Nährstoffkreisläufe

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Nährstoffkreisläufe

Beitragvon Hapy » So Mär 19, 2017 23:33

Die folgenden Beiträge stammen ursprünglich aus diesem Thema.


Ich denke, dass die Sache nicht ganz stimmt.

Mia hat geschrieben:Aus Stickstoff, Kalium, Phospor und allem sonstigen Zeug wird in den kleinen Kartöffelchen jede Menge Stärke und Zucker.
Also, wenn die Kartoffel stirbt, gibt sie dem Boden, analog zum Menschen, überhaupt nicht das wieder, was sie ihm einmal entnommen hat, und von dem neuere Kartöffelchen satt werden könnten, sondern sie gibt ihm Stärke und Zucker.


Wenn wir uns das Kartoffelfeld als geschlossenes System vorstellen, was Fallobst ja mit dem "Wenn die Kartoffel im Boden bleiben" gemeint hat, dann gilt wohl:

Kalzium, Kalium, Magnesium, Mangan, Phosphor verschwinden nicht einfach. Was eine Kartoffelknolle aufgenommen hat, wird sie entweder an die Tochterkartoffel weitergegeben oder gelangt nach dem Verfaulen der Mutterkartoffel wieder in den Boden. Diese Elemente bleiben also dem Boden (System) erhalten, wenn die Kartoffel nicht vom Menschen oder einer Wildsau ausgegraben und gegessen / gefressen werden.

Zucker und Stärke entstehen aus Wasser und Kohlendioxid und Sonnenlicht. Auch wenn zur Bildung des Zuckers Moleküle benötigt werden, die Magnesium enthalten, so wird Magnesium aus dem Chlorophyll letztendlich nicht verschwinden, sondern wieder an den Boden oder die Tochterknollen abgegeben. Zucker und Stärke stellen die Energie bereit, die zum Aufbau der Tochterpflanzen nötig ist oder werden durch Mikroorganismen veratmet und als Kohlendioxid und Wasser dem Kreislauf zurückgegeben.

Lediglich beim Stickstoff bin ich mir nicht sicher, ob dieser vollständig erhalten bleibt (Natürlich vorausgesetzt, dass auch das Kartoffelkraut auf dem Acker liegen bleibt und dort verrottet.).

Also, ja, wenn die Kartoffeln weder vom Menschen oder Wildschweinen, Rehen, Hirschen, Waschbären, etc. gefressen werden, oder an Kartoffelkrankheiten zugrunde gehen oder ihnen der Frost den Garaus macht, werden sie dort weiterhin wachsen. Wie groß die neuen Knollen dann werden, ist eine andere Frage.

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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Mia » Di Mär 21, 2017 00:17

Nein Hapy, :smile:

bei Nutzung durch eine Gemüsepflanze bleiben die Elemente nicht alle im Boden, selbst wenn sie gänzlich darauf verrottet. Gerade Stickstoff braucht sich auf. Und andere chemische Substanzen werden auch nicht gänzlich wiedergegeben, weil die Pflanze sie zum Teil in andere Bausteine ihrer persönlichen Körperstruktur umwandelt. Und zum dritten wird die vergehende Pflanze ja gefressen, selbst wenn kein Mensch oder Wildschwein es tut! Die dafür zuständigen 'Wildschweine' sind in diesem Fall Bakterien, diverse andere Mikroorganismen und Pilze.
Deren weiteres Sterben und Vergehen ist für den Boden in der Regel vorteilhaft, weil dann vielfach die Substanzen, die ehemals in dem Gemüse vorhanden waren, dem Boden wiedergegeben werden.
Es hängt aber immer davon ab, WER da frisst und wie VIELE Viecher da fressen. Wobei es in diesem Fall auf das 'VIELE' ankommt.
Für 'Viele' bedarf es der Feuchtigkeit.

