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BODEII üE$UIIDHE UIID ZEITSCHRIFTFUR ANGEWANDTE OKOLOGIE

NR.35

FRUHJAHR]960

E I N Z E L P R E I SD M I . 5 O

Artikel-Serie aus der Zeitschrift Boden und GesundheitNr. 15 - 45 vom Frühjahr t 960 - Herbsr 1go4 (zusärzlich Nr. 99 | tgTB) von Prof. william A. Albrecht (rBsB -1974),universität von Missouri, Columbia,USA

sieheauchArtikel'BodenundGesundheit' überw.A. Arbrecht ausZeitschriftÖtotogie& LandbauNr. 124,4n0}2von Dr.WandaSchmidt/SöL


Kleine Lebenskunde(l)

Gesundheitgedeiht nur quf fruchtboremBoden Von Prof. Dr. Wm.

A. Albrecht,

Pflanzen können nur dank einer Ernährung gesund sein, die fähig ist, einen Gesundheitssctrutz zu entwickeln. Dieser Schutz kann ein mechanischer Schutz sein, wie ihn zum Beispiel undurchdringliche Gewebe darstellen, oder ein bioLogischer Sctrutz, der angreifende niedrige Lebensformen zersetzt oder Störungen heilt. Eiweißstoffe und eiweißartige Zusammensetzungen sind die wiclrtigsten biochemischen Waffen bei der Verteidigung der Gesundheit aller Warmblüter. Audr die Pflanzen setzen Eiweißkörper zur Abwehr ein. Eindringende Keime oder körperfremdes Eiweiß werden bei der Abwehrreaktion unseres Organismus durch unsere EiweißScliutzstoffe unter Kontrolle gebraclrt und wirkungslos gemachrt. Als Beispiel für diese Sclrutzstoffe seien die Antibiotika, die Antikörper, die Gerinnungsfermente, die weißen Blutkörperdren und die anderen speziellen EiweißSchutzkörper genannt. Jeder Organismus muß indessen zur Bildung solcher zusammengesetzter Abwehrstoffe die entsprechenden Grundstoffe mit der Nahrung erhalten und die Fähigkeit besitzen, sie mittels einer Biosynthese in die ihm notwendigen Sdrutzstoffe zu verwandeln. Die Ausgangsstoffe zur Bildung aller speziellen Eiweißkörper muß audr der menschlidee Organismus in der Nahrung erhalten. Der Körper ist nicht fähig, Eiweiß aus den Elementen zu bilden. Diese Fähigkeit besitzen dagegen die Pflanzen. Daher müssen wir uns klarmachen, daß fruchtbare Böden nötig sind, um Ernten hervorzubringen, die reich an hochwertigem Eiweiß und reich an den vielen anorganisckren Elementen sind, die zur Biosynthese jener schützenden Lebensstoffe erforderlich sind. Die Frudrtbarkeit eines Bodens bedeutet, daß er sowohl an jenen Hauptelementen wie jenen Spurenel€menten reidr ist, die die Bildung eines vollständigen Eiweißes ermögliclren, vollständig im Hinblick auf versdriedene Aminosäuren. von denen wir

Universität

von Missouri. Columbia. USA.

wissen, daß sie für die Erhaltung der höheren Organismen (Warmblüter) notwendig sind. Umgekehrt lassen sich weniger fruchtbare oder ersclröpfte Böden unter dem Gesichtspunkt betrachten, daß eben der Rüd<gang der Fruchtbarkeit die Ursache der Zunahme von Krankheiten und Schädlingen ist. Wenn also der Rüd<gang der Bodenfruchtbarkeit zu einem Befall durdr Insekten und Pilze führt, müssen wir dann nicht schließen, daß das Erntegut im Hinblick auf das Eiweiß einen geringeren Futterwert für das Vieh aufweißt? Das drängt uns eine andere Frage auf. Warum sollen wir die Scträdlinge vernichten und die Pflanzenkrankheiten bekämpfen, wenn wir damit nur ein Erzeugnis retten, daß vielleidrt gar niclrt mehr wert ist, als Nahrungsmittel zu dienen? Sollten wir nicht besser einen fruchtbaren Boden schaffen, der Pflanzen erzeugt, die sich selbst sctrützen können, und um über diese Abwehrkräfte hinaus noch einen höheren Nährwert zu gewinnen? Hülsenfrüctrte besitzen bekanntlich die ererbte Fähigkeit, Luftstickstoff zu binden und in Eiweiß umzusetzen. Es mag indessen überrasctren und erschrecken zu erfahren, daß diese ererbte Fähigkeit, den Luftstickstoff zu eigener Verteidigung und auch für das eigene Wachstum zu nutzen, versagt, wenn der Boden nicht wirklich frudrtbar und damit für eine Eiweißsynthese bereit ist. Danu kann der Gehalt an Stickstoff im Erntegut geringer sein als der ursprüngliche Stid<stoffgehait im verrn'endeten Saatgut. Dürfen wir uns wundern, wenn solche Pflanzen durctr Krankheiten oder Schädlinge vernicLrtet rverden? Naturgesetzlidr sind sie dazu bestimmt, als Minderwertige unterzugehen und die vollwertig ernährten Arten nicht zu überleben. Nicht die Abstammung gibt die Gewähr für Gesundheit, sondern nur der fruclrtbare Boden, der vollwertige Nahrung wachsen läßt.


Kleine Lebenskunde(lI)

Frogen der Kolkdüngung KaIk ist wichtiger für die Ernährung der Pflanze als für die Herabsetzung der Bodensäure Von Prof. Dr. Wm. A. Albrecht, Universität von Missouri, Columbia, USA Nach und nach hat sich unsere Vorstellung über die Bodensäure gebildet und unsere Annahme, daß man gegen Bodensäure Kalk anwenden müßte in Form von Branntkalk (CaO), Löschkalk (Ca(OH)z) oder gemahlenem Kalkstein (CaCOr), um das Gedeihen z. B. von Rotklee (Trifolium pratense) zu fördern. Im Verlauf dieser Meinungsbildung haben wir nicLrt daran gedacht nachzuforschen, auf welche Weise der Mensch sich ehemals mit dem Boden auseinandersetzte, um hochwertige Hülsenfrüchte anzubauen. Mit der technisch-chemisctren Mögliclrkeit, die Bodensäure bzw. den ionisierenden Wasserstoff genauestens zu messen entstand auch der wissensclrafilicLre Be, griff des pH-Wertes. Es verbreitete sich die Ansicht, daß Mißerfolge im Anbau von Leguminosen zurückzuführen wären auf eine überzahl aktiver Wasserstoff-Ionen bzw. auf die ernährungshemmenden Kationen. Wir gingen so weit, die Pflanzen nacLr pH-Werten einzustufen, die für ihre Entwicklung am günstigsten sctrienen. Die Auffassung von der ,,gefährlidten" Bodensäure führte dazu, die neutralisierende Wirkung der I{alkdüngung als den entscheidenden Faktor für das Gedeihen der Kleekulturen anzusehen. Logisch folgernd stellten wir fest: 1. Klee wächst besser, wenn er mit Kalk gedüngt ist. 2. Die Bodensäure ist durdr die Kalkdüngung herabgesetzt worden. 3. Wenn zwei Umstände einem dritten - in diesem Falle der Wirkung der Kalkdüngung - gleichen, so stimmen sie audr untereinander überein. Also wächst Rotklee besser, wenn die Bodensäure herabgesetzt wird. Diese Beweisführung ist jedoch irreführend, da sie auf einem sogenannten zwiespältigen oder doppelsinnigen Bezugsmittel fußt, nämlich auf der Wirkung der Kalkdüngung. Die Wirkung der Kalkdüngung kann zwei verschiedene Ursachen haben: a) Dadurch, daß wir das Kalzium als Kation verabreicht haben, führten wir der Pflanze ein wesenilidres Element zur besseren Ernährung zu. b) Durch die Verabreidrung von Branntkalk, Lösdrkalk oder Kalziumkarbonat, alles Anionen, neutralisierten wir die Bodensäure. - Ausgehend von der Chemie und den chemisckrenUntersuchungsmethoden gelangten wir zu der Annahme, daß wir einen niedrigen pH-Wert des Bodens durch Zufuhr von Anionen erhöhen müßten. Wären wir aber vom Boden als Nahrungsquelle der Pflanzen ausgegangen, so hätten wir erkannt, daß die günstige Wirkung der Kalkgabe in der Zufuhr von l(alzium als Kationen beruht, um somit dem Boden den Nährstoff zu geben, der gewöhnlicLr unzureichend vorhanden ist, um ein üppiges Wachstum eiweißreicher, stickstoffbindender Leguminosen zu erzielen. Der Erfolg Benjamin Franklins beim Anbau von Rotklee in der Kolonialzeit beruhte auf der Verwendung von Kalziumsulfat also von Gips (CaSOa . 2HzO). Das ist ein tr'ingerzeig, die beiden Wirkungen der Kalkdüngung zu unterscheiden, nämlich die ernährungsmäßige Wirkung der Kationen von der neutralisierenden Wirkung der Ani-

onen. Der von Franklin verwendete Gips führte dem Boden Kalzium zu, ohne ihn jedodr zu neutralisieren. . Um diese unterschiedliche Wirkung der Kalkdüngung wissenschaftlidr zu erforsclren, wurden Sojabohnen versuchsweise mit l(alziumdrlorid (CaClz) und mit Kalziumnitrat (CaNz) gedrillt. Keines von diesen Salzen, wie auch der Gips, neutralisieren den Boden; im Gegenteil, durch sie wird die Bodensäure eher erhöht. Gleichzeitig wurden Aussaaten vorgenommen mit Kalziumhydroxyd, also mit Löschkalk, weldrer die Bodensäure herabsetzt. Alte drei Behandlungen stimmten in der Höhe der Kalkgabe überein. Kontrollparzellen blieben ohne I{alkzufuhr. Die auf saurem Boden angelegten FeldversucLre ergaben, daß ,alle drei verschiedenen Kalkgaben die Sojabohnen in ihrer Entwicl<lung entsclreidend gefördert hatten, übereinstimmend mit der gleichartigen Nährwirkung der verschiedenen Kalkverbindungen, obgleich zwei von diesen die Bodensäure erhöhten bzw. die pH-Zahl herabsetzten, während eine Kalkverbindung die Bodensäure herabsetzte bzw. die pll-Zatrl erhöhte. (s. Abb. IA). Eine genaue Untersuchung der Wurzeln - alles Saatgut war mit llnöIlchenbakterien geimpft worden ergab Knöllchenbildung bei allen drei Kalkanwendungen. Stickstoffbildende Knöllctren fehlJen jedoch auf den Kontrollstreifen, die keinen Kalk erhalten hatten. Gesunde, sticJ<stoffbindende und eiweißbildende Sojabohnen wuchsen heran, nicht allein weil sie mit Knöllchenbakterien geimpft, sondern weil sie durctr die Kalkgaben zu besserer Gesundheit ernährt worden waren. Die Herabsetzung der Bodensäure spielte dabei keine wesentliche Rolle. Die durclr bessere Ernährung bewirkte bessere Gesundheit wirkte sidr in einer geförderten Mikrobensymbiose, offensidrtlidr in der Knölldrenbildung, und in erhöhter Eiweißerzeugung aus. (s. Abb. IB). Mikroskopische Untersuchungen der euerschnitte der Stengel zeigten eine viel festere Struktur infolge der Kalkgaber4 nidrt jedoch infolge einer Neutralisierung der Bodensäure oder ällein durch die Impfung mit den symbiotisdren Bakterien. (s. Abb. IC) Nur langsam beginnen wir die pflanzenernährung in ihren Beziehungen zu richtiger Pflanzengesundheit zu er. fassen und unsere Düngewirtsdraft entsprechend umzustellen, wobei der Zufuhr von I(alk in unserem humiden Klima wirkliclr eine erstrangige Bedeutung zukommt" Auch Magnesium ist in diesem Zusammenhang wichtig zu erwähnen. Wenn wir somit die pflanzengesundheit allgemein und unmittelb.ar mit dem Boden als seiner Nahrungsquelle verbunden sehen, so bedarf es keines großen Schrittes mehr, um gleichartige Zusammenhäng,e - wenn auch nictrt so unmittelbare - zu erkennen. zwischen der Gesundheit des Bodens und der Gesundheit von Mensch und Tier. (Zusatz der Schrif tte.itung : DieFolgerungen für die Praxis, die sidr aus diesen Erkenntnissen ergeben, sind beträctrtlidt. Das Gespenst der Bodensäure verliert an Bedeutung ebenso wie die unermeßlichen und sehr (Fortsetzung auf der letzten Seite)

