Kalium reguliert den Wasserhaushalt in der Pflanze

Eine gute allgemeine Nährstoffversorgung und eine gute Düngung sind für die Ertragsbildung bei Trockenstress wichtig.

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© RWA
Kalium reguliert den Wasserhaushalt in der Pflanze und hilft bei guter Versorgung der Pflanze, Wasser zu sparen. Das ist hinlänglich bekannt. Eine Düngung beeinflusst aber auch das Wasseraufnahmevermögen bei Trockenheit. Pflanzenwurzeln nehmen mit dem Bodenwasser immer die darin gelösten Nährsalze auf. Das Wasser verdunstet teilweise, die Salze nicht. Damit steigt der Salzgehalt im Pflanzensaft. Das ist ein natürlicher Vorgang, der für die Pflanzen sehr wichtig ist. Dadurch besitzen sie gegenüber der Bödenlösung eine höhere Salzkonzentration und können wegen dieses Konzentrationsgefälles dem Boden noch mehr Wasser entziehen. Da Kalium als chloridisches oder sulfatisches Salz gedüngt wird, bewirkt alleine schon dieser Effekt eine höhere Trockenheitsresistenz der Pflanzen.

Magnesium für das Wurzelwerk

Für das Ausschöpfungsvermögen von Bodenwasservorräten ist ein optimal ausgebildetes Wurzelwerk Voraussetzung. Mithilfe von Kalium werden dafür Kohlenhydrate gebildet, die nach unten in die Wurzeln für deren weiteren Aufbau verlagert werden müssen. Das ist eine wesentliche Funktion von Magnesium. Bei einer Magnesiumunterversorgung reichern sich Zucker und andere Kohlenhydrate wegen des mangelhaften Abtransportes in den Blättern an, die als Bausteine zur Ausbildung von Wurzelgewebe dringend benötigt werden. Folglich wird bei zu geringer Magnesiumverfügbarkeit das Wurzelwachstum stark beeinträchtigt, das Nährstoffaufnahmevermögen sinkt und das in Trockenperioden so wichtige Wasseraufnahmevermögen aus tieferen Bodenschichten ist durch fehlende Wurzelausbildung eingeschränkt.

Zu Kali-Einzeldüngern mit Magnesiumanteil greifen

Für eine gute Magnesiumverfügbarkeit und ein enges Kalium-/Magnesium-Verhältnis im Boden sollten Kali-Einzeldünger mit Magnesiumanteil verwendet werden. Nach den Richtlinien der Bodenuntersuchung ist in schwereren Böden der Versorgungszustand mit Magnesium immer höher zu halten als in leichteren. Der Wasserfluss zur Wurzel erfolgt hier wesentlich langsamer und somit auch die Nährstoffnachlieferung. Ähnlich wie bei Kalium bindet ein tonreicher Boden eine gegebene Menge austauschbares und gelöstes Magnesium stärker, weil mehr spezifische Bindungsstellen vorliegen. Dies senkt die Konzentration in der Boden-(Gleichgewichts-)Lösung, die für den Wasserfluss zur Wurzel zur Verfügung steht.

Mittelporen für die Wasserversorgung

Wasser wird in Bodenporen gegen die Schwerkraft gehalten. Der Anteil, der für Pflanzen nutzbar ist, wird als nutzbare Feldkapazität bezeichnet. Untersuchungen von 12 langjährigen Kalidüngungsversuchen an verschiedenen Hochschulen zeigen eine signifikante Zunahme der nutzbaren Feldkapazität in den verschiedenen Böden. Feldversuche in Spröda und Bonn können als Beispiel verallgemeinert werden. Hier stieg die nutzbare Feldkapazität um 1,5 bis 2 %. Relativ gesehen verbesserte sie sich auf den Standorten um mehr als 5 %. Eine gute Kalidüngung verbessert daher längerfristig auch das Wassernachlieferungsvermögen des Bodens.

Veränderung der Porengrößenverteilung

Neben der besseren Durchwurzelung wird der Effekt vor allem in einer Veränderung der Porengrößenverteilung begründet. Wasser versickert aus Grobporen, während es in den Feinporen für die Pflanzen zu fest gebunden ist. Nur in Mittelporen ist es pflanzenverfügbar. Der Effekt von Kalium dürfte darauf beruhen, dass in austrocknenden Böden Grobporen durch Ausflockungen teilweise verkittet und damit zu wasserhaltenden Mittelporen werden.

Fazit: Wasser sparen mit Kalium und Magnesium

Kalium und Magnesium sparen Wasser durch:

  • Erhöhung des Speichervolumens des Bodens für Wasser
  • besseres Wurzelwachstum
  • Aufbau eines osmotischen Gefälles zur besseren Ausnutzung des Bodenwassers
  • effizienten Stofftransport in der Pflanze und erhöhte Ertragsbildung
  • weniger unproduktive Verdunstung.

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Autor:
Dr. Gudwin Rühlicke im „Bayerischen Landwirtschaftlichen Wochenblatt“