Ein alter Kartoffelacker, der in der Sonne brütet, und bei dem das Laub auf der Erde vertrocknet, wird keine unzähligen Mikroorganismen anlocken. Und dann erscheint das zweite 'Wildschwein' im Gartenbau, das ist der Wind. Substanzen aus vertrockneten Stängeln bläst er einfach fort.
( Von dem dritten 'Wildschwein' im Garten, dem Regen, der fruchtbare Erde wegschwemmt, wollen wir erstmal nicht reden.)

Aber sicher kannst Du mir bis hierhin folgen: Nur ein Kartoffelacker, der über lange Zeit immer wieder von feuchtem Laub bedeckt ist, kann so viele Bodenlebewesen anlocken ( und zur Fortpflanzung erhalten), dass der Boden humifiziert, also, sich in fruchtbaren Humus verwandelt, oder auch nur das beibehält, was an vergehenden Substanzen hineingegeben wurde. Das funktioniert bei Laubbäumen, aber in der Regel nicht bei Kartoffeln oder anderen hoch gezüchteten Gemüsen. Die können im Vergehen den Anspruch auf eine gleichbleibende Bodenfeuchte nicht halten.
Die einen Teile vertrocknen ( Feind Wind), die anderen verfaulen ( Feind Schnecken/ Regen). Die Umsetzung in Humus kann nicht kontinuierlich erfolgen.

Lieben Gruß,
Mia

Hier noch ein Zufallslink:

http://hypersoil.uni-muenster.de/0/04/05.htm
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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Hapy » Di Mär 21, 2017 23:41

Mia,

ich glaube, wir gehen bei unseren Betrachtungen von unterschiedlichen Voraussetzungen und Sichtweisen aus.

Du betrachtest einen ganzen Kartoffelacker und ich ein geschlossenes System mit einigen Kartoffelpflanzen.

Vielleicht haben wir Fallobsts Frage zu einseitig nur über die Bodenfruchtbarkeit betrachtet.

Fallobst möchte also ein paar Kartoffel nicht ernten und frägt, ob dann auf dem Stückchen Land immer Kartoffel wachsen werden.

Fallobst hat geschrieben: Wachsen dann für immer auf dem Acker Kartoffeln und Knobi?


Das erste, was wir betrachten müssen, das sind Fressfeinde. Von denen gibt es drei Sorten:

Diejenigen, die die Kartoffeln wegtragen und essen (Der Mensch, aber der wurde für die Betrachtung ausgeschlossen),
Diejenigen, die die Kartoffeln fressen und den Kot fernab vom Kartoffelfeld deponieren (Wildschwein, Reh, Hirsch usw.),
Diejenigen, die die Kartoffeln (und auch das Kartoffellaub), aber den Kot (und auch ihre sterblichen Überreste) in unserem Stückchen Land hinterlassen (Würmer, Schnecken, Maulwurfsgrillen, etc.).

Wenn die Kartoffeln dadurch nicht so weit geschädigt werden, dass sie nicht weiter existieren können, dann kommt die zweite Hürde, die sie nehmen müssen:

Den Winter und den Frost. Viele Kartoffelsorten vertragen keinen Frost. Dennoch war ich erstaunt, dass im Frühjahr in meinem Gemüsebeet einige Kartoffelpflanzen auftauchten. Offensichtlich hatte ich einige Knollen "Blauer Schweden" im Herbst übersehen und diese sind nicht eingegangen. Ob das an einem relativ warmen Winter lag oder ob die Knollen etwas tiefer in der Erde waren und es dadurch etwas wärmer hatten, kann ich nicht sagen. (Mal sehen: Ich habe im vergangenen Herbst einige Knollen, die mir zu klein zum Kochen waren, wieder in die Erde gesetzt. Ob sie treiben, kann ich noch nicht berichten.)

Nächste Hürde: Späte Fröste. Hier würde das neu gebildete Kraut abfrieren. Die abgestorbenen Teile würden in den Nährstoffkreislauf zurückgeführt. Die Kartoffel würde Ersatztriebe bilden. Diese Verspätung würde die Assimilationsleistung beeinträchtigen, also die Bildung von Zucker, Stärke und Lignin, aber nicht das Weiterleben der Pflanze.

