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Kalkstickstoff Allgemeine Wirkung

Bis zu welcher Bodentiefe beeinträchtigt Kalkstickstoff den Aufgang von Unkräutern?

Die Cyanamidphase des Kalkstickstoffs wirkt nur in den obersten 3-4 cm des Bodens und vernichtet dadurch die meisten aus Samen gekeimten und noch kleinen Unkräuter.

Unkrautsamen, welche sich in tieferen Schichten befinden, oder Wurzelunkräuter werden nur unzureichend bekämpft.

 

Ist der Einsatz von Kalkstickstoff gefährlich?

Ist Kalkstickstoff toxisch?

Die Verbindung, die sich bei der Umsetzung von Kalkstickstoff im Boden bildet, ist Cyanamid und nicht Cyanid. Cyanamid bildet im Gegensatz zu den Cyaniden bei Zutritt von Feuchtigkeit keine giftigen Gase. Eine ungewollte Aufnahme von Cyanamid kann daher nur durch das Einatmen von Staub oder bei länger anhaltender Verschmutzung über die Haut erfolgen. Aufgenommenes Cyanamid wird im Körper innerhalb von 24 Stunden vollständig abgebaut und die Abbauprodukte über den Urin ausgeschieden. Es gibt daher weder eine Anreicherung im Körper noch irgendwelche Langzeitschäden. Dies haben arbeitsmedizinische Untersuchungen an Arbeitern in der Kalkstickstoff-Produktion, die teilweise 30 bis 40 Jahre täglich massiv mit dem Dünger in Verbindung gekommen waren, gezeigt.

 

Ist der hohe Kalkgehalt von Kalkstickstoff wünschenswert?

Welche Auswirkungen hat ein Kalkstickstoffgabe für die Bodenstruktur?

Der Kalkgehalt des Kalkstickstoffs liegt bei über 50% und ist überdies außerordentlich reaktiv. Deshalb gilt Kalkstickstoff im Boden als Kalkmehrer.

Zwei Drittel des Calciums sind direkt an den Stickstoff gebunden und somit sofort wasserlöslich und pflanzenverfügbar. Ein Drittel des Kalkes besteht aus langsamer wirkenden Kalkformen.

Bei einer oberflächlichen Applikation ergibt sich der Effekt einer Krumenkalkung: Bessere Bodenstruktur, weniger Verschlämmung und Verkrustung, sowie verbesserte Bodenatmung sind die Folge.

Außerdem wird einer Bodenversauerung vorgebeugt. 

 

Kommt Cyanamidstickstoff auch in der Natur vor?

Bestimmte Pflanzen können Cyanamid bilden, so z.B. die Zottelwicke. Es handelt sich also um eine natürlich vorkommende Verbindung. Deshalb gibt es auch im Boden entsprechende Enzyme, um diese Verbindung wieder abzubauen.

 

Warum besitzt Kalkstickstoff eine lang anhaltende Stickstoffwirkung?

Eine Besonderheit des Kalkstickstoffs ist seine verzögerte Nitratbildung, die ihn weitgehend vor Auswaschungsverlusten schützt. Das liegt daran, dass ein kleiner Teil des Cyanamids im Boden zunächst zu Dicyandiamid (DCD) umgewandelt wird. DCD ist ein zugelassener Nitrifikationshemmstoff und sorgt dafür, dass der Stickstoff erst im Verlauf von mehreren Wochen nach und nach aus der stabilen, nicht verlagerbaren Ammoniumform zu Nitrat umgewandelt wird. Dies ist die Ursache für die bekannte lang anhaltende und gleichmäßige Stickstoffwirkung des Kalkstickstoffs.

 

Warum sollte man nach der Kalkstickstoffanwendung auf Alkohol verzichten?

Bekannt ist die Wechselwirkung des Cyanamids mit Alkohol. Aufgenommenes Cyanamid hemmt im Körper ein bestimmtes Enzym, welches für den Alkoholabbau benötigt wird. Dadurch reichert sich vorübergehend Acetaldehyd, ein Abbauprodukt des Alkohols (!) im Blut an, was zu Schwindel, Übelkeit und Hitzewallungen führt. Aufgrund dieser typischen Reaktion wird flüssiges Cyanamid in vielen Ländern als Medikament zur Bekämpfung der Alkoholsucht eingesetzt. Bei sachgemäßer Anwendung von Kalkstickstoff im Garten wird man allerdings kaum eine entsprechende Menge an Staub einatmen, um diese unangenehme Reaktion auszulösen.