zn d,en nebenstehenden Abbildungen sojabohnen benötigen rtalk als Nährstoff. Dagegen ist Kalk für sie nicht erforderlich, um Bodensäure zu neutralisieren, wle man es bisher allgemein angenommen hati rA. Kalziumchlori'd, Kalzirumnitrat und Kalzimhydroxy'd wurden (im Bilde von rechts nach links) abwechselnd mit streifen ohne Kalk verabfolgt. Aue saat war geimpft wor-den. öie besseren Fnä"ien, oiJ aie xair<gaoä ,äinäiäir hatten, heben sich als dunkeler Streifen ab. r B. Die wurzeln waren nur auf den mit Kalk gedün€te! streifen mit stickstoffknöIichen besetzt, und zwar nicht infotge einer _Neutraliqjierung. der Bodensäure und nichl allein durch ,alie Impfung-des Saatgutes. I-C. Mikroskopisch zeigen die Querschnitte der Pflanzenstenget einen säubeien Schnitt- durch die Zellwänd.e bei den pflanzen, die eine Kalkdüngung erhalten h_atten, jm Gegensatz zu dln pflanzen, oiä üeinen-iarlk ;hütt*,'täi ,alie ze'wände ä"""" durch den gleichen schnitt mitdem Mikrotommesser stark auseinanciergerissen wurd,en. Pflanzengesundheit ist das Ergebnis des zusammenspiel vieler Faktoren uäd ni"ttt die fortlaufende zuführung deren Auswirkungen.

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KleineLebenskunde(lll)

Cqlcium:eine Nolwendigkeit von Anbeginn Von Prof. Dr. Wrn. A. Albrecht,

Universität von Missouri, Columbia, US.{.

Auf unseren feuchten Böd,en hat sich die Anwendung von KaIk als eine deutliche Ernährungshilfe für den Pflanzenwuchs erwiesen. Dadurch, daß er den Pflanzen Calcium (und Magnesium) als Nährstoff bietet, leistet er mehr, als nur durch eine alkalische Anreicherung den Säuregrad des Bodens zu verändern und damit ein besseres Milieu für die Pflanzenwurzel zu s,chaffen. Da Calcium in den ausgesäten Samen nur in ganz geringen Mengen vorhanden ist, muß es von den jungen Leguminosen sclron früh dem Bo.den entnommen werden. DocLr bereits eine geringe dieserart aufgenomrnene Menge wirkt auf beträchtliche Zeit und befähigt die Wurzel, auch viele andere Nährelemente aus dem Boden zu ziehen. (Bild I auf S. 23). Eine ungenüge,nde Sättigung der Bodenkrume mit Calcium gestattet zwar der Pflanze ein gewisses Wachstum, aber sie läuft Gefahr, einige Nährstoffe.wieder an den Boden zu verlieren, sogar die geringen ursprünglich im Samen enthaltenen Mengen (1). Es entstehen, wie bis jetzt untersucht, Pflanzen, die einen geringeren Gesamtgehalt an Stickstoff, Phosphor und Ilali aufweisen, als ursprünglich in den Samen enthalten war. Von den für die Pflanze notwendigen Elementen einer fruchtb,aren E,rde ist Calcium in nicht geringem Maße das allerwichtigste. Ein üblicher Ratschlag für die Landwirte lautete: Kalk für Leguminosen. Viel zu lange achteten wir hauptsächlich auf die Beseitigung der durch aktiven Wasserstoff zustande gekornm.enen Säure aus dem Boden oder betrachteten die Anderung seines pH-Gehaltes ais wichtigste Maßnahme. Wir hätten statt dessen die gute Wirkung des Kalkes erkennen sollen, die sich bei der Anwendung von Calcium und Magnesium vollzieht. Wir haben vergessen, daß Benjamin Franklin in den frühen

t-

die kümmernden Kleesaaten Tagen der Kolonifation durclr die Anwendung von Gips (Calciumsulfat) wieder kräftigte, ein Vorgang, der dem Boden zwar Calcium zuführt, aber den Säuregrad der Erde durch seinen Schwefelsäurerest erhöht (s. Heft 36, S. 22). Seitdem wir jetzt wissen, daß sowohl Wasserstoff wie Calcium Kationen - also positiv geladene Ionen -- sind, die von kolloidalem Ton (und Humus) aufgesaugt und weitergegeb'en werd.en, und ferner erkannt haben, daß Wasserstoff als ein Nichtnährstoff an den Boden gegen Ca1cium, Magnesium, KaIi und andere dort befindliche Kationen von der Wurzel ausgetauscht wird, müssen wir die Bodensäure mehr als einen Fruchtbarkeitsmangel, als nur als einen störenden Vorgang bei der Löslichkeit gewisser Nährelemente ansehen. So hat die Verfeinerung der Meßgeräte zur Bestimmung von Wasserstoff ein eingehenderes Studium der.anderen Kationen des Tons bei der besonders hinsichtlich ihrer Aufbauleistung pflanzlictren Synthese von Proteinen lange verzögert, obwohl jene als Träger des Lebens Wachstum, Selbstschutz und Vermehrung gewährleisten. Bei der Verwendung kollodialen Tons zur Beobachtung der kationalen Nährstoffversorgung durcLr die Wurzeln der Sojabohne wird ais Ergebnis empfohlen, den Ton zu 75 0/o mit Calcium zu sättigen und nur zu 7,5-10 0/o mit Magnesium und zu 3'0/o mit Kali. Dies sind zugleich Prozentsätze der Abgabefähigkeit des Bodens insgesamt. Es hat den Anschein, a1s ob das Calcium als günstige äußere Bedingung benötigt würde, wenn die Wurzelmembrane dazu dient, andere Nährstoffe hereinzuziehen und zu bewahren, sowohl Kationen als auclr Anionen. Sonst würde sich der Vorgang wohl eher so abspielen, daß einige der in dem Pflanzengut enthaltenen Mineralien diesem entzogen und an den Boden abgegeben werden.


Calcium ist aber auch ais eine innere Voraussetzung bei der Synthese von protein n o t w e n d i g ,w i e : a u J Leguminosen zu ersehen ist,. welche bei besseren Ernäh_ rungsbedingung.en höhere und vollständigere Amino_ säuren einbegriffen der proteine aufwiesen. im allgemeinen . . Die Ertragsbestimmung der pflanzen--eäürteiiung iur von f i, ^*.t-i- grq]ängliches. Kriterium die den höheren Nähreigensc[aften T-o9ej1q9hanjilungen., oer_i utterpflanze dienen sollen. Bei entspnechenden Ver_ suchen erwiesen sich die jeweils wechseliden chemischen Zusammensetzungen von Sojapfla.rr"., älr-uuijerordent_ iich richtungsweisend. Man " siellte Wurr"rstoff_ gesättigten Ton her'. Bestimmte Mengen "i.rÄr,davon wurden in verschiedener Weise mit CalciumnvAroxvd aurcfrfäugi und ergaben so eine Serie von e versdhiedenen Tonerdeä, jede mit einem speziellen pH-W"ri ,.ra- die vorher_ 0,b.nH _ülertleffend, wofei mit 4,0 pH c:l"u"um F:l::g: Degonnen wurde und b,is 6,5, erhöht. Jede der in quaiz_ sand gemischten Tonerden ergab bei der ersten pflanzen_ serie_genug, um 0,5 mg eintauschbanes Calcium je pflanze zur Ve-rfügung zu stellen. In der nächsten Seiie wurde dann die Tonmenge im rsand so daß den Pflanzen 1,0. mg Cälciu-m zur Verfügung "uraoppäii, standen, in der: dritten vervierfacht und somit 2,0 mg'Crj"i"* pro pflanze. bereitstellt. (Bild II auf S. 23) In dieser schematischen Versuchsführung wurden die Wirkungen auf Pflanzenwuchs und chemisckräZusammen_ letjzqne du^rch die prozentual steigende Absättigung des Calciumaufnahme- und Weitergabevermögens von Ton gezeigt, aber auclr mit den das Calcium begleitenden ent_ sprechend umgekehrten Mengren von Wässerstoff und dem damit sich wandelnden pH-Wert, wenn seine ins_ gesamt eintauschbare Menge je Bod.en_ und pflanzen_ einheit konstant gehalten wurdö. Diese Wirkungen traten innerhalb jeder Serie als Differenze\ af, Tagä. Ebenso traten bei. der Verdoppelung und Vervierfachung des ge_ samten eintauschbaren Calciums unter den gleicherärt ansteigenden Sättigungsprozentsätzen die Einflüsse auf Wuchs und chemischen Aufbau in Erscheinung, wobei sich die. Auswirkungen jeweils als Differenzen zwischen oen drel scrlen zeigten. _. Was nun die Quatität oder den Nährwert der zur Fütterung bestimmten pflalzen (Bild II) anbelangt, so war das bezeichnete Versuchsergebnis die unbestreäbare, aber _v_erwirrendeTatsactre, daß bei l? der insgesamt 1g verschiedenen Behandlungsweisen weniger Stickstott, Phosphorsäure und I{aIi in den geernteteripflarrren sa-i Wurzeln vorhanden waren, als in den zur Aussaat verwandten Samen. Dabei ging Calcium in jedem Versuchs_ gefäß vom Boden in die pflanze über. Nür ein Gefäß, der drei Serien, nämlich das mit 6,5 pH und 2,0 mg eintausch_ pflanze, baren_ Calciums pro zeigte keinen Nährstoffver_ -Diese lust der Pflanze an den Boden. einzige Ausnahme bestätigte daß ejne höhere Sättiäng aes no_ 9ig F"S"t, dens mit Calcium notwendig ist, um die zum-Gedeihen beitr_agenden Elemente vom Boäen her in--die pflanze wandern zu lassen, oder auch nur alle im Samen ent_ haltenen Wuchsstoffe in der pflanze iu-fäwanr"".