Jetzt beginnt sich die Pflanze zu entwickeln und schirmt den Boden unter ihr ab und schützt ihn vor Austrocknung. Da wir den Boden auch vorher nicht bearbeitet haben (wir haben die Kartoffeln ja nicht geerntet), werden sich Beikräuter einstellen. Sicher eine Konkurrenz zu unseren Kartoffeln, die die Nährstoffe mit diesen teilen müssen.

Hier unterscheiden sich nun unsere Szenarien:

Hier quasi eine Permakultur, die den Boden bedeckt und gegen Austrocknung und Erdverlust durch Wind und Regen schützt, ja sogar von vom Wind transportierten Nährstoffen aus Staubpartikeln und Hasel-, Fichten- und Kiefernpollen profitiert. Natürlich ist dies kein Dauerzustand, denn die Fläche wird nach und nach Mit Sträuchern und Bäumen bewachsen sein und dann dürfte die Konkurrenz um die Nährstoffe zu Ungunsten der Kartoffel ausgehen.

Dein Szenario geht offensichtlich davon aus, dass unser Stückchen Land nach dem Absterben des Kartoffelkrautes brach liegt, das Kartoffelkraut sowie Teile des Bodens vom Wind verweht werden und Erde vom Regen weggeschwemmt wird. Beides mag in einigen Bereichen der Landwirtschaft zutreffen, aber wir sollten für eine derartige Betrachtung nicht das "Worst-Case-Szenario" zugrunde legen.

Noch etwas zum Unterschied zwischen Gemüse(beet) und Wald. In beiden Systemen greift der Mensch ein (von Nationalparks und Naturschutzgebieten mal abgesehen). Der Unterschied ist, dass im Gemüsebeet ein ein- oder zweijähriger Rhythmus vorherrscht, während in einem Wald eine 30 -80 jährige Perspektive zu betrachten ist.

Im Gemüsebeet entnehmen wir laufend Nährstoffe in Form von Salatköpfen, Möhren oder Kohlrabi. Und was wir nicht brauchen können, das entnehmen wir dem Beet und geben es in den Kompost (und der kommt hoffentlich wieder zurück ins Gemüsebeet).

Im Wald entnehmen wir Brennholz (wohl heute nicht mehr so viel wie früher), ernten ihn als Energiewald oder für die Holzindustrie (Bauholz und Möbel). Auch da entziehen wir dem Ökosystem wertvolle Mineralstoffe. Nur der Zeitrahmen ist grösser.

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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Mia » Mi Mär 22, 2017 18:43

Sehr interessant, sich mit Dir auszutauschen, Hapy! :grin:

Ich hätte noch ein paar Themen, die wir auf diese Weise bearbeiten/ diskutieren könnten, offenbar zu beiderseitigem Nutzen. :wink:
Ich meine, unsere beiden Szenarien, obwohl unterschiedlich, kommen letztlich zu dem gleichen Ergebnis: Kartoffeln werden es nicht schaffen, einen Acker oder ein Stück Gartenland, dauerhaft zu besiedeln.
Das Gemüse ist eben keine Birke, der es problemlos gelingen würde.

Ob ( ein paar) Kartoffeln unter experimentellen Bedingungen, bei Ausschluß von Wind, Regen, Viechern, Sonne, Neubesiedlung des Ortes durch andere Samen, dem Boden immer genau die Stoffe zurückgeben, die sie entnehmen, ist eine andere Frage. Ich persönlich denke es nicht, denn zumindest der Stickstoff wird aufgebraucht und in Wachstumsenergie umgesetzt.

Anders wäre es, wenn die Kartoffel eine Brennnessel wäre. Sie ist ein regelrechter Stickstoffsammler und -Vermehrer. Sie gibt dem Boden ( über ihr Vergehen) mehr Stickstoff zurück, als sie verbraucht. Also, das was entnommen wird, ist nicht immer gleich, mit dem was zurück gegeben wird. Input ist nicht immer gleich mit Output.

