Phosphor

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Phosphor-Gehaltsklassen in Weinbergsböden (Aufschluss nach Calcium-Acetat-Laktat-Methode <CAL>)

Phosphor (P) hat eine große Bedeutung für den Energiestoffwechsel der Pflanze (ADP/ATP). Außerdem findet sich das Nährelement in den Erbsubstanzen (DNS, RNS), Zellmembranen (Phospholipide) und Enzymen. Ein ausreichendes P-Angebot fördert die Holzreife und die Ertragsbildung der Rebe. Allerdings kann ein Überangebot an Phosphor die Stickstoff-Aufnahme stören. Außerdem reagiert die Rebe auf P-Überschuss mit Zinkmangel, Chlorose und Kümmerwuchs. Aufgrund einer früheren Überschätzung des P-Bedarfes sind die meisten Weinbergsböden in den deutschen Weinbaugebieten mit diesem Nährstoff überdüngt. Nach Schätzungen von Geologen sollen die derzeit bekannten und für Düngemittel nutzbaren Phosphat-Lagerstätten der Erde innerhalb eines Jahrhunderts aufgebraucht sein. Der Phosphor-Gehalt in Böden und in Düngemitteln wird in Deutschland als Phosphorpentoxid (P2O5) angegeben, obwohl diese Form weder in der Natur als auch in Düngemitteln vorliegt.

Umrechnungsfaktoren
P2O5 * 0,4364 = P
P * 2,2914 = P2O5



Phosphor im Boden

Phosphor-Dynamik im Boden

Phosphor liegt im Boden hauptsächlich als Orthophosphat (PO43-) in anorganischer und organischer Bindung vor. Die anorganischen P-Verbindungen liegen in neutralen bis alkalischen Böden als Calciumphosphate und Apatite und in sauren Böden als Aluminium- und Eisenphosphate vor. Organische P-Verbindungen sind im Humus und in der Biomasse des Boden enthalten.

Im Durchwurzelungshorizont von Weinbergsböden finden sich 1300 bis über 4000 kg P ha-1. Davon sind 1000 bis über 3000 kg ha-1 in einer festgelegten, nicht pflanzenverfügbaren Form. Diese alten, stabilen Phosphate weisen eine grobkristalline Struktur auf. Ein weiteres Drittel (300 bis >1000 kg P ha-1) liegt feinkristallin vor und ist leicht mobilisierbar (labiles Phosphat). Lediglich 0,5 bis 3 kg P ha-1 ist wasserlöslich und ist als H2PO4- und HPO4-2 sofort pflanzenverfügbar.

In Abhängigkeit von den Bodenverhältnissen und dem pH-Wert befinden sich die einzelnen P-Formen in einer Wechselbeziehung zueinander. So wird die Pflanzenverfügbarkeit von Phosphat durch eine neutrale Bodenreaktion, eine intensive Bodendurchwurzelung (Begrünung), die Entwicklung von Mykorrhiza und höhere Humusgehalte des Bodens gefördert. Die Zufuhr von löslichen Kieselsäureverbindungen soll die P-Verfügbarkeit erhöhen. Auch eine konstante Bodenfeuchte fördert die P-Mobilisierung. Dagegen ist festzustellen, dass eine intensive Bodenlockerung mit entsprechender Bodenaustrocknung den Gehalt an leichter mobilisierbarem Phosphat reduziert.

Bei Zufuhr wasserlöslicher P-Dünger scheinen die Immobilisierungsprozesse zu dominieren. So wird im Ackerbau angenommen, das unter normalen Verhältnissen 10 bis 20 % des zugeführten Phosphats von den auf die Düngung folgenden Kulturen aufgenommen wird. Unter sehr günstigen Verhältnissen soll der Ausnutzungsgrad bis 40 % betragen. Phosphat wird nur in unbedeutendem Maße ausgewaschen (geringe Verlagerungsgeschwindigkeit). Viele deutsche Weinbergsböden weisen einen überhöhten P-Gehalt in den Versorgungsstufen D und E auf.

Phosphor in der Rebe

Phosphor-Fluss im Weinbau

Wichtige Funktionen der Pflanzen, wie Wachstum und Photosynthese sind von der ausreichenden Anwesenheit von Phosphor abhängig. Als Bestandteil von Nukleinsäuren ist er wichtig für die Proteinbiosynthese. Außerdem hat P große Bedeutung für den Energietransfer in der Pflanze, sowie für die Stabilität von Zellmembranen. So hat Phosphor für die Rebe eine große Bedeutung bei Blütenbildung und Fruchtansatz, aber auch für Holzreife und Frostresistenz.

Die Rebe nimmt im Laufe der Vegetation 10 bis 25 kg P2O5 ha-1, jedoch werden durch die Trauben lediglich 5 bis 15 kg P2O5 ha-1 aus dem Weinberg abgeführt. Bei der weinbaulichen Nutzung der Reststoffe aus der Weinbereitung werden 4 bis 12 kg P2O5 ha-1 zurückgeführt, sodass lediglich 1 bis 3 kg P2O5 ha-1 a-1 dem Betrieb verloren gehen.

Jährlicher Phosphorentzug durch Reben bei einem Ertrag von 10 t Trauben ha-1 (in kg ha-1 a-1)
Bestandteile P P2O5
Trauben (10 t) 2,6 bis 3,7 6,0 bis 8,5
einjähriges Holz 0,9 bis 1,4 2,1 bis 3,2
Laub 0,9 bis 2,4 2,1 bis 5,5
Gesamt 4,4 bis 7,5 10,1 bis17,2


Phosphor-Mangel

Durch die Störung von Energiestoffwechsel und Proteinsynthese verursacht ein P-Mangel ein verringertes Trieb- und Wurzelwachstum. Außerdem sei ein mangelhafter Blütenansatz zu beobachten. Als P-Mangelsymptome bei der Reben werden zunächst dunkelgrüne, später vom Rand her vergilbende schmutzig braune Blätter beschrieben. Bei starkem Mangel sollen die Reben unter Kümmerwuchs leiden.

Phosphor-Überschuss

Bei einem überhöhten Phosphor-Angebot leidet die Stickstoff-Aufnahme und es zeigen sich Stickstoff-Mangelsymptome. Dabei kann es zu einer sehr frühen Laubvergilbung und Notreife an Holz und Trauben kommen. Bei stärkerem P-Überschuss ist auf leichteren Böden vor allem auf der sonnenzugewandten Seite ein Zink-Mangel an jüngeren Blättern (Geiztriebblätter) zu beobachten. Höhere Phosphat-Gehalte im Boden scheinen auch die Rebchlorose zu fördern.

Einzelnachweise


Literaturverzeichnis

  • Ziegler, B. (2013): Phosphor. Rhodt unter Rietburg (ehemaliger Spezialberater für Bodenpflege und Düngung der Abteilung Weinbau & Oenologie (Gruppe Weinbau), Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz, Neustadt an der Weinstraße).
  • Ziegler, B. (2012): Rebendüngung. Abteilung Weinbau & Oenologie (Gruppe Weinbau), Broschürenreihe des Dienstleistungszentrums Ländlicher Raum Rheinpfalz, Neustadt an der Weinstraße: 58 Seiten.