Ein anderes deutliches Ergebnis war d,ie Tatsache, daß der Pflanzenwudrs auf den mehr zur Säure neigenden Böden-mit niedrigem pH-Wert d,iese fast neutral gestal_ tete oder wenigstens ihren pH-Wert erhöhte. Umgekehrt wurden durch das Aufwachsen der pflanzen die rireniger sauren Böden mit höheren pH-Werten saurer ocler vör_ ringerten zumindest ihren pH-Wert. Dies führte die end_ gültigen pH-Werte deleinzelnen Tonerden in den ver_ schiedenen Töpfen auf einen mehr gemeinsamen -ihnen Wert, nämlich 5,5, was bei vielen von das Gteichl gewicht zwisclren dem pH der Sojabohnenwurzel und dem des Tonkolloids bedeutete. Dies diente dann zur Messung der pH-Werte in den Sojabohnenwut:zeln. Müssen wir nicht, wenn wir den durch die chemische Zusammensetzung bedingten Nährwert einer pflanze mit der Bodenfruchtbarkeit in m'essende Verbindung bringen, allein bei wägender Betrachtung des wandernaen öat_ ciums zugeben, daß eine Legüminose als wachsende Pflanze den Sticl<stoff nictrt ausschließlich d.er At;mo_ sphäre zur Erzeugung höherer proteine entnimmt? Muß nicht angesichts solcher Tatsachen die Vernunft unser He_rz bewegen, wenn die Kuh mit Leguminosenheu von kalkarrnen ,Böden gefüttert wird, das lfr" _ gewöhnlich a_ls-eine Folge des Handelsdüngers betrachtet _ weniger Nährstoffe zuführt, als die ursprünglichen der erst üter das Grünfutter zum Heu führenden Samen der pflanzen es tun würden? Is,t es nicht höchste Zeit, irn Verlaufe sinkender Bodenfruchtbarkeit und Abnahme der organi_ schen rSubstanz uns.erer Kulturböden zu erkennen, claß der Nährwert der von uns angebauten pflanzen in Zu_ kunft sinken wird, wenn unter den vielen benötigten -F.ltementenschon das Fehlen eines einzigen _ in dieiem Falie Calcium für eine derartige Enttäuschung der von uns erwarteten Pflanzenqualität verantworilictt ist? Wenn unsere Pflanzen - vorausgesetzt, daß wir sie re.gelmäßig anzubauen gedenken - überhaupt riberleben, können sie dann noch unter derartig weiten aber niclrt erkannten Qualitätssdrwankungen ali gesund u.rg"r"t Ä., werden? Ist es so gesehen noch eine überraschuäg, d;ß die Degeneration von Tier und Mensch immer meÄr um sich greift? Sollten wir unsere Gesundheit nicht mehr jn Verbindung ry_it dem uns ernährenden Boden betrachten, wenn schon aliein der Kalk- nur ein Element der Boden_ fruclrtbarkeit - solche Möglichkeiten zur Gesundung von Pflanzen eröffnet, die gesunden Warmblütern ais Naärung dienen. 1) Wn';. A. Albrecht: Inoculation of Legumes as Related, to^^S^oil Acid,itg. Jour. Amer. Soc. Agron. 25:512_|22,

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ii ;

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2) Wm. A. Albrecht and. G. E. Smith: SoiI Acid.ity as Calcium (Fertiltt@ DeficiencE. Mo. Agr. Erpt. Sta.-Res. BuL 573. 7952. ö) Wm. A. Albrecht: CoLLoid.aLCIay Cut"tures _ prepara_ tion of the ClaE and, proced,ure; i,n Its TJseas a pld,nt Growth Mediutn. Soil, Science 62 : 23-51, 1946. 4 \ V..L. Sheldon, Wm. G. BLue, and Wm. Ä. Atbrecht: DiuersitE of Amino Acids ii Legumes Aicording to Soil Fertility. Science 108:426_418, ß45.

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Cqlcium:eine Nolwendigkeitvon Anbeginn Bilder zum Beitras vcn Prof. Wm. A. Albrecht auf Seite 9

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Bilal I: ln Quarzsancl unter dem Zusatz uon Kalium (CaCLt) und Calcium Calctum

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Azetat

Chr"orid (KCL), Magnesium

(Ca-acetate) herangezogene Sojabohnen.

auf die Entwicklung

'{*

- *ur*o**'

ChLorLd (MgCLt), CaLciuTn Chlorid

Sie zeigen deutl.ich den frühzeitigen

uon Pflanzen ausübt, sei es in anorganischer

Fortn al.s Chlorid

Einflul3, den

oder in der organischen'

als Azetat.

Bild II: DreiVersuchsreihen

mit Soja-

bohnen, in Quarzsand unter Beimengung uon

Calc'tum-gesättxgtem

Ton

zogen, 'wobei die Sättigung uon

gro!3ge-

prozentual

links nach recltts zunahm.

-

Die

senkrechten PJeiIe trennen die schtuächIicheren

uon

den

üppiger

gediehenen

Pflanzen. Von Letzteren erhLelt man umso mehr, je gröJ3er die beigegebene CaLciummenge insgesarnt uar, tuie ton

oben

n a clLunt en ihr e V er d o p plun g ut t cl s ch,L'te!3Lich gar VertierJachung

anzeigt.

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Kleine lebenskunde(lV)

Cqlcium:biochemisch wichtiger qls chemisch Von Prof. Dr. Wm. A. A 1b r e c h t, Universität von Missouri, Columbia, USA Wie wir im Heft 37 hervorgehoben haben, verlangt der Boden eine prozentual höhere Anreicherung mit austauschfähigem Calcium als mit anderen Nährstoffen. Versuche mit Sojabohnen zeigten, daß bei ungenügender Calciumversorgung des Bodens einige wesentliche im Samenkorn enthaltene Elemente in den Boden übergingen und für die Pflanze verloren waren. Die Ernte ergab in diesem Falle ein Futter vcn sehr geiingem Nährwert, wobei der Boden auf Kosten der angebauten Pflanzen mit Stickstoff, Phosphor und Kalium angereichert wurde. Das sind die drei Elemente, die gemeinhin auf den Düngersäcken einzeln angegeben und garantiert werden. Calcium rechnet man nicht einmal dazu. Den Gehalt eines Düngemittels an verfügbarem Stickstoff und Kalium stellt man anhand der Wasserlöslichkeit fest. Dagegen ist für Phosphor nicht seine Löslichkeit in Wasser, sondern in Ammoniumcitrat ausschlaggebend. Legt man somit bei der Untersuchung nach pflanzenverfügbarem Phosphor seine Löslichkeit durch ein Ammoniumsalz einer organischen Säure, nämlich Zitronensäure, zugrunde, so deutet das darauf hin, daß es bei der Düngung mit Phosphor auf eine bioctremische Reaktion ankommt, also mehr auf die Aktivität der Moleküle als deren Elnzelteile und dem chemischen Verhalten seiner Ionen. Das ist aucLr ein Hinweis auf den höheren Düngewert von Phosphor, wenn er nicht allein, sondern zusammen mit Stallmist gegeben wird. Die Biochemie der Chelate Nach und nach beginnen wir einzusehen, daß die Untersuchungsmethode, mit der wir pflanzenverfügbaren Phcsphor feststellen, uns hinweist auf ein biochemisches Phänomen, welches wir Chelatbildung genannt haben. Bei diesem Vorgang geht ein anorganisches Element in den Verband eines großen organisclren MoleküIs über, wonach es ohne Abtrennung oder Ionisierung weiterhin seine besondere Funktion zur Wirkung bringt. Durch Chelatbildung werden sonst im Boden festgelegte anorganische Nährstoffe für die Pflanze verfügbar. Sie werden im Verband der organischen MoleküIe von den B

Wurzeln aufgenommen, im Saftstrom der Pflanze weiterbefördert und verwertet. Auch Calcium spielt bei der Chelatbindung eine wesentliche RoIIe, und man kann annehmen, daß seine noch wenig erforschte biochemische Wirksamkeit seine elementare chemische Wirkung übertrifft. - Bereits mehrere tausend Jahre vor unserer Zeitrechnung hielt man Calcium für unentbehrlich beim Anbau eiweißreicher Hülsenfrüchte. Calcium als Resistenzfaktor Eine biochemische Wirksamkeit von Calcium ergab sich zufä11i9 bei folgendem Versuch. Man untersuchte die Wirkung von kombinierten Gaben von Stickstoff und Calcium auf den Vitamin-C-Gehalt von Spinat. Vier Reihen mit je vier Töpfen erhielten Stickstoff- und Calciumgaben von 5, 10, 20, 40 Einheiten je Pflanze. Im Versuch wählte man diese beiden Elemente, weil sie sich entscheidend beteiligen bei der Bildung von Eiweiß, der Iebendigen Substanz, die Wachstum, Widerstandskraft und Fruclrtbarkeit schafft. Als der Spinat sich zu entwickeln begann, erschienen plötzlich die blattfressenden Schwarzen Fliegen (Heliothrips haemorrhoidalis) in den Pflanzenreihen, die nur 5 und 10 Einheiten Stickstoff erhalten hatten, dagegen mieden sie die Reihen mit den höheren Gaben von 20 und 40 Einheiten. Der Versuch wurde zehnmal immer mit dem gleichen Ergebnis wiederholt. Uns überraschte dabei die zufäIlige Entdeckung, daß der Schaden durch die Insekten unter Einfluß von Calcium geringer war, auch bei den Pflanzen, die nur wenig Stickstoff erhalten hatten. Diese Feststellung deutet darauf hin, daß Calcium der Pflanze auf biochemisctrem Wege hilft, Abwehrstoffe zu bilden. (Bild 1) Calcium und Qualität von Schafwolle In diesem Zusammenhang mag der Einfluß von Calcium auf die Faserqualität der Wolle erwähnt werden. Zwei Gruppen von Schafen wurden mit Heu von japanischem Klee (Lespedeza) gefüttert. Das Futter der ersten Gruppe war auf einem Boden gewachsen, der eine Phosphat-


Bilat 2. Unterschied,

Große

Unterschiede

daß in

dem

einen

in

der

Falle

Qualität

zeigte

d.er Boden,

auf

wolle dem

von

sctlafen,

das Futter

die

das gleiche

gewadrsen

war,

mit

Futter

erhalten

Calcium

hatten,

gedüngt

mit

worden

dem war,

einzigen in

dem

anderen FaUe nicht. Die obere Bildreihe

zedgt Wotle von,schalen mit Futter von einem Boden, der mit Phosphat und Katk versorgt worden war. Im gegenübergestellten Falle wurde zur Düngung nur Phosphat verwendet. Die Wolle dieser Versuchstiere ]ief nach der Reinigung klumpig (unten rechts). und brüchig zusammen

düngung erhalten hatte. Das Futter der zweiten Gruppe war unter sonst gleichen Bedingungen gewaclrsen, nur daß außer Phosphat auch Calcium als Dünger gegeben worden war. - Nach vier Mcnaten war die Wolle der ersten Gruppe trocken, rauh und nicht fettig wie üblidr, wogegen die Wolle der zweiten Gruppe den üblidren Qualitätsanforderungen entspracLr. Zur Schurzeit wurden Proben entnommen und der Reinigung unterzogen. In der alkalisctren Wäsche verlor die Wolle der ersten Gruppe ihre Festigkeit und schrumpfte zu einer gallertartigen Masse zusammen; nach der Trocknung konnte sie nicLrt mehr zu einem wolligen Gewebe verarbeitet werden, da sie ganz brüchig geworden war. Hingegen verhielt sich die Woile der zweiten Gruppe bei der Reinigung normal, wie gute Wolle von gesunden Tieren. (Bild 2)

Während Calcium im ailgemeinen nicht als Element des Düngerhaushaltes betradttet wird, erkennen wir neben seiner clremisdten Wirksamkeit seine große biochemisdre Bedeutung für die Qualität pflanzliclrer und tierisdr.er Erzeugnisse. Das einseitige Streben nach Mengenerzeugung und fvirtsctraftlichem Vorteil macht blind, macht einen blind gegenüber den feinen Unterschieden in den chemiscllen Lebensprozessen, die wesentlich sind für ein besseres Gedeihen von Pflanze und Tier und damit für eine gesunde Ernährungsgrundlage des von ihnen abhängigen Lebens. Die Qualität landwirtschaftlidrer Erzeugnisse muß bereits in den Pflanzen heranwadrsen; sie kann nicht später zugesetzt werden.