Ein wahnsinniges Beispiel ( obwohl jetzt ein anderes Thema) ist die Kuh. Es ist den Wissenschaftlern bis heute nicht endgültig gelungen zu entschlüsseln, wieso das Tier vorne nur Gras frisst, und hinten ein absoluter Stickstoffdünger rauskommt, der gleichzeitig alle primären und sekundären Düngestoffe enthält. Am Gras allein kann die Fülle an Phospor, Kali, Schwefel, Magnesium, etc. eigentlich nicht liegen, in dem Maße ist es in ihren Futter gar nicht enthalten. Also, die 'macht' da auch was anderes, als eigentlich vorgesehen.

Für heute einen lieben Gruß,

Mia
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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Hapy » Fr Mär 24, 2017 23:28

Mia,

ich weiss nicht, wo ich anfangen soll.

Vielleicht damit, dass die uns bekannten Elemente (z.B. Ca, K, Na, J, ...) weder verschwinden noch neu entstehen. Auch die Allchemisten waren nicht in der Lage aus anderen Elementen (Fe, Zn, S, Ni, Cu, ...) Gold (Au) herzustellen. Ausnahmen für die Umwandlung eines Elements in ein anderes sind Vorgänge eines radioaktiven Zerfalls oder des Beschusses von Atomen mit anderen Atomen in großen Atombeschleunigern, die wohl in unseren Betrachtungen vernachlässigt werden können. Also gilt auch für die Kuh, dass Mineralstoffe (eigentlich Atome der Elemente), die vorne aufgenommen werden, hinten wieder herauskommen, sofern sie nicht in der Kuh eingelagert werden (z.B. Kalzium während der Wachstumsphase) und dass hinten (Kot, Harn, Milch und abgestossene Haare, etc.) nicht mehr Mineralstoffe (Atome der einzelnen Elemente) herauskommen können, als vorne aufgenommen wurden. Und dies gilt für jedes Element separat.

Lediglich beim Stickstoff sehe ich ein anderes Muster. Da müssen wir wohl zwischen organischem und anorganischem Stickstoff (z.B. dem in der Luft enthaltenen Stickstoff N2) unterscheiden.

Und da kommen wir zu den Brennnesseln. Brennnesseln lieben organischen Stickstoff, ja sie benötigen viel organischen Stickstoff. Deshalb wachsen sie gerne auf stickstoffreichen Böden (und dienen uns als Zeigerpflanzen für stickstoffreiche Böden). Sie nehmen also organischen Stickstoff aus der Erde auf und "speichern" diesen in der Pflanze. Es erfolgt also eine Anreicherung von organischem Stickstoff in der Pflanze. Allerdings vermehren können sie die Menge an organischem Stickstoff nicht. Hätten sie die Fähigkeit anorganischen Stickstoff in organischen Stickstoff umzuwandeln, wären sie für ihr Wachstum nicht auf stickstoffreiche Böden angewiesen.

Es erfolgt also eine Umverteilung des organischen Stickstoffes zwischen Boden und Brennnessel während des Wachstums der Brennnessel und zurück in den Boden, wenn die Brennnesseln verrotten.

Mir sind jetzt keine höheren Pflanzen bekannt, die anorganischen Stickstoff in organischen Stickstoff (und damit als Dünger nutzbar) umwandeln könnten. Selbst die Leguminosen, die als Gründüngung dienen, brauchen Helfer, stickstofffixierende Bakterien (die Knöllchenbakterien oder Rhizobien). Auf diese Weise können wir dem Boden organischen Stickstoff zuführen.

Sicher gäbe es noch vieles und vieles ausführlicher zu diskutieren. Aber ich möchte es vorerst bei diesen Anmerkungen belassen. Gerne können wir da weiter diskutieren.

