Sonnenenergie speichern und transportieren – Nicht nur bei regenerativem Strom

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14. Mai 2023

Energie speichern und transportieren ist nicht nur wenn man sich über regenerativen Strom unterhält ein wichtiges Thema. Auch Pflanzen haben „Kraftwerke“ und Speicher bzw. Transportwege für Sonnenenergie. Hierbei kommt dem Nährstoff Phosphat eine wichtige Rolle zu.

 

Was ist die Funktion von Phosphat in den Pflanzen?

 

Phosphat ist an sämtlichen Prozessen, die den Energiehaushalt der Pflanzen beeinflussen beteiligt. Sein genauer Einsatzort, hängt vom physiologischen Entwicklungszustand der Pflanze ab. Heruntergebrochen ist Phosphat unter anderem als Bauelement für Nukleinsäuren und Membranen wichtig. Zudem kommt dem Nährstoff in Form verschiedener P-Verbindungen eine wichtige Funktion beim Energietransport in den Pflanzen zu. Vereinfacht wird hierbei aus der zweiwertigen Phosphat-Verbindung Adenosindiphosphat (ADP), die mit einer leeren Batterie verglichen werden kann, bei ausreichender Photosyntheseleistung und vorhandenem Phosphat, Adenosintriphosphat (ATP) – eine aufgeladene Batterie. ATP ist die Form, in der Pflanzen Energie aus der Photosynthese speichern und transportieren können. Pflanzenorgane die weit weg von den Kraftwerken der Pflanzen, – den photosynthetisch aktiven Blättern liegen, sind besonders auf ATP als Energieträger angewiesen. Am weitesten entfernt ist sicherlich das Wurzelwerk. Ein schwaches Wurzelwerk aufgrund schlechter Energieversorgung in Folge von Phosphatmangel und der Tatsache, dass Phosphat im Boden erwachsen werden muss, stellt Pflanzen vor ein Dilemma. Hier gilt es mit der Düngung anzusetzen.

 

Wie bei allen Hauptnährstoffen ist der Hauptaufnahmeweg auch beim Phosphat über den Boden. Phosphat muss im Boden erwachsen werden. Das gilt für alle Kulturen. Nur wenn die Wurzeln in direkte Nähe des Phosphats wachsen, können sie diesen Nährstoff aufnehmen. Kulturen mit einem ausgeprägten Wurzelwerk mit vielen Feinwurzeln haben hier einen Vorteil gegenüber Kulturen, die z.B. mit einem Pfahlwurzelwerk klarkommen müssen.

Für alle gilt jedoch, dass Phosphat unter den ackerbaulich relevanten pH-Werten als H2PO4 aufgenommen wird. Bei der Aufnahme über den Boden spielen unter anderem Parameter wie:

  • Bodenzustand (Temperatur, Durchlüftung, Durchwurzelbarkeit,…)
  • Biologische Aktivität des Bodens
  • pH-Wert des Bodens
  • Verteilung des vorhandenen Phosphats im Boden

 

eine wichtige Rolle. Um diese Faktoren etwas in Ihren Auswirkungen abzumildern und die Phosphat-Versorgung breiter aufzustellen, ist die Phosphat-Blattdüngung ein Baustein zur Ergänzung der mineralischen Phosphat-Bodendüngung. Phosphat ist der einzige Hauptnährstoff, bei dem eine Blattdüngung wirklich Sinn macht. Warum ist das so?

 

 

Die Grafik zeigt, dass P in gesunden Blättern niedrig konzentriert ist (z.B. zehnmal niedriger als K) Aus diesem Grund können Blattdünger mit hohem P-Gehalt den Phosphatgehalt in den Blättern schnell und nachhaltig steigern und somit direkt am Kraftwerk der Pflanzen als Bildner des Energiespeichers und Transporteuers zur Verfügung stehen. Bei am Markt verfügbaren phosphathaltigen Blattdüngern bewegt man sich Bereich von 1-2 kg pro Hektar und Überfahrt. Besonders geschwächte Bestände oder Kulturen mit einem allgemein schlechten P-Aneignungsvermögen wie z.B. Kartoffeln reagieren positiv auf die Erhöhung der P-Blattkonzentration durch eine Blattdüngung. Die Phosphat Blattdüngung hilft hier temporäre Versorgungslücken zu schließen und Hauptbedarfsphasen zusätzlich abzusichern. Eine Bodendüngung kann allerdings nicht ersetzt werden.

 

P-Blattdüngung in Kartoffeln je nach Produktionsziel:

 

Im Kartoffelanbau entscheidet zuallererst das Ansatzvermögen der jeweiligen Sorte über den Beginn der Phosphat-Blattdüngung. Soll der Knollenansatz gefördert werden, sollte eine Düngungsmaßnahme im Häckchenstadium durchgeführt werden. Bei ansatzstarken Sorten und guter Phosphat-Versorgung über den Boden hingegen sollte die Phosphat Blattdüngung reduziert ausfallen bzw. nach hinten verschoben werden. Denn nicht nur Knollenansatz sondern auch das Knollenwachstum können durch eine Phosphat-Blattdüngung gefördert werden. Denn eine gute Phosphatversorgung führt im Verlauf der Vegetation zu einer höheren Photosyntheseleistung. Dadurch verbessern sich: Sortierung, Knollenwachstum und schlussendlich die marktfähige Ware pro Hektar.

 

 

Fazit:

Die Phosphatversorgung der Bestände ist für den Energietransport und damit unter anderem die Ausbildung eines funktionierenden Wurzelwerks wichtig. Gerade die Kartoffel, bei der viel Energie aus den „Kraftwerken“ der Pflanzen zum Ertragsorgan transportiert wird, ist stets auf eine ausreichende Phosphatverfügbarkeit zu achten. Zudem können mit einer Phosphatblattdüngung gezielt Sortendefizite angegangen werden.

 

Felix Schopp

Arbeitskreis der Berater der Düngeindustrie – LAD Bayern