Kleine lebenskunde (V)

Gesteinsmineroleund Pfl<lnzenernöhrung Warum sollten nicht auch andere GeVermahlener fatkstein wird mit bestem Erfolg für Düngezwecke verwendet. sein? steinsmehle und bodenbürtige Minerale der Pflanzenernährung dienlich Von prof. Dr. W. A. Albrecht,

1i il

Universität von Missouri, Columbia, USA

Es ist allgemein bekannt, daß zerkleinerter Kalkstein (Ca Mg : COa) den Pflanzen Kalzium und Magnesium als Nährelemente zuführt. Diese Tatsackreführt zur Frage, ob kleine Teilchen anderer Gesteine ebenfalls bei der Ernährung der Pflanze eine Rolle spielen können. Wir sehen Wildpflanzen auf Standorten gedeihen, die fast nur aus Gestein bestehen, und wir beobachten, wie sickl Kulturböden nach Grünbrache aus eigener Kraft regeneFolgerichtig müssen wir fragen, ob wir nicht in der Grundlagenforschung die Bedeutung der Bodenmineralien für die Pflanzenernährung und damit für Düngezwecke vernachlässigt haben, ob wir nictrt in unserer Vorstellung vom Boden diä feinen und gröberen Bestandteile des Bodens als Mittler der Fruchtbarkeit unberücksichtigt gelassen haben. Ak män damit begann, die Elemente der Pflanzenernährung im Laboratorium zu erforschen, bediente man sictr chemisclrer Lösungen. Diese Methode der exakten ForscLrung führte zur vorherrsclrenden Ansicht, daß der Boden die Pflanzen mit Nährstoffen in wasserlöslicher Form versorgen müßte. Man übersieht bei diesen Gedankengängen die Tatsactre, daß Pflanzen in unserer Klimazone in einem Boden wachsen müssen, dessen wasserlöslictre Nährstoffe durckr regelmäßige Niederschläge längst ausgewasdten worden wären. Maßgebend für die Bemessung von Stichstoff und Kalium in Handelsdüngemitteln, ist ihr wasserlöslidrer Gehalt, der vom Hersteller garantiert wird. Für Phosphorsäure jedoch, den dritten handelsüblichen Nährstoff, gilt ein anderer Maßstab, nämlickr seine Löslidrkeit in einer bestimmten Lösung von Ammoniumcitrat. Diese Maßstäbe gelten, obgleich: l. die wasserlöslictren Mineraldünger nicht von den Pflanzen aufgenommen werden über eine vom Boden zur Pfl anze führende Wasserbewegung, 2. diese Mineraldünger im Boden rasch wasserunlöslich werden können, 3. oder durdr Niederschläge ausgewasdren, 4. oder durch andere Vorgänge für die Pflanzenwurzeln unaufnöhmbar werden. Man sollte erkennen, daß in der Pflanzenernährung viele Kräfte wirksam sind und daß aud: wasserunlösliche Nährelemente über Bodenbakterien und Pflanzenwurzeln verfügbar werden. Die landwirtsctraftlictre Praxis hat gezeigt, daß die Ertragsfähigkeit von Leguminosen auf Böden, die bedürftig an Kalzium und Magnesium sind, durctr Gaben von feinund grobvermahlenem Kalkstein wiederherg,estellt wird' Durch clremische Untersuctrungen von Boden und Pflanzen wurde bestätigt, daß das Kalzium und Magnesium des Kalksteins in die Fflanzen übergehen. Kalkstein, 0,4 mm und feiner vermahlen, wirkt siclr - wie die Praxis zeigt von Hülsennur ein Jahr lang auf die Ertragsfähigkeit früctrten aus. Während dieser Zeit versctrwindet der l(alkstein im Boden, wie es die ctremischen Untersuckrungen zeigen. Wenn feine Gesteinsteilchen, die immerhin doppelt so groß sind wie vom Winde verwehte Mineralien oder Lößerde, dermaßen rasch verwittern, so müssen wir zugeben. daß siclr hier starke dynamisctre Kräfte zu erkennen geben, die Gestein zersetzen und es für die Entwichlung des Bodens und für die Ernährung der Pflanzen verfügbar machen. Besonders offensiclrtlictr werden diese Kräfte im Falle der Leguminosen, deren Ertragsfähigkeit durdr Kalk-

stein wiederhergestellt wird. Das Leben im Acker führt einen deutiichen Beweis (siehe Abbildung auf Seite 19)' Wie sictr vermahlener Kalkstein auf die Fruchtbarkeit kalkbedürftiger Böden auswirkt, das zeigten audr die im Jahre 1936 durchgeführten Versudre der landwirtsclraftlichen Versuchsstation der Universität Missouri (1)' In der Fruchtfolge Hafer-Mais wurde zusammen mit dem Hafer wie üblich Steinklee (Melilotus alba) ausgesät. Im folgenden Frühjahr wurden die ausgetriebenen Wurzeistöcke des Stein$lees als Gründünger untergepflügt' Anschließend wurde Mais ausgesät. Die Maisernte diente dazu festzustellen, welctre Düngewirkung verschieden feinvermahlener I{alkstein sowie wasserlöslickres Kalzium im vergangenen Jahr auf den Steinklee ausgeübt hatten, und zwar auf einem Boden, d.er bedürftig war an Kalzium und Stickstoff' Kalzium wurde verabreictrt: 1. als feinvermahlener Kalkstein in der Größe von 2 mm und feiner bis zu 0,15 mm, 2. als wasserlöslictre Salze und zwar als Kalziumchlorid (Ca Clz) und Kalziumsulfat (Ca SOa) bzw' Gips' Auffallend in diesem Versudr war die stärkere und länger anhaltend.e Wirkung des grobvermahlenen Kalksteins, äer mehr Steinklee-Gründünger und im folgenden Jahr eine höhere Maisernte erbrachte. 2 mm grob vermahlener Kalkstein, 330 kg je ha, der zusammen mit dem HaferSteinklee-Gemenge eingedrillt worden war, bewirkte eine höhere Maisernte als die gleiche Menge 0,15 mm feinvermahlenem Kalkstein, der in der gleictren Weise eingebracht worden war. Diese Gabe, 330 kg/na 2 mm feinen Kaikstein, übertraf sogar um 50/odie Wirkung der doppelten Menge, also 660 kg, Kalkstein feinster Mahlung. Auch übertraf die Wirkung des grobvermahlenen Kalksteins um 140/odie der wasserlöslichen Kalziumsalze, die in Form von Sulfaten und Chloriden gegeben wurden. Im Kalkstein finden wir das Kalzium-Kation in Verbindung mit dem weniger beständigen KalziumkarbonatÄnion, äas als Kohlenoxydgas die rasclre Zersetzung des für die PflanzenerI{alksieins und seine Verfügbarkeit nährung bewirkt. Welctre Gesetze finden wir bei der Umsetzung-von Urgestein, aus dessen Verwitterungsprodukten bekanntlich unsere besten Böden entstanden sind? Bei in Verbindung mit Urgestein ersclreinen Kalzium-Kationen in Versowie Aluminium-Anionen den Silizium-Anionen, des bindung mit anderen Kationen' Bei der Verwitterung Urgesteins überziehen die Rüd<stände des Siliziums und des Aluminiums, nactrdem die Kationen in Lösung übergegangen sind, als ein kolloidaler Ton die ursprünglidren Mineralteile und hemmen die weitere Zersetzung, die man erreictrt. ritenn man die Mineralien in Wasser vermahlt' Mit diesem Problem beschäftjgen sicJr V. E. Nash und C' E' Marshall (2). In einer kürzlictr erschienenen Arbeit befaßt sich T' S' (3) Lovering, U. J. S. Geological Survey, Denver, Colorado, mit der weiteren Frage, auf welctre Weise der Siliziumüberzug beieitigt wird und die Mineralien der Gesteinspartikel rascher verwittern und von der l>flanze aufgenommen werden. Der Verfasser bestätigt, daß man bei Pflanzenanalysen reictrlictr aufgenornmenes Silizium findet' Bisher nicht berücl<sictrtigt wurde die Aufnahme von Silizium durch die Pflanzenwurzeln, das heißt, die Roll,e, die die Pflanzenwurzeln bei dem Zersetzungsprozeß spielen, in dem sie mehr l{.ationen des Urgesteins für Bodenaufbau und Pflanzenernährung lösbar machen. Außerdem wurde nictrt berücksictltigt, daß auch das Aluminium, das zusammen mit dem Silizium den kolloidalen Tonüberzug der


Kalzium, Fhosphor uncl Stickstoff sintl rlie wichtigsten Elemente für clie Eiweißerzeugung Wenn man erkennt, wie wichtig Kalzium biochemisch ist, so folgt daraus, daß es an erster Stelle stehen sollte in der Liste der Elemente, die dem Boden zugeführt werden. Diese erstrangige Bedeutung des Kalziums trifft zu 1ür die typischen Böden des humiden Klimas und für den Eiweißaufbau der auf diesen Böden aufgebauten Pflanzen. Den Fhosphor soliten wir als zweites wichtiges Element betrachten. Er wird besonders von Böden benötigt, die neu in Kultur genommen wurden und deren Humushaushalt nicht in Ordnung ist. Vom ökologiscJ:renStandpunkt aus spielen Kalzium, Fhosphor und Stickstoff, in dieser Reihenfolge, die größte Rolle unter den lebenswichtigen Elementen; es kommt dabei auf eine gute Versorgung wie auch auf die Ausgewogenheit ihrer vielverflochtene4 Wirkungen

