NPK-Dünger in der Aquaristik

NPK Dünger gehören in der Aquaristik zu dem mit am meisten eingesetzten Düngern. NPK Dünger sind von verschiedenen Anbietern erhältlich. Hier schauen wir was es mit dem NPK Dünger auf sich hat und warum diese für Aquarien so relevant ist.

Das Liebigsche Gesetz des Minimums

Das Liebigsche Gesetz des Minimums bezeichnet den Grundsatz, dass nicht die Summe der verfügbaren Wachstumsfaktoren, sondern die knappste Ressource als limitierender Faktor den Einfluss auf das Pflanzenwachstum bestimmt.

Justus Freiherr von Liebig, der “Vater der Düngemittelindustrie”, verallgemeinerte damit eine agrarwissenschaftliche Erkenntnis von Carl Sprengel und erweiterte sie um die Perspektive von Stickstoff und Spurenelementen als wesentliche Pflanzennährstoffe.

Damit wurde deutlich, dass die lückenlose Versorgung mit Nährstoffen für das Pflanzenwachstum unerlässlich ist.

Pflanzen brauchen viele verschiedene Nährstoffe, die so genannten essenziellen Nährstoffe, um gesund zu wachsen. Fehlt nur einer dieser Nährstoffe, wird das Pflanzenwachstum gehemmt, selbst wenn alle anderen essenziellen Nährstoffe im Überfluss vorhanden sind.

Dies gilt auch für alle anderen Ressourcen, wie z. B. Licht und CO2 in einer für die Pflanzenart geeigneten Menge. Die knappste Ressource schränkt das Pflanzenwachstum immer ein und wird daher als begrenzender Faktor bezeichnet.

Wachstumsfaktoren und Pflanzennährstoffe im Aquarium

Die vier wichtigsten Faktoren für ein gutes Wachstum von Aquarienpflanzen seien hier aufgezählt:

  • Licht
  • Kohlenstoff
  • Makronährstoffe
  • Mikronährstoffe

Dabei kommt es darauf an, wie die Pflanzennährstoffe für die Wasserpflanzen verfügbar sind. Zum Beispiel muss Kohlenstoff in Form von gelöstem CO2 in ausreichender Menge vorhanden sein, um als Wachstumsfaktor wirken zu können.

Wenn Wasserpflanzen selbst bei intensivem Algenwachstum Mangelerscheinungen zeigen, ist dies meist auf ein Ungleichgewicht in der Nährstoffversorgung zurückzuführen.

Mehr Licht und CO2 führen also nicht zu besserem Pflanzenwachstum, wenn ein Mangel an einem anderen spezifischen Nährstoff wie Stickstoff oder Eisen besteht.

Was ist NPK-Dünger?

NPK-Dünger enthält Anteile von Stickstoff, Phosphor und Kalum zwecks Versorgung der Aquarienpflanzen. Diese Elemente werden im Allgemeinen als Flüssigdünger dem Aquarienwasser zugegeben.

Die Funktionen von NPK in Aquarienpflanzen

  • Stickstoff: kommt in Chlorophyll, Nukleinsäuren und Aminosäuren vor; Bestandteil von Proteinen und Enzymen.
  • Phosphor: ein wesentlicher Bestandteil von DNA, RNA und Phospholipiden, die eine wichtige Rolle in den Zellmembranen spielen; spielt auch eine wichtige Rolle im Energiesystem (ATP) der Pflanzen.
  • Kalium: spielt eine wichtige Rolle im Stoffwechsel der Pflanze und ist an der Photosynthese, Trockentoleranz, verbesserter Winterhärte und Proteinsynthese beteiligt.

Stickstoff (N)

Er ist ein Bestandteil des Chlorophylls. Bei Stickstoffmangel werden die Blätter in der Blattmitte gelb (chlorotisch). Auch das Wachstum neuer Pflanzen ist dann reduziert und kann rot oder rotbraun erscheinen.

