Nährstoffbindung

Nährstoffbindung bezeichnet Prozesse, durch die Nährstoffe in Böden an Oberflächen, in organischen Substanzen oder als feste Verbindungen festgehalten werden. Sie beeinflusst, wie stark Nährstoffe vor Leaching, Redoxänderungen oder anderen Verlustwegen geschützt sind und wie verfügbar sie für Pflanzen bleiben. Die Bindung ist oft reversibel und wirkt daher als Puffer im Nährstoffhaushalt.

Zu den wichtigsten Mechanismen gehören Adsorption an Ton- und Humusoberflächen, der Ionenaustausch sowie die Bildung komplexer Verbindungen mit organischer Substanz. Ebenso können Mineralien durch Ausfällung oder Kristallisation fest gebunden werden. Allgemein gilt: Kationen wie Kalium, Calcium und Magnesium werden über die Kationenaustauschkapazität (CEC) an Tonmineralen und organischer Substanz gebunden, während Anionen wie Nitrat oder Phosphat in unterschiedlichem Maße an Fe- und Al-Oxiden, an Calciumverbindungen oder über organische Komplexe gehalten werden. Phosphat beispielsweise bindet stark an Fe- und Al-Oxide sowie an Calciumverbindungen, während Nitrat in Böden eher weniger dauerhaft gebunden ist und leichter ausgewaschen werden kann.

Wichtige Auswirkungen betreffen Verfügbarkeit und Umwelt. Eine hohe Nährstoffbindung erhöht die Retention im Boden und reduziert Leaching, kann aber auch die sofortige Verfügbarkeit für Pflanzen einschränken. Faktoren wie pH-Wert, Bodentyp, Mineralogie, Gehalt an organischer Substanz, Feuchte und Temperatur beeinflussen die Bindung maßgeblich. Praktisch bedeutet dies, dass Bodenfruchtbarkeit durch eine gute Bodenstruktur, ausreichende organische Substanz und angepasste Düngungsstrategien stabilisiert werden kann. Methoden zur Beurteilung umfassen Bodentests von verfügbarer Nährstoffform und Kationenaustauschkapazität.