Kalzium bringt den Phosphor in die Fflanzen An der Landwirtschaftlichen Versuchsstation von Missouri durcJrgeführte Untersuchungen über die Wirkung von Kalzium und Phosphor auf die Froteinsynthese bei der Leguminose Lespedeza stipulacea (Koreanischer Buschklee) (2) zeigten, daß durch die indirekte Wirkung des Kalziums der Phosphor aus dem Boden in die Pflanze gebracht und dadurch der Aulbau von Eiweiß verstärkt wird. Scfern dem Boden weder Kalzium noch Fhosphor (d. h. Fhosphat) zugeführt wurden, blieb der Ertrag gering, die Konzentration von Kalzium in der Trockensubstanz verhältnismäßig niedrig, die von Phosphor noch niedriger und die von Eiweiß relativ am niedrigsten. Wurde dem Boden Phosphat gegeben, so erhöhten sich alie drei Konzentrationen. Wurden sowohl Kalzium als auclr Phosphat zugeführt, so erhöhten sich diese Konzentrationen im Buschklee um mehr als den doppelten Betrag gegenüber der ausschließlichen Gabe von Phosphat. Das Kalzium war also für die Pflanzen entscheidend wichtig, um mehr Fhosphor aufnehmen und mehr Eiweiß bzw. Stickstoffverbindungen bilden zu können. Wichtig ist der Grad der Sättigung der Bodenkolloide miü Kalzium In weiteren Untersuchungen (3) wurde ermittelt, in welchem Ausmaß das Kalzium den Phosphor in die Pflanzen bringt, wenn der Boden in der Basenaustauschkapazität unterschiedlich mit Kalzium gesättigt wurde. Es wurde bestimmt, welche Mengen an a) Phosphor, b) Kalzium und c) Rohprotein im getrockneten Futter mit der Ernte eingebracLrtwurden. Untersucht wurde dies bei zwei Gräsern, dem Wiesen-Rispengras (Poa pratensis) und dem Weißen Straußgras (AgrostLs aibo) sowie bei zwei Leguminosen, dem Koreanischen Buschklee (Lespedeza stipulaceo) und dem Steinklee (Melilotus olba). Eine steigende Sättigung der Basenaustauschkapazität des Bodens mit Kalzium erhöhte beträchtlich die mit der Ernte eingebrachten Mengen an Phosphor, Kalzium und Rohprotein; wurde zusätzlich noch Phosphat in den Boden gebracht, so war das Ergebnis ncch besser. Die Abbildung 1 zeigt den Anstieg der Erträge von Futterpflanzen, und zwar Nichtleguminosen wie auch Leguminosen, bei steigender Sättigung der Basenaustauschkapazität des Bodens mit Kalzium. Zusätzliche Gaben von Phosphat steigerten die Wirkung, besonders bei erhöhter Kalziumzufuhr. Es ist bemerkenswert, daß diese Ertragssteigerungen bei Nichtleguminosen und Leguminosen fast gleich waren. Wenn die anfängtiche Phosphatzufuhr zugleich mit der von Kalzium verdoppelt wurde, erhöhte sich der Ertrag fast im selben Maße, wie wenn die Kalziumgabe allein verdoppelt wurde. Wurde die Kalziummenge bei konstanter Phosphatmenge erhöht, so ergab sich eine beachtenswerte Wirkung, ebenso im umgekehrten Fall. Dieses ist bemerkenswert.

Betrachten wir nunmehr auf der Abbildung 2 den mit der Ernte eingebrachten Phosphor, dessen Menge bei Busclrklee mit steigender Kalziumsättigung nicht anstieg, wenn nicht zugleich mit Phosphat gedüngt wurde. Dagegen genügte bei den drei anderen Futterpflanzen eine steigende Kalziumsättigung, um mehr Phosphor aus dem Boden in die Pflanzen zu bringen. Zusätzliche Fhosphatgaben erhöhten den in der E,rnte eingebrachten Phosphor. Eine höhere Kalziumsättigung machte dabei die niedrigeren wie auch die höheren Phcsphatgaben wirksamer. Die Zufuhr eines einzigen Nährstoffes, in diesem Falle einer geringen Menge Kalzium in Form von Kalk, vermag also die sogenannte,,Fhosphatverfügbarkeit" eines Bodens für diese Futterpflanzen zu verdoppeln. Erheblickr erscLrüttert wird unser Glaube an die Folgerichtigkeit der Methode, aus einem einfachen ,,chemischen Bodentest" auf die Verfügbarkeit von Phosphor für die Pflanze und seine Auswirkung auf die Ernteerträge Schlüsse zu ziehen. Denn wlr sehen, wie die ,,Verfügbarkeit" durcLr verschiedene Faktoren verändert wird. Die Wirkungen sind also integrierend und nicht einfach additiv, in diesem Falle bei Kalzium und Phosphor indirekt und weckrselseitig. Die Abbildung 3 zeigt für I(alzium Ahnliches wie die Abbildung 2 für Phosphor. Auch hier war die prozentuale Sättigung der Basenaustauschkapazität des Bodens mit Kalzium bei niedrigen Mengen am besten wirksam. Die Leguminosen nahmen mehr von dem aufgewandten Kalzium auf als die Nichtleguminosen. Aus den Abbiidungen 2 und 3 folgt, daß das Kalzium das ertragsbegrenzende Element war. Diese Tatsadren untermauern die Ansicht des Chemikers über die enge Wechselwirkung von KaIk und Phosphat, die in der KUNST des Landbaus schon Iange erkannt und in der Praxis angewandt worden sind. Der Ernteertrag an Rohprotein auf der Abbitdung 4 zeigt, daß der Aufbau dieses Nahrungskomplexes von den einzelnen Elementen Kaizium und Phosphat stark abhängt, besonders von ihrem gemeinsamen Zusammenwirken. Daß bei den Nichtleguminosen kleine Gaben von Kalzium oder Phosphat die Froteinsynthese verringerten, dürfte auf den Konkurrenzkampf um den Stickstoff im Boden von seiten der Mikroorganismen zurückzuführen sein. Dies war bei den Leguminosen nicfrt der Fall, bei denen auch geringe Kalziumgaben den Proteinertrag erhöhten. Die Kurve für die Phosphatgaben weist ebenfalls darauf hin, daß bei geringen Gaben die aktivierten Bodenorganismen als Konkurrenten im Stickstoffhaushalt auftreten. Verständlich wird hiermit auckr der Wert, den der Bauer einem ,,lebendigen Boden" beimißt, der reich ist an organischen Stoffen. Kalzium

wirkt

auf die Spurenelemente

Die indirekte Wirkung des Kalziums auf eines der Spureneiemente, und zwar auf Mangan, wurde ebenfalls untersucht (4). Verteilte man Kalzium als Karbonat, also als gemahlenen Kalkstein, im ganzen Bodenbereich, so verringerte sich durch steigende Kalziumgaben die Aufnahme von Mangan durclr die Pflanze. Wurde dagegen das Kalzium nur in die obere Bodenschicht eingebracht, um mehr als Fflanzennährstoff und weniger äls neutralis i e r e n d e sM i t t e l z u w i r k e n , d a n n e r h ö h t e n steigende Gaben die Manganaufnahme auf dem Boden. Andere Untersuchungen (5) über die Beziehungen zwisckren der prozentualen Kalziumsättigung des Basenaustauschkomplexes im Boden und der Zusammensetzung von Leguminosen, etwa Sojabohnen, bewiesen die indirekte Wirkung durch das Kalzium. Die Kalziumsättigung entschied nämlicLi darüber, ob die Nährstoffe Stickstoff, Phosphor und Kali (die man für gewöhnlich in Handelsdüngern anführt), in die Pflanzenwurzeln hineinwandern oder aber aus ihnen heraustreten. Wenn nicht die Kalziumsättigung der Tonkolloide eine beträchUiche Höhe erreichte, dann wanderten diese drei EJemente aus der wachsenden Sojabohnenpflanze zurück in den Boden, so daß die Ernte


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Abb. 1. Erntemenge (Trockenmasse) in schiedenen Graden der Kalzi,umsättigung kombinierten Phosphatgaben.

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Phosphors in Abb. 2. Menge des in der Ernte eingebrachten Graden der Kalziumsättigung hängi8keit von verschiedenen Phosphatgaben. Bodens und von kombinierten

100 224 Abdes

(ganze Pflanze einschließlich der Wurzeln) an diesen drei Elementen weniger enthielt, als in den ausgesäten Samen vorhanden war. Große Erntemengen

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Abb,4, Menge des in der Ernte von verschiedenen Abhängigkeit des Bodens und von kombinierten

50 112

100 112

50 224

100 224

in Rohproteins eingebrachten Graderr der Kalziumsättigung Phosphatgaben.

verbunden sind, dürfte es unserer Vorstellungskraft nicht schwer fallen zu erkennen, daß das Kalzium im Hinblick auf seine Rolle im ,stoffwechsel alles Lebendigen wahrscheiniich das bedeutendste Element im Boden ist.

mit nur geringem Nährwert

In unserer üblichen Landwirtschaft kaufen wir Saatgut für vermeintliche Futterernten, die in Wirklicttkeit ,,Heuernten und nicht Körnerernten" sind. Wir verfüttern die Ernten unserem Vieh, das größere Mengen von den drei Nährstoffen bekäme, wenn es pnstatt der großen Futtermengen die ausgesäten Samen fnessen würde. Wir mißachten die Ökologie der Natur, nach der Weidetiere auf trockenen (semiariden) Böden leben, wogegen sie auf die humiden, ,,sauren" Böden von Natur aus nicht hingehören. Weidetiere gedeihen eigenflich auf Böden, die wir als ,,kalkreich" bezeichnen. Der Kalziumgehalt der Bodenkrume ist das wesentlichste Unterstreichungsmerkmal der Böden. Da die mittelbaren und unmittelbaren Wirkungen des Kalziums so eng mit dem Eiweisaufbau der Pflanzen

LLteratul'nachueis on tlTe dDüilabilitll (71 Jücob G. Lipman et sL' Pot erperiments Nel,j JerseA in minerdL and organic cornpounds. of nitrogen Agr, Expt. Sta. BuL, 280,1914. mobilizes (21 wm. A. ALbrecht and A. K. KLernme' Limestone phosphates Lespedezcr. Jor. An1'er. Soc' Agro17. into Korean 31 : 284-286, 7939. to (t) Wm. A. ALbrecht o,nd N. C, Smittr, CdLcium i'n reletion phosphorus bA some Legumes and non-Legumes' util,ization SoiI Sci. Soc. Amer. Proc. 4 :260-265, 1939, (4, wm. A. Albrecht und. N. C. Smi'th' KaLzium und Phosphor in durcll die Futter' Einfl.uß auf die Mdng&naulnahnre ihrem p fl clnzen, B od enkund, e un d P fl'anzen er niihr un g. 21I 22, (66| 67), L940, (51 Missouri Agri,cultural 234, 7936; 330, 7947.

