Stoffe, Schulbuch

Düngemittel 111 Phosphor nimmt die Pflanze in Form von Salzen der Phosphorsäure aus dem Boden auf. Das Phosphat benötigen die Pflanzen vor allem zur Ausbildung der Samen. In der Natur kommt Calciumphosphat Ca 3 (PO 4 ) 2 in großen Lagerstätten vor. Hauptphosphatlieferanten sind die USA, Russland und Nordafrika. Leider ist dieses Calciumphosphat nicht wasserlöslich. Daher erzeugt man aus Calci- umphosphat mit Schwefelsäure oder Salpetersäure Phosphorsäure. Diese kann mit Ammoniak zu Ammoniumphosphat umgewandelt werden, das zugleich Stickstoff- und Phosphordünger ist (Abb. 111.1). Kalium liegt in natürlichen Böden nur in geringen Mengen vor. Für hohe Erträge wird daher mit Kaliumsalz gedüngt. Man verwendet das Kaliumchlorid der Abraumsalze. Da dieses meist mit Magnesiumchlorid vermischt vorkommt, ist das gleichzeitig eine Magnesiumdüngung. Manche Pflanzen reagieren emp- findlich auf zu viele Chlorid-Ionen. In diesen Fällen werden Kalium- und Magne- siumchlorid mit Schwefelsäure in Sulfate umgewandelt. Dabei fällt Salzsäure als Nebenprodukt an. Schwefel wird als Sulfat SO 4 2– aufgenommen. Dieses kommt im Boden meist aus- reichend vor, sodass sich eine Düngung erübrigt. Außerdem enthalten alle mit Schwefelsäure hergestellten Dünger Sulfat. Auch das von den Pflanzen benö- tigte Calcium ist im Boden fast immer ausreichend vorhanden. Wenn mit Kalk CaCO 3 gedüngt wird, so dient das meistens nicht zur Calciumversorgung. Kalk wirkt vor allem gegen Bodenübersäuerung. Auch die Spurenelemente müssen nur gedüngt werden, wenn ein Mangel besteht. Dann reicht eine Düngung für viele Jahre, da der Bedarf der Pflanzen an diesen Stoffen sehr gering ist. Einsatz von Dünger Die chemische Industrie erzeugt heute Volldünger , die auf die Pflanzenart abgestimmt alle Nährstoffe in ausgewogenem Verhältnis enthalten. Diese NPK- Dünger erleichtern die landwirtschaftliche Arbeit, da man sie nur einmal aus- bringen muss (Abb. 111.3). Natürlich sind bei einer zu intensiven Düngung auch Nachteile zu erwarten. Wasserlösliche Salze werden vom Regen aus den oberen Bodenschichten aus- geschwemmt und gelangen in das Grundwasser. Dieses wird damit zur Trink- wassergewinnung unbrauchbar. In Gegenden intensiver Landwirtschaft enthält das Trinkwasser vor allem zu viel Nitrat. Die Herstellung der Düngemittel kostet auch viel Energie. Das Erdgas als Rohstoff für die Ammoniaksynthese ist ein wichtiger Energieträger. Damit ist die moderne Landwirtschaft von der Bereit- stellung fossiler Rohstoffe abhängig geworden. Durch die Düngemittel stiegen die Ernteerträge im 20. Jahrhundert weltweit sehr stark an. Auf einen vernünftigen Einsatz von Mineraldüngern wird man daher auch in Zukunft nicht verzichten können, wenn mehr als sieben Milliarden Men- schen ernährt werden müssen. Abb. 111.2: Düngerausbringung in der Landwirt- schaft. Oben Mineraldünger, unten Gülle. Rohphosphat Ca 3 (PO 4 ) 2 H 2 SO 4 HNO 3 H 3 PO 4 NH 3 (NH 4 ) 3 PO 4 wasserunlöslich wasserlöslich Reaktion oder Reaktion Erdgas HNO 3 H 3 PO 4 NH 3 Luft Rohphosphat Kalisalze Energie VOL LDÜNGER ( NPK - Dünge r ) Abb. 111.1: Vom Rohphosphat zum Phosphat- düngemittel Abb. 111.3: Rohstoffe und Ablaufschema der Volldüngerproduktion Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv