Das Minimumgesetz & Theorie der Mineralernährung von Pflanzen

Entstehung der Humustheorie

Im 19. Jahrhundert bemerkten die Menschen, dass Felder nach einigen Jahren Bewirtschaftung nicht mehr so viele Erträge wie am Anfang hervorbrachten. Sie hatten aber noch kein Wissen über Nährstoffe, weshalb sie sich dies nicht erklären konnten. Wenn die Felder dann einige Jahre nicht bewirtschaftet wurden, stiegen die Erträge wieder an. Dies sorgte dafür, dass Wissenschaftler wie Albrecht Thaer, Thesen aufstellten, wieso das so war. Es entstand eine Humustheorie, die besagte, dass Pflanzen sich von verwesenden Tieren und Pflanzen ernährten. Da man bei der Ernte etwas vom Feld wegnahm, entstand ein Missverhältnis im Kreislauf. Laut der Theorie muss man also etwas „Totes“, also verrottende Pflanzenteile oder tierische Bestandteile in Form von Humus dem Boden zuführen, damit wieder neues „Leben“ wachsen kann. Humus sind abgestorbene organische Substanzen im und auf dem Boden. Mit der Humustheorie wurde die Bodenfruchtbarkeit mit dem Humusgehalt des Bodens gleichgesetzt. 

Theorie der Mineralernährung 

1850 wurde die Humustheorie durch die Theorie der Mineralernährung abgelöst. Der deutsche Chemiker Justus von Liebig erkannte, dass die Pflanzen sich nicht von Humus an sich ernähren, sondern von den darin enthaltenen Mineralstoffen. Wenn ein Feld also keine oder weniger Erträge brachte, dann lag es daran, dass chemische Elemente im Boden fehlten. In diesem Zuge erkannte Liebig ebenfalls, dass man durch chemische Analysen feststellen konnte, welche Mineralstoffe im Boden fehlten und diese dann gezielt in den Boden einbringen konnte. Dies war die Entstehung des Düngers und auch die Relevanz von den Nährstoffen Stickstoff, Phosphor und Kalium (NPK) wurde in diesem Zusammenhang erkannt. 

Einfach erklärt: Das Minimumgesetz nach Liebig 

Der gleiche Wissenschaftler verbreitete auch das Minimumgesetz, auch Liebigsches Minimumgesetz oder Minimumfaktor genannt. Es wurde aber bereits 1829 von einem anderen Wissenschaftler namens Carl Sprengel veröffentlicht. Carl Sprengel erkannte nämlich, dass Pflanzen 12 Mineralstoffe für ihr Wachstum benötigen und nicht wachsen können, wenn einer dieser Stoffe komplett fehlt. Liegt ein Stoff nur in kleiner Menge vor, so wird die Pflanze ebenfalls schlecht wachsen. Das Minimumgesetz von Justus von Liebig zeigt schließlich den Zusammenhang zwischen dem Pflanzenwachstum und den Faktoren, die darauf Einfluss nehmen. Das Wachstum von Pflanzen wird durch die am knappsten vorhandene Ressource bestimmt. Diese Ressource wird auch als Minimumfaktor bezeichnet. Es können Nährstoffe, aber auch Wasser und Licht sein. Der Minimumfaktor ist also das einschränkende Element, welches Einfluss auf das gesamte Wachstum der Pflanze nimmt, egal ob alle anderen benötigten Ressourcen vorhanden sind. 

Das Minimumgesetz: Beispiel 

Eine Pflanze steht an einem Ort, an dem nicht genügend Licht zur Verfügung ist und hat 70 % ihres Nährstoffbedarfs gedeckt. Nun wird Dünger hinzugefügt und die Pflanze erreicht 100 % ihres Nährstoffbedarfs. Dennoch verbessert sich das Wachstum der Pflanze nicht, denn der Minimumfaktor ist das Licht. Eine Pflanze entwickelt sich also nur so weit, wie es die knappste Ressource erlaubt. 
 

Was besagt das Optimumgesetz?  

Im Jahr 1895 wurde das Minimumgesetz noch um das Optimumgesetz erweitert, und zwar von Georg Liebscher. Es besagt, dass es ein Optimum an Wachstumsfaktoren gibt, bei dem die Pflanzen am schnellsten wachsen. Ein Minimumfaktor wirkt sich also stärker negativ für das Wachstum einer Pflanze aus, je näher alle andern Faktoren am Optimum sind. 

Was bedeuten die Gesetze für unsere Pflanzenpflege? 

Das Minimumgesetz bildet eine wichtige Grundlage für die Verwendung von Düngern. Es zeigt, dass regelmäßiges Düngen für ein kontinuierliches Wachstum der Pflanzen essenziell ist. Da es besonders wichtig ist, Pflanzen mit allen notwendigen Nährstoffen in pflanzenverfügbarer Form zu versorgen, muss auch auf eine ausreichende Versorgung mit Mikronährstoffen geachtet werden. Es ist ebenfalls anzumerken, dass eine regelmäßige Düngung nur dann dem Wachstum der Pflanzen helfen kann, wenn die Pflanze einen Standort abgestimmt auf ihre Bedürfnisse erhält. So muss je nach Art der Pflanze für ausreichend Licht, Wasser oder Trockenheit gesorgt werden, damit die Düngung einen Effekt zeigen kann. 

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