Phosphor ist ein lebenswichtiger Nährstoff für Pflanzen. Um Erträge zu steigern, werden in der Landwirtschaft Dünger eingesetzt, die das wertvolle Mineral enthalten. Doch die Ressource ist teuer und obendrein rar. Forscher der Universität Bayreuth haben nun gemeinsam mit Wissenschaftlern in Kopenhagen einen Weg gefunden, wie der kostbare Nährstoff auch ohne regelmäßiges Düngen langfristig für Pflanzen verfügbar gemacht werden kann – und zwar durch die Zugabe von Silizium.

Phosphorverfügbarkeit mit Silizium steuern

Im Rahmen der Studie hatte das Team Böden in der Arktis untersucht und herausgefunden, dass Silizium den an Eisen gebundenen Phosphor im Boden mobilisiert und damit bewirkt, dass der kostbare Nährstoff von den Pflanzenwurzeln aufgenommen werden kann.  Die Ergebnisse der Untersuchung sind im Fachjournal „Scientific Reports“ erschienen. „Die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile liegen auf der Hand“, betont der Bayreuther Umweltgeochemiker Jörg Schaller. „Phosphorhaltiger Dünger ist eine begrenzte Ressource, wohingegen Silizium nahezu unbegrenzt vorhanden ist. Auf der Basis unserer Forschungsergebnisse kann die weltweite Verfügbarkeit von Phosphor im Boden durch eine gezielte Düngung mit Silizium präzise gesteuert werden“, sagt Schaller.

Dank Silizium auf Phosphordünger verzichten

Das Forscherteam ist überzeugt: WürdenBöden mit genau definierten Mengen Silizium gedüngt, könnten Landwirte möglicherweise über Jahre hinweg auf phosphorhaltige Dünger verzichten, ohne dass es zu Ernteverlusten kommt. „Dies wäre ein nicht zu unterschätzender Beitrag zur globalen Ernährungssicherheit“, betont Schaller.  Aber auch die Umwelt würde geschont. Zum einen würde somit weniger Phosphor von den Feldern in die Gewässer gelangen, was die umweltschädigende Algenblüte drosseln kann. Zum anderen würde mehr Silizium von den Böden ins Meer transportiert, wodurch mehr Kohlenstoff durch Kieselalgen gebunden werden kann und nicht als Treibhausgas in die Atmosphäre entweicht. 

Die Arbeit der Bayreuther Forscher wurde von der Bayerischen Forschungsallianz (BayFOR) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

bb