 

Was passiert mit dem Kalkstickstoff im Boden?

Kalkstickstoff muss im Boden erst eine Reihe von Umwandlungsschritten durchlaufen, bis er schließlich als Ammoniumstickstoff für die Pflanzen verfügbar wird.

Sobald Kalkstickstoff mit Bodenfeuchte in Kontakt kommt, löst sich aus dem Düngerkorn das Calciumcyanamid, welches sich aber sofort zu Calciumhydroxid und Cyanamid zersetzt. Dieser Prozess verläuft auch bei niedrigen Temperaturen sehr rasch: bei ausreichender Feuchte und gutem Bodenkontakt der Düngerkörnchen - zum Beispiel nach flachem Einarbeiten - liegt der Stickstoff bereits nach einem Tag praktisch vollständig als Cyanamid in der Bodenlösung vor! In den obersten Zentimetern des Bodens werden dabei vorübergehend Konzentrationen erreicht, welche für flach wurzelnde Pflanzen und bestimmte Schadorganismen nicht mehr verträglich sind. Daher lassen sich mit dem Düngemittel Kalkstickstoff auch gewisse Effekte gegen keimende Unkräuter, bodenbürtige Schadpilze, Nacktschnecken und Drahtwürmer erzielen. Wie neue mikrobiologische Untersuchungen zeigen, wird die Mikroflora des Bodens dabei nicht nachhaltig beeinträchtigt: Selbst bei extrem hohen Aufwandmengen erreicht die Mikrobenpopulation schon nach 14 Tagen wieder ihr Ausgangsniveau. Die Artenvielfalt ist dann sogar größer als vor der Düngung. Das liegt daran, dass manche latent vorhandenen Bodenorganismen durch das Cyanamid gefördert werden, weil sie dieses als Stickstoffquelle nutzen können.

 

Was sind die Unterschiede zwischen Kalkstickstoff und Kalkammonsalpeter?

Kalkammonsalpeter (KAS) enthält 27 % Stickstoff in Form von Ammoniumnitrat. Das heißt die Hälfte des Stickstoffs(13,5% N) liegt bereits als Nitrat vor, die andere Hälfte als Ammonium, welches im Boden innerhalb von 1-2 Wochen ebenfalls vollständig zu Nitrat umgewandelt wird. KAS wirkt daher rasch und nur relativ kurzfristig und fördert dadurch vor allem rasch wachsende Obergräser (Stoßwachstum). Der hohe Nitratanteil bedingt eine gewisse Auswaschungsgefährdung und kann auch zu erhöhten Nitratgehalten im Weidegras führen. Der Kalkgehalt (kohlensaurer Kalk) ist so gering, dass er die

versauernde Wirkung des Stickstoffs nicht aufheben kann, KAS wirkt daher im Boden versauernd.

 

Kalkstickstoff enthält den Stickstoff (19,8%) dagegen fast ausschließlich in der Bindungsform Calciumcyanamid, der Stickstoff ist chemisch mit dem Kalk verbunden. Der Nitratgehalt liegt bei nur 1,5 %. Das Calciumcyanamid setzt sich im Boden über verschiedene Stufen zu Ammoniumstickstoff um. Der weitere Abbau zu Nitrat verläuft beim Kalkstickstoff dann aber stark verzögert, da der Dünger die nitratbildenen Bakterien im Boden hemmt. Das Ammonium wird im Boden von den Tonmineralien festgehalten und ist nicht auswaschungsgefährdet. Kalkstickstoff wirkt daher über viele Wochen gleichmäßig anhaltend. Diese Wirkung fördert vor allem die wertvollen Untergräser, die für eine dichte Grasnarbe auf der Weide sorgen. Der Kalkgehalt liegt bei über 50% und ist überdies außerordentlich reaktiv. Deshalb gilt Kalkstickstoff im Boden als Kalkmehrer, KAS hingegen als Kalkzehrer. Der hochwirksame Kalk des Kalkstickstoffs verbessert die Bodenstruktur, verhindert Verschlämmungen und lässt das Regenwasser rascher einsickern.