Da Stickstoff ein wesentlicher Bestandteil von Aminosäuren und Proteinen ist, haben Pflanzen und Körner mit Stickstoffmangel einen niedrigen Proteingehalt.

Ein Stickstoffüberschuss führt zu extrem dunkelgrünen Blättern und fördert das vegetative Pflanzenwachstum. Stickstoff ist sowohl im Boden als auch in der Pflanze mobil.

Phosphor (P)

Phosphor ist ein weiterer essentieller Makronährstoff, dessen Mangel in Anbausystemen ein großes Problem darstellt. Er ist ein wesentlicher Bestandteil der Komponenten von DNA und RNA und ist an der Funktion und Integrität der Zellmembranen beteiligt.

Außerdem ist es ein Bestandteil des ATP-Systems, der “Energiewährung” von Pflanzen und Tieren. Phosphormangel macht sich durch violette oder rötliche Verfärbungen der Pflanzenblätter bemerkbar und geht mit schlechtem Pflanzen- und Wurzelwachstum, geringerem Ertrag und verzögerter Reife einher.

Auch ein Phosphorüberschuss kann zu Problemen führen, ist aber nicht so häufig. Zinkmangel kann in Böden mit extrem hohem Phosphorgehalt auftreten. Phosphor ist im Allgemeinen im Boden unbeweglich und in den Pflanzen einigermaßen mobil.

Kalium (K)

Kalium ist der dritte Makronährstoff, der am häufigsten ergänzt wird. Es hat wichtige Funktionen im pflanzlichen Stoffwechsel, ist an der Regulierung des Wasserverlustes beteiligt und wird für die Anpassung an Stress benötigt.

Pflanzen, die einen Kaliummangel aufweisen, können Ertragsminderungen zeigen, bevor sichtbare Symptome bemerkt werden. Zu diesen Symptomen gehören die Vergilbung der Ränder und Adern sowie das Kräuseln oder Rollen der Blätter.

Ein Überschuss hingegen führt aufgrund chemischer Wechselwirkungen zu einer verminderten Aufnahme von Magnesium durch die Pflanze.

Makronährstoffe im Pflanzenaquarium

Makronährstoffe

Makronährstoffe sind Nährstoffe, die Pflanzen in großen Mengen benötigen. In einem Pflanzenaquarium gehören hierzu vor allem Elemente wie Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K).

Im Folgenden gehen wir auf diese wichtigen Makronährstoffe und die häufigsten Mangelerscheinungen ein.

Stickstoffmangel

Stickstoff (N) kann von Wasserpflanzen in verschiedenen Formen aufgenommen werden: Ammoniak, Harnstoff und Nitrat.

Um den Stickstoffgehalt des Wassers zu bestimmen, stehen in der Regel nur Wassertests zur Verfügung, die Stickstoff in Form von Nitrat (NO3) anzeigen können. Optimale Konzentrationen liegen bei 10 bis 25 mg/l NO3.

Ein typisches Symptom für einen Stickstoffmangel ist eine allgemeine Gelbfärbung der Pflanze, vor allem an den älteren Blättern. Auch eine Verkleinerung der neuen Blätter oder ein verkümmertes Wachstum können auf einen Stickstoffmangel hinweisen.

Einige Pflanzenarten nehmen eine deutlich rötliche Färbung an. Ein vermehrtes Auftreten von grünen Fadenalgen, Pinselalgen oder Schwarzbart ist bei Stickstoffmangel im Aquarium durchaus üblich.

Mit geeigneten Flüssigdüngern kann beispielsweise die Stickstoffzufuhr erhöht werden, ohne andere Nährstoffe nennenswert zu beeinflussen.

Phosphatmangel

Die Konzentration dieses Elements im Wasser wird normalerweise durch die Messung der Phosphatkonzentration (PO4) bestimmt.

Dies geschieht mit einem im Handel erhältlichen Standard-Wassertest. Die Symptome eines Phosphormangels (P) lassen sich leicht an schnell wachsenden Stängelpflanzen erkennen.