Erperiment

Stdtion

Res, B&is. 232, 7935;


William A. Albrecht

vermehrte Erträgedurch vermehrtenMutterboden Kleine Lebenshunde(V II ) Erntenwaclrsenheran;GesteinzersetztsiclrzuMutterboden.Dassind Heranim Naturges.it.h"", die gleidrzeitig -ablaufen' DT, V";gä";; a) die ist: dagegen *;;f;;.rr" der Ernten irf og""riatüch."Nid1t sichtbar Minein einzelne Gesteinsbrod<en i"ri"t ung von il'ä;;folgende die Durchmesser, mm 0,002 bis 0,2 solche"von ,äif.Ar".fr.", irrö"rorrd.." 'p.f"t""äZercetztng SAt.rn-Korngrößen; und b) die chemischet "r'a Lösung gehen, wähdieser Mineralkörnchen,wOb;i ,rru.t.lt. Elemente'in der löslichen EleTeil einen der bilden, Ton ;;J ,;a;r. kolloidalen und als aus*""t", 2. B. Kalzium, Magnesium und Kaljum" aufnimmt speichert' tauschbareNährstoffe für die Pflanzen der Es wird viel zu wenig beadrtet, daß diese Vorgänge während Pflanzen d,tt unmitälbar zur Ernähruttg. WJrtrr*rperiode *lll"**' Masse aus wurzeln wi, ä."r.." a,rch,richl-lenügend an die organisdre die Nahruig der }{-ikroorganismen des und Pflanzenrückständen]*.i4. die sie in-äganische Nährstoff. ftir Pflanzen verwandeln. Bodens ist,'erfolgt gleich;eit;g mit der an-organischenErnährung der Oär "lfft Ei.;towenig pllegln Yit, ^ r;ae1\;1' aan äen"B;J;;. iii^|r^ d,rr.h Kohlenfuiii.t"""s""ismen'im Boden organische Sättt"tt' insbesondere von Aufbau den und von.Gestein ra".., iäit.tzen, die die Zetsetltng aus sdraffen, Lebensraum einen wur"zeln den und beschleunigen i;;.; können. aufnehmen iä- ,il uoo.gu;ir.lre und organische Nährstoffe Boden abspielen' Oä, uii", sind"Vorgänge, die ri.h itt einem frudrtbaren durc} die Wenn Jahr für Jahr Ernten heranwachsen' dann müssen feinstetig Temperatur und Niederschläge Einllüsseder Witterunl auch viel Wenn werden' umgeivandelt Mitterboden in ste Gesteinsteile so sind die Rede ist von aer Bedeutung der"Düngung für die-Erträge, nodr immer USA Eizeugung-in über 700/o der tuna*it*.ttäftlichen -n.s.U"it Joch Natur-g-eschehen im wobei W-achstums' ,rutoJ.aingten a., äu, wird' ,r.o., Mrrit.rbodän aus feinzerteiltem Gestein gebildet i"*f""F""a weiterentwickelt' und sich das Leben somit schöpferisch Bod'enfrudt,tbarheit Kolloi,d,aler Ton und. Humus bild'en und' erhalten di'e Lösungen Ton, der durch die lJmsetzung von Gesteinen mit wäßrigen d' h' reagiert-sauer' .1rorr'orsurrit.hen Säuren und {ohlensäure entsteht' saure Dieser Wasserstoffionen C,eYlligt' er ist mehr oder weniger mit -äie ieinzerteilte Gesteine und Mineralien ziemlich Ton zersetzt u.tti.g.rriE "es wäßrige Lösung einer säure tun würde. Ton ;*e; .b.;r" wie 6


entsteht aus dem silikat der Gesteine in verbindung mit Aluminium und teilweise auch Eisen. Kalium, Natrium, Kalziuml Magnesium und andere Kationen, also positiv geladene Ionen, werden eniveder durch das sich nach unten bewegende wasser der Niederschlägemitgenomrnen (2. B: 1lr Hydrogenkarbonate) und ,gelangen über" das örund_ wasser und die Flüsse in das Meer - od.. aber sie werden durdr den neu entstehendenTon aufgenommenund dadurch gespei.heii.Diese Kationen können sehr wohl von den pflanzenwurr.L'u,rfg.rro--"., werden, z. B. im Austauschgegen Wasserstoffionen. Humusstoffe wirken als Bodenkoiloide in ähnlicher weise wie der Ton, doch ist ihre gesteinszersetzeride Kraft noch weitaus stärker durch die verschiedenensäuren (Fulvosäuren,Huminsäuren, Kohlensäure), die durch-die Mikroorganismen Die verbindung uo' ro' _erzeug't-werden. und Humusstoffen,der Ton-Humus-Komplex, gibt dem Bodei eine hervorragende Krümelstruktur, madrt ihn ärso p"orösunä arrf.rat-efahig wie^-einenSchwamm,und beschleunigtdie Umsetzungen,durch die - -' Nähr_ stoffe für die Pflanzenverfügbar *äd.rr, ,rochganr"erh.bli.h. Die Zeit als aierte Dirnension Da diese kolloidalen stoffe im Boden die umsetzung der vermeintlich ,,unzerstörbaren"Gesteinezu einer Nahrung für die pYflanr.n,äü rardern, müssenwir die Zeit, in der das geschilht, als vierte Dim.rrrioo a., Bodensbetradrten' Der Boden hat als Fta.h. nur Länge u"a gr;it., aur., kommt die für die landwirtschaftricheE.r.ug,rrrg entscheidendwichtige dritte Dimension, die Mächtigkeit des Bodäpöfils bzw. ä"r vt,rtt"rbodens hinzu. Da wir erkanni haben, daß die Bodenfruchtburt.ii u.rrgebeutetund vernidrtet,werdenkann, wie wir dies von den heute verödet daliegenden Gebieten kennen, so wird. die Zeit zur vierten Dirrr.orio' für die Qualitätserzeugungauf dem Boden, nämlich die zeit, die nötig ist, um entweder: a) de-n zugrunde zu richten, oa., U ifr.r-*..rig_ -p"g:" stensso weit wieder auf die Höhe zu biingen, daß er tückenfos.,rorr'.irre, Pfl"anzendecke überzogenist, oder c) seinä Fruchtbarkeit wieder-so weit aurzubauen,dars eine wirklidre Qualitätserzeugungmöglidr ist, der nidrt hinfälliges, sondern fruchtbares,-gesundes Vief, eitsp.i.h t. Versuchebestätigen die Erfolge d.er Natur Das der saure Ton Mineralkörnchen von schrufi-Korngröße rasch zercetzt, wurde durch prof. E. R. Graham [l] gezeigt] ä.. aur,, sauren Ton aus dem untergrund eines Lehmboäens" vrit diesemTon - TeilchengrößJunter 0,002 ;; ".ä."J.t.. - vermischte er die sorgfältig gewaschenen,feinin Mineralkörna.r -ror Bodenproben,Ji"-d.r' Mutterboden aus folgenden staaten .otro*-.r, waren: r. utah, ein staat mit nur geringen Niederschlägen,2. Kansasmit mäßige" Niä..räiig.", I


Bild 1, ,,PulverisiertesGestein fĂźr die Bodenfruchtbarkeitbelangios" - 2r, diesem falschen SdrluĂ&#x; verleitet die VersuchsreiheI c. Die Gläser I bis 12 enthalten pulverisierten Feldspat (Anorthit) in steigendenGaben, der allerdings 8


nur aus dem Grunde wirkungslos blieb, weil Quarzsand zugesetzt worden war. Saurer Ton hätte die Nährstoffe des Gesteinsmehls aufgeschlossen' In den versuchsreihen I a und I b enthalten die Gläser die gleiche ansteigende Mence von Kalzium wie die I c-Reihe mit dern Unterschied, daß das Kalzium als falziumazetat, aiso als ein essigsaures Salz, gegeben wurde, in 'der I a-Reihe zu Quarzsand und in der Ib-Reihe unter Beigabe von Permutit, einem natürlich vorko,mmenden Silikat, das Kalzium in der gleichen Weise wie Ton bindet' Die sich bei Ztgabe von Permutit offensidrthohen Gaben von Kalziumazetalhaben lich noch förderlich auf das Wachstum ausgewirkt, wogegen in der I a-Reihe die Pflanzen in den Gläsern 7 bis 10 durch die hohen Azetatgaben abgetötet wurden. Diese Versuchsreihen und die folgende veranschaulidren, daß Ton und tonähniiche Bodenbestandteile den Kalkhaushalt des Bodens zu regeln vermögen.

3. Missouri und dem südlichen Illionis mit höheren Niederschlägen. Graham ließ die Misihungen sechsMonate lang verwittern und besetzte sie anschließendmit Sojabohnen,um festzustellen,wieweit die Mineralkörnchenzersetztwerden und der Pflanze Nährstoffe liefern können' Auf Bild II kann man die Ernährung der Sojabohnenpflanzenaus ihrem Wachstumablesen.Der Versuchzeigt eindeutig, daß unverwitterte Mineralteilchen,wie die aus Utah, durch den sauren Ton soweit zeßetzt werden, daß der unfruchtbare Ton in einen fruchtbaren umgewandelt wurde. Hierfür genügte bereits eine Zeit von sechsMonaten, also eine normaleWachstumsperiode.

Bi,Id.2. Mutterboden aus verschiedenenStaaten wurde im Laborversuchmit sauremTon aus dem Untergrund eines Lehmbodens vermischt und mit Sojabohnenbesetzt.Ergebnis: Der noch unverwitterte Mineralboden aus Utah wird in kurzer Zeit durdr den rohen Ton aufgesdrlossen,wogegen die mehr oder wenigerausgewaschenen Böden der anderen Staaten nicht mehr diese Aufschlußfähiskeit besitzen.


I Zum entgegengesetztenErgebnis führten Laborversuche mit feingepulvertem Anorthit oder Kalkfeldspat (Kalzium-Aluminium-Silikat, CaAlrSirOr) in Quarzsandohne Ton. Der gepulverteAnorthit - Bild I c - in einer Serie ansteigenderMengen gegeben,konnte die jungen Pflänzchennicht über'den Nährstoffvorrat aus dem ausgesätenSamen hinausmit Nährstoffenversorgen.Läßt man die Zeit als vierte Dimens i o n s o w i ed i e k o l l o i d a l e n Eigenschaf ten einesnormalen Bodens außer acht, so könnte man aus diesen Versuchen den falschen Schluß ziehen,daß feingepulvertesGestein die Bodenfruchtbarkeitnicht zu erhöhen vermag. Indessenhat die Natur seit jeher die Böden niederschlagsreicherGegenden auf diese Weise erneuert. Man denke nur an den vom Wind abgelagertenLöß und an verwehten Gesteinsstaubaus Gebirgen sowie den durch Regen und vor allem durch Schneezugeführten Gesteinsstaub. Nidzt löslicheSalze,sond,crrt. an Bodenholloid,es.ebundeneElemente ernähren d,ie Pflanze Daß Ton mit seinen kationischenElementen eine bessereErnährung der Sojabohnenpflanzenermöglicht als die gleichen Elemente in Lösung, wurde von Prof. H. J e n n y [2] für Kalzium gezeigt. In der Versudrsreihe - Bild I a - wurde dem Sand eine Kalzium-Acetat-Lösung in steigender Konzentration zugefügt. In der Parallelreihe I b vermischte Jenny mit dem Sand jeweils die gleiche Menge Permutit, der Kalzium in von links nach redrts ansteigenderKonzentration enthielt. In diesen beiden Versuchenwar die Menge an Kalzium in den Gefäßen mit der gleichen Nummer jeweils gleich groß, und sie war ebensogroß wie der Kalziumgehaltim Anorthit bei dem vorhergehendenVerJuch I c. Der Permutit ist ein natürlich vorkommendesSilikat: es bindet Kalzium in der gleichen Weise wie Ton. Bei den höheren Konzentrationen von Kalziumacetat, Bild I a, Nr. Z bis 10, war den Pflanzen dieser Salzgehalt at hoch und sie gingen ein. Die geringe Menge von Kalziumacetat in Nr. 6 wirkte sich innerhalb der kurzen Versuchsdauergünstig aus, doch sagt das nichts darüber aus, ob sie den Pflanzen auch in ihrem späterenLeben weitergeholfen hätte. Die Pflanzenvon Nr. 7-10 benötigten solcheHilfe nicht mehr, denn sie waren bereits eingegangen.Bei diesem Versudr kann man also leicht einem Irrtum verfallen, wenn man nicJrt ständig daran denkt, daß die Zeit die vierte Dimension ist, die wir bei unseren Beobachtungenund Schlußfolgerungenstets im Auge behalten müssen. Bei der VersuchsreiheI b ließ man entsprechendeLösungen von Kalziumacetatdurch das kolloidale, tonähnlicheMineral Permritit hindurchsickern,wobei die gelöstenKalziumionen daran gebünden wurden. l0


EinigeMi||ionste|oderse|bsteinigeBruchteileeinesMi||ionsle|s Boden genügen'-um den einesElementesmehr oder weniger im grundlegend zu Sroffwechseldes Tieres oder des Menschen

Andr6 Voisin

öndern.