Als einziges von allen Düngemitteln durchläuft der Kalkstickstoff im Boden die sogenannte Cyanamidphase (ca. 10 Tage), innerhalb derer der Kalkstickstoff im Boden eine Wirkung gegen die Eier und Larven der Weideparasiten entfaltet. Dieser Hygiene-Effekt sorgt für gesündere Pferde und ist mit keinem anderen Dünger zu erzielen! Gleichzeitig wirkt die Cyanamidphase auch in gewissem Umfang gegen frisch gekeimte Unkräuter sowie Rosettenpflanzen wie den Löwenzahn.

 

Was zeichnet die Wirkung von Kalkstickstoff aus?

Kalkstickstoff enthält den Stickstoff (19,8%) fast ausschließlich in der Bindungsform Calciumcyanamid.

Der Stickstoff ist chemisch mit dem Kalk verbunden. Das Calciumcyanamid setzt sich im Boden über verschiedene Stufen zu Ammoniumstickstoff um. Der weitere Abbau zu Nitrat verläuft beim Kalkstickstoff dann aber stark verzögert, da der Dünger die nitratbildenen Bakterien im Boden hemmt. Das Ammonium wird im Boden von den Tonmineralien festgehalten und ist nicht auswaschungsgefährdet. Kalkstickstoff wirkt daher über viele Wochen gleichmäßig anhaltend. Diese Wirkung fördert vor allem die wertvollen Untergräser, die für eine dichte Grasnarbe auf der Weide sorgen. Der Kalkgehalt liegt bei über 50% und ist überdies außerordentlich reaktiv. Deshalb gilt Kalkstickstoff im Boden als Kalkmehrer.

Der hochwirksame Kalk des Kalkstickstoffs verbessert die Bodenstruktur, verhindert Verschlämmungen und lässt das Regenwasser rascher einsickern.

Als einziges von allen Düngemitteln durchläuft der Kalkstickstoff im Boden die sogenannte Cyanamidphase (ca. 10 Tage), innerhalb derer der Kalkstickstoff im Boden eine Wirkung gegen die Eier und Larven der Weideparasiten entfaltet. Dieser Hygiene-Effekt sorgt für gesündere Weiden und ist mit keinem anderen Dünger zu erzielen! Gleichzeitig wirkt die Cyanamidphase auch in gewissem Umfang gegen frisch gekeimte Unkräuter sowie Rosettenpflanzen wie den Löwenzahn.

 

Welche Stickstoffformen werden in Düngern angeboten und wie unterscheiden sich diese in ihrer Wirkung?

Die angebotenen Stickstoffdünger enthalten die verschiedenen Stickstoffformen in unterschiedlicher Zusammensetzung und Anteilen. Von Bedeutung ist der Carbamid-Stickstoff wie er in Harnstoff enthalten ist, oder der Ammonium und der Nitratstickstoff, wie er in Kalkammonsalpeter enthalten ist. Diese Stickstoffformen wirken unterschiedlich. Die Pflanzen nehmen den Stickstoff zu mehr als 90 % in Nitratform auf. In der Regel werden alle Stickstoffformen zu Ammonium und Nitrat umgewandelt, bevor sie von den Pflanzen aufgenommen werden können.

 

Harnstoff-Stickstoff:

Wird Stickstoff nicht als Nitrat gedüngt, sondern in Form von Harnstoff (=Carbamidstickstoff oder Amidstickstoff), muss dieser zuerst zu Ammonium und Nitrat umgewandelt werden, um über die Wurzel mit aufgenommen zu werden. Amidstickstoff wird dabei zunächst von dem in allen Böden vorhandenen Enzym Urease zu Ammonium umgewandelt. Dieser Vorgang verläuft relativ rasch und dauert je nach Bodentemperatur 1 bis 4 Tage. Je wärmer der Boden, desto rascher verläuft die Reaktion.

Das hierbei entstandene Ammonium wird in weiterer Folge vom Bakterienstamm Nitrosomonas zu NO2 und dieses vom Stamm Nitrobacter zu Nitrat NO3 umgewandelt.

Somit entsteht bei der Umwandlung von Amidstickstoff zunächst Ammoniumstickstoff, bevor der Stickstoff zum Nitrat übergeführt wird. Bei der ersten Umwandlungsstufe zu Ammonium erhöht sich der pH- Wert im Bereich des Düngerkorns. Dies ist verantwortlich für Stickstoffverluste, die in Form gasförmigen Ammoniaks an die Atmosphäre auftreten können. Durch anwendungstechnische Maßnahmen wie Beispielsweise Einarbeitung bei Bestellarbeiten oder Ausbringung vor Niederschlägen gilt es diese Verluste klein zu halten.