Das sehr langsame Wachstum und die Verkleinerung der Triebspitzen sind die häufigsten Bioindikatoren.

Einige Wasserpflanzen können eine dunklere oder sogar violette Farbe annehmen. Oft kann ein Phosphatmangel eine Zunahme von Grünpunktalgen verursachen. In einem bepflanzten Aquarium wird eine Phosphatkonzentration von etwa 0,1 bis 1 mg/l PO4 empfohlen.

Dieser Stoff muss nicht messbar sein und dauerhaft im Wasser gehalten werden. Phosphat ist recht reaktiv und kann mit anderen Nährstoffen wie Eisen interagieren.

Außerdem können die Pflanzen Phosphat sehr gut speichern. Ein Überschuss an Phosphaten im Aquarium kann zum Auftreten von fadenförmigen Grünalgen führen.

Kaliummangel

Häufig für Kaliummangel (K) sind die Blätter mit Löchern oder absterbendem Blattgewebe (Nekrose). Bei einem Kaliummangel zeigen sie sich zunächst nur als kleine schwarze Punkte, doch dann werden sie zu sichtbaren Löchern, die teilweise gelb oder schwarz umrandet sind, ähnlich wie bei einem Stickstoffmangel.

Diese Bioindikatoren können bei Anubias, Hygrophylas und Farnen auftreten, außerdem können sich die Blätter gelb färben und ein vermindertes Wachstum zeigen.

Ein Überschuss an Kalium in Aquarienpflanzen kann die Aufnahme anderer Nährstoffe durch die Pflanzen blockieren, außerdem wachsen die neuen Blätter verdreht und verkümmert. Optimale Kaliumkonzentrationen liegen bei etwa 5 bis 10 mg / l im Wasser.

Versorgung des Aquariums mit NPK-Makronährstoffen

Die Zuführung von NPK-Makronährstoffen ist ein Aspekt des bepflanzten Aquariums, der leider vernachlässigt wird. NPK steht für die Elemente Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K), die Pflanzen benötigen, und zwar in relativ großen Mengen.

Die Stickstoff- und Phosphorverbindungen, die Pflanzen aufnehmen können, entstehen im Aquarium durch die Aktivität von Mikroorganismen, die Fischkot, abgestorbene Pflanzenteile und Fischfutterreste abbauen.

Diese Quellen sind jedoch in der Regel unzureichend, insbesondere in Aquarien mit vielen Pflanzen, mit sehr starkem Licht oder mit CO2-Zufuhr. Die Pflanzen brauchen mehr, als sie auf diese Weise bekommen.

Und das wichtigste Makroelement, Kalium, ist nicht einmal Teil des Abfallkreislaufs in einem Aquarium. Trotzdem brauchen die Pflanzen es.

Dünger wird dem Aquarium hauptsächlich in Form von Flüssigdünger zugeführt. Es ist wünschenswert, die NPK-Makronährstoffe in den Mengen zuzusetzen, die die Pflanzen benötigen. Mit Hilfe von Wassertests und aquaristischer Erfahrung können wir die notwendigen Mengen abschätzen.

Auf diese Weise können wir mögliche Defizite der Aquarienpflanzen erkennen. Als Gegenmaßnahme müssen Nährstofflücken erkannt und geschlossen werden.

Dazu sind zwei Dinge wichtig: Zum einen müssen die Wasserparameter mit entsprechenden Wassertests überprüft werden, zum anderen müssen die Symptome sichtbarer Mangelerscheinungen an den Pflanzen interpretiert werden.

Dies kann mit Hilfe von Leitfäden und erklärenden Illustrationen zu diesem Thema geschehen. Besser ist es jedoch, Nährstoffmängel von vornherein zu vermeiden.

Wird jedoch mehr gedüngt, als die Pflanzen benötigen, werden diese Überschüsse von den Algen genutzt. Bei einer Überdüngung besteht die Gefahr eines übermäßigen Algenwachstums.