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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Carolyn » Sa Mär 25, 2017 18:50

Ich werfe euch mal ein Stichwort dazwischen: Pflanzenverfügbarkeit.
Ich habe nämlich das Gefühl, dass ihr an diesem Punkt nicht zusammen kommt. Denn natürlich ist die Natur ein perfekter Kreislauf, es geht in der Natur absolut nichts verloren, auch keine Energie. Aber nicht alles ist zu jeder Zeit für Pflanzen verfügbar.
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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Hapy » Sa Mär 25, 2017 20:52

Danke Carolyn,

So schlimm sehe ich das nicht. Und so weit sind unsere Meinungen ja auch nicht auseinander.

"Pflanzenverfügbarkeit" wäre mein nächster Ansatzpunkt gewesen. Das sehen wir bereits beim Stickstoff und wir können da natürlich auch das Eisen nehmen, das eben nicht in allen Formen pflanzenverfügbar ist.

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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Mia » Di Mär 28, 2017 22:15

Ich weiß gar nicht was Ihr damit meint: Pflanzenverfügbar?
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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Mia » Di Mär 28, 2017 23:59

Aber ich möchte noch etwas anderes erzählen:
Also, eine Brennessel, eine Wegmalve, meinetwegen auch eine Nachtkerze oder jedes X-beliebige Pflänzchen sammelt zunächst Stickstoff.
(Brennnesseln und Wegmalven tun es nur mehr als andere). Die sind also zunächst sehr stickstoffreich, und wenn sie abgemäht und kompostiert oder verjaucht werden, geben sie mehr Stickstoff ab, als sie aus der relativ kleinen Fläche unter sich gezogen haben können. Aber ihre Wurzeln gehen weit, und es sind regelrechte Stickstoffsammler.

Ihr Stickstoffreichtum ändert sich schlagartig mit der Blüte. Der Stickstoff aus der Pflanze wandert nun erst in die Blüten und dann in die Samenkörner. In der nun absterbenden, vergehenden Pflanze kehrt sich das Verhältnis Stickstoff zu Kohlenstoff um.
Die vertrocknende Pflanze, die nun zu Boden sinkt, besteht vor allen Dingen aus Kohlenstoff, der Stickstoff ist perdü'.
Die alten Blüten sind vertrocknet und verweht, die Samen gefressen, manche mögen auch neu keimen.

Zurück zu der ganz oder in Teilen absterbenden Pflanze, die jetzt, vertrocknend, vor allen Dingen Kohlenstoff enthält: Hiermit haben nun die Bodenbakterien ein Problem, denn um die vergehenden Reste im Humus umzuwandeln, brauchen sie Stickstoff. Da kaum welcher darin enthalten ist, entlehnen sie sich Stickstoff aus dem Boden, um eine ordentliche Brennnessel oder Wegmalve in neue Erde verwandeln zu können. Also, je mehr abgeblühte und gefruchtete Stängel obendrauf liegen, um so mehr sinkt ( zunächst) der Stickstoffgehalt des Bodens. Jetzt sind die Bodenlebewesen ja durchaus in der Lage, auch 'Stroh zu Gold' zu verändern.
Die knacken also die kohlenstoffreichen Pflanzenreste, und nachdem sie die umgewandelt haben ( maximal nach zwei Jahren) , kommt der entliehene Stickstoff in den Boden zurück. Es kommt aber nur der entliehene Stickstoff zurück, nicht mehr. Mehr war ja in den Pflanzenresten auch nicht drin.
Anders wäre es gewesen, wenn die Pflanzen vor der Blüte und somit stickstoffreich untergegraben oder kompostiert worden wären.
Dann wäre es stickstoffmäßig eine Bereicherung für den Boden gewesen.

Fazit für mich: Es kommt hinten keineswegs immer das raus, was zuvor von der Pflanze zu sich genommen wurde.
Dazu wandeln Pflanzen Stickstoff, zum Beispiel, zu sehr um.