1/1962 Medizinische Wochenschriff, in ,,Bodenund Stoffwechsel",Münchener tonähnlidre Permutit den Der Versuctr zeigl ganz deutlich, daß'.der größten Ka-lziummenge vollrtändig v;thinaett, selbstbei der Salzschaden Wachst'im ergab' Sehr widrtig in Nr. 11, bei der ti.h t;;;;;;;ttattttt Permutit bindet die geringen der ist die Beobachtungilii$.-i-+, pnt"ze genügend davon aufKalziummeng.r, ,o f.r"t, ääfs ii" .nicht die im Samen vorihr es nehmenkann und ,t.rr'-,o-iu"gt wächst' w-ie diese gerindienten handenenNährstoffvorä.-.täogfiAt"' Eit'st*tn als I ösung

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und schafft Veraitternd'esGestein meltrt clen Mutterbod'en ruchtbarheit Dauerf und zu Laborversuchewiesen uns den Weg zu löslichenDüngesalzen immer Düngesalzen bei besteht Do'"ch Wi'k"ttg' ihrer deutlich sichtbaren entgeht Dabei größ;re M;;d" -detanzuwenden' il'd;;;ttkeit, "richtis" Zeit, die der Natur dazu D"imension, uns die Mithilfe a". "i..t." konzentrierter Salze Fehlen völligem r"rt dient, Leben 3.a.. ari-b.lregelmäßigen Niemit -.ä'.rfr* ," fu'rr.rr' Zui.* *ttdtt' in öegenden dienen pulDagegen ausgewasdren. Juu" u", dem Boden il;räläÄiä gedeihen Fülle und Hülle in Ti"ere und iä""rn verisierteGesteinea"ri die heute Bisons' zu lassen, so einstmals'ai" gt*ultigen Herden der stolz können Wir Amerikas' Rinder- und Schafherd"o u,,f"den Piärien daraufsein,dußetwarwe"igerals30o/o-derlandwirtschaftlidrenErIndessenhaben zeusunEder USA ,tor..., Dü"g"ng zuzuschreibensind' 70 0/o dieser noch immer uns die a", Natur zu-lerien, ,ia ;tr";;ä """ *ou.i sie nicht nur Pflanzen und Tiere heranwacihsen ü.fJ, ö;;;;;;g neuen B,odenaus Gestein aufbaut. Wir arbeiten gleichzeiiig l;;fit,lräa'.r" *ü'"Sturtaü"äer", die fratur bedient sich der Dauerfruchtbarkeit. Literaturnachaeis Soil Sci' Soc' Amer' E. R. Graham: Soil Developmentand Plant Nutrition Proc. 6: 259-262,1941. rel w.-e. Aßr..ht and H. Jenny: Available soil calciurn in Relation to l93l' of Soybean"Se.älings'Botanical Gazette 92t 263-278' ,,Or-ni*-Of"

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Williqm A. Albrecht

Pflonzenschutz durch Bodenfruchtborkeit Kleine LebenskundeVlll

Wir vergessen allzu leictrt, daß die meisten Vorfahren unserer Kulturpflanzen ursprüngliclr gesund heranwuctrsen, und zwar im allgemeinen unter folgenden Bedingungen: f. im Reinbestand, 2. am gleichen Standort für viele Jahre, 3. durdr Anreidrerung eigener organisctrer Abfa[stoffe im Boden, 4. ohne Schäden durch Krankheit und Sdrädlinge. Die Fruehtfolge in falscher Sie,ht Diese vier Tatsaclren stehen im Gegensatz zu der heute üblidren Piaxis, bei der: 1. eine ständige Fructrtfolge erfolgt, 2. Pflanzen beliebig von irgendwöher irgendwohin versetzt werden, 3. viel von der organischen Masse des Erntegutes entfernt und wenig dem Boden wieder zugeführt wird, 4. Krankheiten und ScLrädlinge auf den plan gerufen werden, und zwar, weil man die Naturgesetze nicht beachtete, die ursprüngliclr der pflanze dazu verhalfen, auf fruchtbarem Boden ihre eigene Widerstandsfähigkeit gegenüber Krankheiten und Sdrädlingen zu entwikkeln. Auctr heute nodr stellt man im Lehrfactr die Rictrtlinie auf: die Fructrtfolge dient dazu, Krankheiten und Schädlinge zurückzuhalten, die Bodenfructrtbarkeit zu bewahren, Bodenerosion zu vermeiden und die Bodenstruktur zu erhalten. Dabei verkennt man, daß die Bodenfructrtbarkeit den primären Faktor darstellt. Daß die Fruchtfolge falsdr bewertet wird, zeigt in der Praxis das Versudrsfeld,,Sanborn,, der Missouri-Versuctrsstation in Columbia, USA. Von den über 40 parzellen weist die Parzelle 13 den geringsten Grad an Nährstoffen und Bodenfructrtbarkeit auf. Diese vollständige Bodenerschöpfung ist das Ergebnis der seit 1BBBbetriebenen 6jährigen Frudrtfolge: Mais, Hafer, Weizen, Klee, Lieschgras, Lieschgras. Sei.t vielen Jahren versagt der Klee, und das Liesctrgras verkümmert, so daß auf drei Ertragsjahre drei Jahre der Vernachlässigung folgen, in denen sictr der Boden durch Unkrautbewuclrs erholen muß. Wenn wir in Fragen der Bodenbewirtsckraftung die Naturgesetze mißdeuten, so entspriclrt dieses V6rhalten unserem Auftrumpfen gegenüber Krankheiten und Scträdlingen und unserem fanatischen Feldzug, den wir gegen sie eröffnet haben. In der Praxis mißaclrten wir die Tatsactre, die dem alten Sprictrwort zugrunde liegt: ,,Eine Unze in der Vorbeugung ist mehr wert als ein pfund in der Krankheitsbehandlung." Botlenbürtiger

Selbstschutz bester pflanzenschutz

Kürzlictr untersudrte man die Frage, ob die Widerstandskraft gegen Insekten, die die pflanzen aus einem frudrtbaren Boden erhalten, auch im Samen, in diesem Falle im lagernden Getreide, wirksam ist. Maiskolben einer Hybridsorte, die auf verschieden gedüngten Böden gewachsen waren, wurden gelagert, und zwar in Zellophan 4

pflanzen Drei Maiskolben gedüngter versctrieden unterwurden schiedlich vom Malsbohrer befallen. Mitte: Hybridsorte, nur mit Stichstoff gedüngt, vom cetreidebohrer vollständie zeistört. L i n-k s : Ilybridsorte, mlt Stickstoff und phosphat gedüngt, nur an den Berührungsstellen mit dem mittlerenKolben Uötätten. R e c h t s : Ge',vöhnliche gealüngt, sechs Sorte, nur mit Staumist Monate in Eerührung mit dem befallenen t<olben aufbewahrt, ganz unversehrt. (Bild: Mo. Agr. Expt. Station Columbia, USAj

eingerollt, das an den Seiten offen blieb, um den Insekten, die das Getreide .befallen, einen Zugang zu lassen. Der Mais, der nur Stickstoff erhalten hatte, wurde früher und stärker vom Getreidebohrer befallen als der Mais, der außer Stickstoff audr nodr mit Phosphorsäure gedüngt worden war. Das Getreide wurde drei Jahre lang aufbewahrt. In der zweiten Hälfte dieser Versuclrszeit wurde der nur mit Stid<stoff gedüngte Mais vollständig zerstört, während die gleidre Hybridsorte, die eine vollständigere Düngung erhalten hatte, kaum befallen wurde mit Ausnahme der Stellen, an denen siclr die Kolben mit den stark befallenen berührten. Während der letzten sectrs Monate des Versuctres wurden einige Kolben einer gewöhnlictren Maissorte, die auf einem Boden angebaut worden war, der nur Stalldünger erhalten hatte, mit den Kolben der befallenen Hybridsorten zusammengewickelt. Es war für viele eine ausgesprochene Überrasctrung, daß dieser Mais sictr niclrt anfällig gegenüber dem Getreidebohrer zeigte. Das Bild veransdraulicht den Zustand der Maiskoiben beim Abschluß des Versuches. Sicherlich widerlegen solctre Tatsadren, die uns die Natur offenbart, die Auffassung, nacLr der pflanzenkrankheiten und Schädlinge weiterhin mit starken Giften bekämpft werden müßten. Sollten wir uns nictrt darum bemühen, eine ausgeglidrene Bodenfruchtbarkeit als Grundlage für die Pflanzenernährung zu sctraffen, um damit die Pflanzenkrankheiten und Sclrädlinge zurückzudrängen? Sollten wir nictrt diesen positiven Weg einschlagen, anstatt einen Krieg mit ctremischen Giften zu führen? Sind gesunde Pflanzen mit ihrer naturgewactrsenen Schutzkraft auf dem Wege über die Nahrung der Gesundheit des Mensdren nicht dienlidrer als Medikamente? Bietet nictrt die auf die Ernährung und Gesundheit ausgerichtete Bodenkunde Grundlegendes für alles Leben, das von der pflanze abhängig ist?


Williom A. Albrecht Kleine Lebenskunde(lX)