 

Ammonium-Stickstoff

Ammonium ist im Boden schwerer beweglich als Nitrat. Ammonium verteilt sich im Boden durch Diffusionsvorgänge. So gelangt es in Wurzelnähe und kann von der Pflanze aufgenommen werden. Ein Teil wird im Boden an die Ton- und Humusteile gebunden. Das ist auch der Grund, weshalb Ammonium verhaltener wirkt wie Nitratstickstoff. Unter natürlichen Bedingungen wird der größte Teil des Ammoniums durch Bodenbakterien zu Nitrat umgewandelt (Nitrifikation) und kommt so zur Wirkung.

Daher ist es irreführend, wenn durch eine ammoniumbetonte Düngung eine ammoniumbetonte Ernährung der Pflanzen erreicht werden soll.

Eine Ausnahme bilden Dünger mit stabilisierten Ammoniumstickstoff (ENTEC, Alzon) sowie der Kalkstickstoff. Bei diesen Düngern wird die Ammoniumumwandlung verzögert. Ammonium bleibt im Boden länger als solches erhalten. Die Pflanzen können somit höhere Anteile von Ammonium aufnehmen.

 

Nitrat-Stickstoff

Nitrat ist im Boden frei beweglich. Es ist im Bodenwasser gelöst und wird mit dem Bodenwasser an die Wurzel herangetragen und aufgenommen. Dies ist der Grund für die schnelle Wirkung des Nitrats. Es kann aber auch relativ schnell aus dem Wurzelhorizont des Bodens ausgewaschen werden.

 

Stickstoffdünger mit Zusatzwirkung

Eine Besonderheit unter den Stickstoffdüngern stellt der Kalkstickstoff dar. Er muss im Boden erst die beschriebenen Umwandlungsschritte durchlaufen, bis er schließlich als Ammoniumstickstoff und Nitrat für die Pflanzen verfügbar wird. Sobald Kalkstickstoff mit Bodenfeuchte in Kontakt kommt, löst sich aus dem Düngerkorn das Calciumcyanamid, welches sich aber sofort zu Calciumhydroxid und Cyanamid zersetzt. Dieser Prozess verläuft auch bei niedrigen Temperaturen sehr rasch: bei ausreichender Feuchte und gutem Bodenkontakt der Düngerkörnchen - zum Beispiel nach flachem Einarbeiten - liegt der Stickstoff bereits nach einem Tag praktisch vollständig als Cyanamid in der Bodenlösung vor! In den obersten Zentimetern des Bodens werden dabei vorübergehend Konzentrationen erreicht, welche für flach wurzelnde Pflanzen und bestimmte Schadorganismen nicht verträglich sind. Daher lassen sich mit dem Düngemittel Kalkstickstoff auch gewisse Effekte gegen keimende Unkräuter, bodenbürtige Schadpilze, Nacktschnecken und Drahtwürmer erzielen.

 

Wie lange verbleibt der Cyanamidstickstoff im Boden?

Wieso kann man auch noch längere Zeit nach der Ausbringung Überreste der Düngerkörnchen an der Bodenoberfläche sehen?

Schon 5 bis 7 Tage nach dem Ausstreuen von Kalkstickstoff hat sich das Cyanamid vollständig zu Harnstoff und anderen ungiftigen Stickstoffverbindungen umgewandelt. Überreste von den Düngerkörnchen, die man danach noch auf dem Boden liegen sieht, bestehen aus dem Kalk und Kohlenstoffanteil des Düngers.

 

Wird durch Kalkstickstoff das Bodenleben geschädigt?

Wie neue mikrobiologische Untersuchungen zeigen, wird die Mikroflora des Bodens durch Kalkstickstoffeinsatz nicht nachhaltig beeinträchtigt: Selbst bei extrem hohen Aufwandmengen erreicht die Mikrobenpopulation schon nach 14 Tagen wieder ihr Ausgangsniveau. Die Artenvielfalt ist dann sogar größer als vor der Düngung. Das liegt daran, dass manche latent vorhandenen Bodenorganismen durch das Cyanamid gefördert werden, weil sie dieses als Stickstoffquelle nutzen können.