculture (FAL), Institute for Plant Nutrition and Soil Science, 2004.
  20. ↑ Dethlev Cordts: uran i dricksvatten (dokumentation) NDR, 45 min., November 2010.
  21. ^ Eckhard Jedicke, Wilhelm Frey, Martin Hundsdorfer, Eberhard Steinbach (red.): Praktiskt landskapsunderhåll. Grunder och åtgärder . 2: a förbättrad och förstorad upplaga. Ulmer, Stuttgart (Hohenheim) 1996, ISBN 3-8001-4124-8 , pp. 80 .
  22. ↑ A. Fangmeier, H.-J. Jägare: Effekter av ökade CO 2 -koncentrationer. Institutet för växtekologi vid Justus Liebig University Giessen, 2001, öppnat den 7 maj 2014 .
  23. Rich Ulrich Gisi: Jordekologi . Georg Thieme Verlag, 1997, ISBN 978-3-13-747202-5 , s. 265 ( begränsad förhandsgranskning i Google Book Search).
  24. ↑ OVA Jorks arbetsdagbok 2014 , s. 210.
  25. ↑ FAO
  26. ↑ Världen i antal. I: Handelsblatt (2005)
  27. Bier Atlant Bieri: Gödselmedel för klimatförändringar. (168 kB; PDF) I: Medieutgåva från 4 februari 2010 av Agroscope Reckenholz-Tänikon Research Station (ART). Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD, s. 1 , besökt den 7 september 2010 : "I jorden, till exempel, omvandlar bakterier kväveföreningarna till dikväveoxid (N 2 O) - en klimatgas som är 300 gånger mer potent än koldioxid" .
  28. ↑ Jörg Staude: Skrattgas värmer nu också jorden. I: Klimareporter.de. 10 oktober 2020, nås den 11 oktober 2020 (tyska).
  29. ↑ Eliza Harris et al.: Denitrifierande vägar dominerar kväveoxidutsläpp från hanterad gräsmark under torka och återvätning . I: Sci. Adv. 2021, doi : 10.1126 / sciadv.abb7118 ( uibk.ac.at [nås den 7 februari 2021]).
  30. ↑ Ticking Time Bomb - Uranium in Gödsel , på Umweltinstitut.org
  31. ^ Uran i jord och vatten, Claudia Dienemann, Jens Utermann, Federal Environment Agency, Dessau-Roßlau, 2012, s.15.
  32. ↑ Paul Mäder, Andreas Fließbach, David Dubois, Lucie Gunst, Padruot Fried och Urs Niggli: Jordfruktbarhet och biologisk mångfald i ekologiskt jordbruk. EKOLOGI & LANDBRUK 124, 4/2002 orgprints.org (PDF).
  33. ↑ Uwe Leiterer: Giftigt uran i trädgårdsgödselmedel ( Memento från 11 maj 2012 i internetarkivet ), på ndr.de
  34. Ert Gödselmedel: 16 procent innehåller för mycket kadmium. I: schweizerbauer.ch . 21 juli 2021, åtkomst 21 juli 2021 .
  35. ↑ Friedhart Knolle : Ett bidrag till uranets uppkomst och ursprung i tyskt mineral- och kranvatten. 2009, nås den 12 februari 2010 (TU Braunschweig, avhandling).
  36. ↑ National Soil Observation (NABO) 1985–2009. (PDF; 2,3 MB) Tillstånd och förändringar av oorganiska föroreningar och markparametrar. Agroscope , 2015, nås den 29 december 2020 .
  37. ↑ Tamara Kolbe, Jean-Raynald de Dreuzy et al.: Stratifiering av reaktivitet bestämmer nitratavlägsnande i grundvatten. I: Proceedings of the National Academy of Sciences. 116, 2019, s. 2494, doi: 10.1073 / pnas.1816892116 .