Pflqnzenschutz durch Bodenfruchtbqrkeit Welche Rolle spielen organische Wirkstoffe des Botlens im Kreislauf der Nahrung? Man sagt: ,,Die Natur spricht zu uns". Für die meisten von uns ist ihre Spractre jedoctr fremd und unverständlidr. Es fehlen ihr Begriffe für geldlidte Werte, wie für Dollar, Sdrilling, Franken oder Mark. Die Werte von dem, was in der Natur heranwäctrst, äußern sidr in einer Auslese und Vielzahl gesunder, lebensstarker und gegen l(rankheiten widerstandsfähiger Gebilde, Diese Werte hängen ab von den sdröpferisdren Kräften des Bodens, dem biodremisdten seiner mineralisdten und dynamisdren Zusammenwirken und organischen Bestandteile, Von diesen beiden Hauptbestandteilen des Bodens sind die mineralisctren ausgiebig auf ihre einzelnen chemischen Zusammensetzungen hin untersudrt worden. Wie weit die einzelnen Elemente wesentlictr für das Bakterien- und Pflanzenleben sind und in welcLrer besonderen Eigensdraft, das ist allerdings nodr nicht ganz geklärt. Vernachlässigt sinrl die organischen Bestandteile des Bodens Nidrt so gründlictr untersucht wie die mineralischen sind dagegen bisher die organisctren Bestandteile des Bodens. Dabei bilden gerade sie die eigentliche Energiequelle des Bodens und die Lebensgrundlage für die Bakterien, die mit Hilfe der Sonnenenergie die Arbeit des Zersetzens und Umbildens der organisehen Stoffe vollziehen. Diese Vorgänge stellen ein wesentlidres Glied im Kreislauf des Lebens dar. Die Pioniere der Landwirtsdraft verwendeten organische Düngemittel, um die produktiven Kräfte der von ihnen bebauten Böden zu erhalten. Organisdre Düngemittel hält man audr heute nodr für wesentlidr im Gartenbau, wenn es gilt, hodrwertiges und sctrmackhaftes Gemüse heranzuziehen. Und doctr vernachlässigt man allgemein die Zufu}:r organisctrer Düngemittel. Demzufolge verliert der Boden etwa ein Drittel seiner organisclren Substanz im Laufe von 30 Jahren. Es besteht kein ausreictrendes Angebot organisctrer Handelsdüngemittel, Keine Reklamefi.rma nutzt die Werbemöglidrkeiten, die Vorzüge der organisdten Düngemittel herauszustellen, wie es bei den mineralischen Düngesalzen gesctrieht, die, reiclrlich verwendet, die natürlidten Vorräte des Bodens an organisdrer Substanz nur nodr rasdrer aufzehren. Organische Se,hutzstofie im Lebenskreislauf Die Antibiotika lenken unsere Aufmerksamkeit auf die hoctrwirksamen Bestandteile des Bodens. Die einfadtsten Arten der Pilze und andere mikroskopisdr kleine Gebilde sdraffen vielgestaltige organisctre Verbindungen, um ihre LebensentwicJrlung zu sctrützen. Gleidrzeitig sdrützen diese Verbindungen auch den Mensctren vor vielen anderen niederen Bakterienarten. Sollten wir unsere Vorstellung verschließen vor manchen anderen organisctren Sdrutzstoffen des Bodens, die möglidrerweise gesctraffen wurden zum Schutze aller Lebensstufen, beginnend bei-der niedrigsten bis herauf zur höchsten - dem Menschen? Unser Organismus ist von Natur aus befähigt, gewisse Sdrutzproteine zu bilden, die wir ,,Antikörper" nennen. Im Pflanzenreidr sind die förderlidren Einflüsse gewisser Boan den denbakterien anerkannt. Die Bakterienknölldten Wurzeln der Leguminosen sind Beiträge der Bakterien zu besserer Ernährung und Gesundheit der Pflanzen. Die Pflanzen wiederum erzeugen versetriedene organisdre Verbindungen, die für Tier und Mensctr heilsam sind. Sollten wir nicht bei jeder Steigerung der Ernte bedenken, daß gleictrzeitig auclr das natürliche Vermögen des Selbstsdtutzes der Pflanzen gegen Krankheiten und Scttädlinge gesteigert werden sollte, das abhängig ist von den organisctren Bodenbestandteilen, den im Boden angesammelten Rüdrständen vorhergehender Ernten? A^

Schweine testen Geüreide Daß unsere Pflanzen organisdre Stoffe für ihre Ernährung aus dem Boden aufnehmen, ist eine feststehende Tatsaetre. Leider bietet diese Tatsadre keinen AnIaß für Geschäftsleute, sie der Öffentlidrkeit zu verkünden. Indessen zeigten Versudre, daß Sdrweine sehr wohl zu untersdreiden vermögen, mit welctren organischen Stoffen das Getreide, das ihnen verfüttert wurde, angereichert war. Bei diesen Versuctren wurde Futtermais nactr Steinklee (Melilotus alba) angebaut, und zwar: a) Die Austriebe des vorjährigen Steinklees wurden vor der Bestellung grün untergebradtt. b) Der vorjährige, getrocknete Steinklee wurde als organischer Dünger zur Bestellung verabreicttt. Außerdem wurden in die Versuchsreihen Parzellen einbezogen, die zusätzlictr Kalk und Phosphatdünger erhielten. Das mit diesen Unterschieden angebaute Getreide wurde getrennt geerntet und das Korn getrennt in automatisctren Futterbehältern verfüttert, so daß die Sdrweine die Wahl zwischen dem versdrieden gedüngten Getreide hatten. Um Fehlerquellen auszuschalten, wurde bei der Wiederholung der Versuche die Reihenfolge der Futterbehälter geändert. Die Sctrweine entsdrieden sictr eindeutig für das Getreide der Parzellen, die im Jahre zuvor zum Steinklee die beste Düngung erhalten hatten und bei denen der vorjährige Steinklee dem Mais als organische Düngung verabfolgt wurde. Wenig Anklang dagegen fand bei den Sdrweinen das Getreide, das im Anbaujahr außer dem grün eingebradrten Steinklee eine Düngung mit Kalk und Phosphat erhalten hatte, die auf eine mengenmäßige Hödrsternte abgestellt war, Der Instinkt der Sctrweine entdedrte den Untersdried, den eine einmalige organische Düngung beim gleidten Getreide bewirkt hatte. Hier erwies sictt - uns von den Schweinen verdeutlicht - die einfadre Tatsache, daß Unterschiede in den organisdren Bestandteilen des Bodens audt Untersctriede in der Qualität der Ernteerzeugnisse bewirken. Katzen und Bohnen im Kreislauf der Nahrung Ein einzigartiges anderes Beispiel für diese Zusammenhänge ergab sich bei einem Versuch mit Bohnen. Man baute dieselbe Sorte Stangenbohnen auf mit Sand angefüIlten Parzellen an, die für zwei Jahre Katzen bei Fütterungsversuchen als Auslauf gedient hatten. Die Bohnen entwichelten sictr zu ,,Zwergbohnen" auf den Parzellen, auf denen die I{.atzen gekodrte Mildr (und gekodrte übrige Nahrung) erhalten hatten, und sie wuclrsen zu normalen Stangenbohnen heran auf den Parzellen, auf denen die Katzen eine gleiche Kost erhalten hatten, die sidr von der anderen nur dadurdr untersdried, daß sie nidrt gekoctrt, sondern roh gegeben wurde (siehe Bilder). Die von den ,,Zwergbohnen" geerntete Saat, die in geschlossenen Behältern aufbewahrt wurde, strömte für lange Zeit den Indol-Gerudr des Katzendüngers aus. Bei der von den Stangenbohnen geernteten Saat ließ sidr kein derartiger Gerudr wahrnehmen. Damit ergab sich der Beweis, daß die Pflanzen das Indol (CrHrN) aufgenommen hatten oder die organisdre Verbindung, die den Fäkaliengerudr abgibt und von der man weiß, daß sie bei der Verdauung bestimmter Teile vollständiger Eiweißstoffe entsteht. In dem Samen der ,,Zwergbohnen" hatten sictr diese Aussctreidungen der mit gekoctrter Milctt gefütterten Katzen ansctreinend, ohne ganz umgebaut zu werden, zusammen mit den Eiweißstoffen des Samenkorns gespeictrert. Im Falle der Stangenbohnen ist anzunehmen, daß das von den Pflanzen aufgenommene Indol umgebildet wurde in Indol-Essigsäure, also in das gleictrartige Wucttshormon Heteroauxin! Hiermit bestätigt sidr wiederum, daß organisdre Bestandteile des Bodens den Pflanzen gewisse organisctre Verbindungen bieten, die dem Stoffwectrsel der Pflanzen, ihrem Wuctrs und wahrsctreinlictr audr ihrem Selbstscttutz gegen Krankheiten und Scttädlinge dienlictr sind, in einer Weise, wie es sictr im Naturgesctrehen seit vielen Zeitaltern vollzog wie es jedoch uns als Wissenselaftlern noch unbekannt ist. Jede vollkommene gesunde körperlictre Entwid<lung scheint sictr unter gleietrartigen Einflüssen zu vollziehen - ebenfalls noctr unerkannt.


des Über die Rolle von Kalziumund Phosphorim Lebenshaushalt Bodens

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Jede biologische Wirtschaftsweise im Land- und Gartenbau ist darauf abgestellt,' das Bodenleben nachhaltigzu fördern und damit eine dauerhafte Fruchtbarkeitzu erreichen.Diesem Zweck dienen vor allem Kompost, Stalldünger,Gründünger,und eine Bodenpflege durch Mischkulturen,Deckkulturen,Flächenkompostierungbzw. Bodenbedeckung. Über das aktivierte Bodenleben werden den Pflanzen Nährstoffe aus den schier unerschöpflichen Vorräten des Bodens, des Wassers und der Luft e r s c h l o s s e nD. a b e is p i e l e n K a l z i u m und Phosphor b i o c h e m i s c eh i n e w e sentliche Rolle. Sie fördern das Gedeihen lebenswichtigerBakterien und Pilze. Kalzium begünstigtauch den Haushaltder Spurenelementeund die Erzeugungvon Ammoniak und Nitraten im Boden. Für die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegenüber Krankheiten und Schädlingen sind diese biochemischen Wirkungenvon Kalzium und Phosphorentscheidendwichtig.Auch Tier und Mensch unterliegendiesen Einflüssen. Die günstigstenbiochemischenWirkungen von Kalzium und Phosphor erzielt man mit verhältnismäßiggeringen Gaben, die zur rechten Zeit und in richtiger Weise verabfolgtwerden. ÜberhöhteGaben können das Gegenteil bewirken: Disharrponie im Nährstoffhaushalt,wie Festlegung einzelner Spurenelemente.Man muß sich abgewöhnen,im Phosphor etwa nur den mangelnden Grundnährstoffund im Kalzium nur das Mittel zum Neutralisierendes Bodens zu sehen. Die im konventionellen Landbau üblichen Mengen an mineralischenDüngemittelnführen dazu, daß der größte Teil der verabfolgten Nährstoffe ausgewaschen oder im Boden festgelegt wird. Nach den Untersuchungenvon ProfessorW. A. ALBRECHTsollte das Verhältnisvon Kalk und Phosphorzu den organischenDüngemittelnje etwa 1:10 betragen.Damit ergeben sich für den Düngehaushaltfolgende Verhältniszahlen: organischeDüngemittel Kalk Phosphate je ha 2-3dz 2O-50d2 2-5dz 20-509 20-309 200 - 500 g J eq m Wirtschaftet man mit Kompost, so setzt man Kalk und Phosphate bereits beim Aufsetzen des Komposthaufenszu und zwar in einer Menge, die zusammen nicht mehr als 5-8olo der organischenMasse beträgt. lm Stall, der täglich ausgemistet wird, gibt man die Phosphatemöglichstbereits in die Einstreu. Verwendet werden am besten: Kalk als gemahlener Kalkstein,Mergel, Dolomitmehl oder in halben Mengen als Branntkalk; Phosphate als Hyperphos, Algierphosphat,Nordphosphat(Rohphosphate).Dem gleichen Zweck können Urgesteinsmehleund Algenmehle dienen, wenn sie Kalziurnund Phosphor in günstiger Zusammensetzungenthalten. Wesentlich ist es, daß diese Aktivierung des Bodenlebens im Wurzelbereichder jungen Pflanzenerfolgt. Dünger oder Kompost müssen also flach eingebrachtwerden, möglichstals Reihen-oder Prisendünger.

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Profile for Burkhard Kayser

Artikel-Serie von William A. Albrecht 1960  

Artikel-Serie aus der Zeitschrift 'Boden und Gesundheit' Nr. 35 – 45 vom Frühjahr 1960 – Herbst 1964 (zusätzlich Nr. 99 / 1978) von Prof. W...

Artikel-Serie von William A. Albrecht 1960  

Artikel-Serie aus der Zeitschrift 'Boden und Gesundheit' Nr. 35 – 45 vom Frühjahr 1960 – Herbst 1964 (zusätzlich Nr. 99 / 1978) von Prof. W...

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