Konzentrationen von NPK-Makronährstoffen im Aquarium

Es ist nicht möglich Standardmengen zu bestimmen, die in einem Aquarium vorhanden sein sollen. Die nötigen Mengen hängen vielmehr von den individuellen Gegebenheiten des jeweiligen Aquariums ab.

Bestimmte Konzentrationen von NPK-Makronährstoffen im Aquariumwasser können jedoch als Richtwerte innerhalb der folgenden Bereiche beschrieben werden:

  • 10 bis 25 mg/l Nitrat (NO3)
  • 0,1 bis 1 mg/l Phosphat (PO4)
  • 5 bis 10 mg/l Kalium (K)

Generell ist zu unterscheiden zwischen Nährstoffen, deren Konzentration immer auf einem bestimmten Niveau gehalten werden muss (u.a. CO2, Nitrat, Kalium und Magnesium) und Nährstoffen, die kein konstantes Niveau benötigen (z.B. Eisen und Phosphat).

Die Konzentration der letztgenannten Stoffe lässt sich bei den Wassertests nach einigen Tagen nicht mehr nachweisen. Dies muss keine negativen Folgen haben, da Pflanzen einige Nährstoffe wie Phosphat recht gut speichern können.

Wenn keine Mangelerscheinungen und Wachstumsstörungen bei den Pflanzen auftreten, ist es nicht notwendig, ständig messbare Eisen- und Phosphatkonzentrationen aufrechtzuerhalten.

Nährstoffverbrauch berechnen

Wasserpflanzen verbrauchen Nährstoffe, aber je nach Nährstoff in ganz unterschiedlicher Geschwindigkeit und Menge.

Unserer Erfahrung nach ist der Stickstoffverbrauch in einem dicht bepflanzten Aquarium mit vielen schnell wachsenden Stängelpflanzen recht hoch, während andere Makroelemente wie Kalium und Magnesium nicht so stark verbraucht werden.

Um die Nährstoffzufuhr zu bestimmen, sind qualitativ hochwertige und leicht abzulesende Wassertests erforderlich. Besonders wichtig sind Tests für Parameter wie Nitrat, Phosphat und Eisen. Falls erforderlich, können Sie auch Kalium- und Magnesiumtests durchführen lassen.

Um den Verbrauch zu berechnen, messen Sie diese relevanten Parameter am Anfang und am Ende einer Woche. Die Differenz zwischen den beiden Werten ergibt den entsprechenden wöchentlichen Verbrauch an Nährstoffen.

Um den durchschnittlichen Tagesverbrauch zu ermitteln, teilen Sie den Wochenverbrauch einfach durch sieben. Es können auch weniger Tage gemessen und durch die gleiche Anzahl von Tagen geteilt werden.

Wenn Sie während des Messzeitraums keinen Dünger verwenden, ist das kein Problem, Sie können die Nährstoffzufuhr immer noch nach der oben beschriebenen Methode berechnen.

In diesem Fall müssen Sie den zugeführten Dünger vom errechneten wöchentlichen Verbrauch abziehen. Wenn das Ergebnis gleich Null ist, sind Düngung und Nährstoffbedarf perfekt aufeinander abgestimmt und ausgeglichen.

Bei einem Wert größer als Null ist die Nährstoffaufnahme der Pflanze immer noch etwas höher als die Düngerzugabe, so dass Sie die Düngermenge entsprechend erhöhen müssen.

Ist der Wert für den wöchentlichen Verbrauch hingegen negativ, ist die Düngermenge größer als der Verbrauch und sollte entsprechend angepasst werden.

Verwenden Sie Leitungswasser, oder mischen Sie dieses Leitungswasser mit Osmosewasser. Die Parameter des Wassers können je nach dem Gebiet, in dem Sie leben, sehr unterschiedlich sein.

Daher ist es sehr wichtig, die Parameter des Leitungswassers genau zu kennen und in die Berechnung einzubeziehen.

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