Lieben Gruß,
Mia

Lies zu diesem Thema John Seymour!
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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Carolyn » Mi Mär 29, 2017 10:33

Ich glaube, ihr zwei betrachtet unterschiedlich umfassende Gebiete. Mia sieht den Boden in einem eher kleinen Fleck und in einem eher kurzen Zeitraum - da können Nährstoffe dazu kommen oder verloren gehen - während Hapy den ganzen Lebensraum über lange Zeit als geschlossenes System sieht. In der Natur als Ganzes, im Extremfall auf der Erde als in sich geschlossenes System, gibt es nichts, was verloren geht oder sonstwie verschwindet. Da wird NICHTS verbraucht und ist weg. Da kommt auch nichts dazu. (Sonnenlicht und Abstrahlung in den Weltraum schludere ich jetzt mal. :wink: ) Was wann wo in welcher Qualität vorhanden ist, ist eine ganz andere Frage. *bringt mal die Faktoren Zeit und räumliche Ausdehnung in eure Diskussion ein*

Eigentlich derselbe (naja, EIN ähnlicher, es gibt mehrere) Unterschied wie zwischen Volkswirten und Betriebswirten. :lol:
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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Mia » Mi Mär 29, 2017 19:44

Also, ich will nicht streiten, aber natürlich kommt auch der Erde etwas an Stoffen hinzu oder es kommt etwas weg!
Wenn es nicht vor zig Millarden Jahren ein paar Bakterien gelungen wäre, andere einzulagern, und mit ihnen das Sonnenlicht als Lieferant für Zucker und Nährstoffe zu gewinnen, gäbe es keinen Humus, der Teile der Erde bedeckt, es gäbe nicht einmal den Menschen.
Und wenn heutzutage Mirriaden Plastikteilchen im Ozean schwimmen und sich in der globalen Nahrungskette anreichern, kommt da nicht etwas hinzu? Wie ist es mit Aschewolken durch Vulkanausbrüche? Je nachdem wie groß der Ausbruch war, können sie weltweit das Klima verändern. Und kommt da nicht etwas an Stoffen hinzu?

Und was kommt weg?
Das Wasser zum Beispiel. Je mehr die Menschen Wälder abholzen, um so wasserärmer wird eine Gegend. Die griechischen Kykladeninseln waren waldreich und sehr fruchtbar, bis die Römer auf die Idee kamen, das Holz der Wälder für ihre Flotte zu benötigen.
Heutzutage sind die Kykladen hübsche Steinhaufen, und Trinkwasser muss vom Festland importiert werden.
In Äthiopien läuft gerade ein Programm der Wiederaufforstung einiger Wälder. Das Experiment gelingt! Seitdem haben einige Dörfer wieder Grundwasser und können sich selbst aus Brunnen versorgen.

Soviel für heute.

Lieben Gruß,
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Re: Knoblauch/Kartoffeln nicht ausgraben

Beitragvon Yggdrasil » Mi Mär 29, 2017 20:54

Das kann man so auch nicht stehen lassen.
Wenn man die Erde gesamtheitlich betrachtet kommt da so gut wie nichts weg. Es wird alles nur umgeschichtet. Es diffundieren vielleicht ein paar Atmosphäreteilchen in den Weltraum, aber, das ist vernachlässigbar gering. Die Schwerkraft hält so ziemlich alles zurück.
Selbst wenn alle Bäume der Erde geschlagen werden würden bleibt das Wasser, das Holz, etc. immer noch da. Auch wenn das Holz verrottet, das Wasser in den Boden dringt, oder als Wasserdampf in der Luft schwebt.
Die Erde wird sogar täglich schwerer und das liegt an den Mikrometoriten die tonnenweise auf die Erde fallen. Aber selbst das ist bei dem Gewicht der Erde auch vernachlässigbar.
Die Erde ist also ein so gut wie geschlossenes System bei dem eigentlich nichts weg- oder dazukommt.
Selbst Unfähige können zu allem fähig sein.

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