Wie wichtig ist Phosphat in der Landwirtschaft?
Phosphor ist nach Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasser und Stickstoff das wichtigste Hauptnährelement
für Pflanzen. Die Nährstoffe Stickstoff, Phosphor und Kalium werden wegen ihrer Wichtigkeit für die Pflanzenernährung auch als Kernnährstoffe bezeichnet.
Wie seit Mitte des 19. Jahrhunderts bekannt und im Minimumgesetz
formuliert, wird das Wachstum von Pflanzen durch die im Verhältnis knappste Ressource begrenzt. Hier die auch als Liebig-Tonne bekannte Visualisierung (obwohl die nicht auf Justus von Liebigs, sondern Carl Sprengels Mist gewachsen ist - Leute, achtet auf die Passung dieser Metapher!)
Sprich: hat die Pflanze nicht genug P zur Verfügung, kann man die Unterversorung nicht mit Luft, Licht, Wasser, Stickstoff, Kalium etc. pp. ausgleichen, man kann sie gar nicht ausgleichen.
Phosphor ist im Boden natürlich vorhanden, teilweise in Form von Phosphaten
, d.h. bestimmten Salzen des Phosphors. In der Natur ist an den meisten Standorten ausreichend Phosphor für die dort wachsenden Pflanzen vorhanden, weil Phosphor-Verbindungen sich nur relativ langsam auswaschen und aus dem Bodensubstrat nachgeliefert werden - und vor allem, weil die Reste der abgestorbenen Pflanzen am Standort verbleiben. Selbst Tiere, die sich von den Pflanzen ernähren, führen durch ihre Exkremente die Nährstoffe wieder zurück. Sowas nennt man einen geschlossenen Nährstoffkreislauf.
Wird die Ernte "abgefahren", d.h. vom Standort heruntergenommen, müssen für eine ausgeglichene Nährstoffbilanz die Exkremente der Nutznießer wieder auf den Acker zurückkommen. Das betrifft vor allem die Nutztiere, deren Mist bzw. Gülle wieder auf den Acker zurück muß.
Die Nährstoffe, die in die menschliche Ernährung gehen, sind jedoch für den Boden verloren. Sie werden mit der Kanalisation "entsorgt" und könnten in Kläranlagen zurückgewonnen werden, aber sind dort leider vermischt mit allem anderen, das in die Kanalisation gelangt, so daß der Klärschlamm mit allem Möglichen verunreinigt ist (Schwermetalle, Reste von Medikamenten etc.), was man nicht im Ackerboden haben mag. Es gibt allerdings technologischen Fortschritt dort, die Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm könnte demnächst Marktreife erlangen.
Für das Schließen der durch Nährstoffabfuhr verursachten Phosphor-Lücke in der Nutzpflanzenernährung gibt es nur zwei Lösungen:
warten, bis aus dem Bodensubstrat genug Phosphor freigeworden ist. Das passiert in der sog. Schwarzbrache, d.h. man läßt den Acker einfach liegen. Nachteil u.a.: das dauert; in dem Jahr wird nichts geerntet, d.h. nicht sehr ressourcenschonend und wirtschaftlich.
man gleicht den Entzug durch Düngung
aus, wobei hier nicht die Rückführung der tierischen Exkremente gemeint ist; das reicht nicht, da ja Fleisch/Milch/Eier/Wolle auch Phosphor enthalten, und diese Teile werden ja entzogen.
Dies betrifft nicht nur die konventionelle Landwirtschaft, die im Bergbau gewonnenes mineralisches Phosphat düngen, sondern auch die Bio-Landwirtschaft, die wiederum nur wenige Möglichkeiten hat:
nach der Umstellung von konventionell auf bio so lange ohne Düngung weitermachen, bis die durch die Grunddüngung der konventionellen Vorgänger im Boden aufgebauten Nährstoffvorräte aufgebraucht sind - und dann… (Bio-Landwirtschaft ohne zusätzliche Düngung ist "exhaurierend", "auslaugend", wie es "Boden-Meyer", der Göttinger Nestor der Bodenkunde, von dem ich in den 90ern noch das Glück hatte zu lernen, bezeichnet hat)
nicht als "Mineraldünger" untersagte "natürliche" Phosphor-Quellen nutzen. Da fällt mir praktisch nur Guano
ein, der aus den Exkrementen wilder Vögel besteht und vor der Erfindung des chemischen Aufschusses von Gestein genutzt wurde und in Regionen, wo er vorkommt, auch heute noch genutzt wird. Aber den aus Übersee nach D zu holen, ist aus Ressourcen-Sicht extrem fragwürdig.
als Mogelpackung Phosphor aus der konventionellen Landwirtschaft auf Umwegen doch nutzen, beispielsweise durch Ankauf konventioneller Gülle oder, auch praktiziert, obwohl wenig ressourceneffizient, konventionellem Stroh. Die Bio-Landwirtschaft ist wegen dieses grundsätzlichen Problems auch besonders interessiert an der Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm.
Überdüngung mit Phosphor bzw. fachlich falsche Düngung, so daß Phosphor ins Grund- und Oberflächenwasser gelangt, führt zu Umwelt-Problemen. Die Überdüngung von Gewässern, die dann eutrophieren, Algenblüten, Entstehung von Treibhausgasen etc. pp.
Die Phosphor-Vorräte auf der Erde sind begrenzt; die Schätzungen, wie lange wir noch was haben, wenn wir so weiterwirtschaften, schwanken zwischen 100 und 300 Jahren. Somit ist auch aus Sicht der konventionellen Landwirtschaft ein geschlossener Phosphor-Kreislauf sehr erstrebenswert.