Borgmann Aquaponik Hydroponik
Hydroponische Lösungen sind eine zentrale Komponente des hydroponischen Anbaus, bei dem Pflanzen in einem erdlosen System wachsen und ihre Nährstoffe direkt aus einer wässrigen Lösung beziehen. Diese Lösungen enthalten alle essentiellen Makro- und Mikronährstoffe, die Pflanzen für ihr Wachstum benötigen. Die wichtigsten Makronährstoffe umfassen Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalium (K), Calcium (Ca), Magnesium (Mg) und Schwefel (S), während die Mikronährstoffe Eisen (Fe), Mangan (Mn), Zink (Zn), Kupfer (Cu), Bor (B) und Molybdän (Mo) beinhalten.
Eine hydroponische Lösung muss sorgfältig formuliert werden, um das optimale Verhältnis dieser Nährstoffe zu gewährleisten, damit Pflanzen gesund wachsen und hohe Erträge liefern. Der pH-Wert der Lösung ist ebenfalls entscheidend und sollte im Bereich von 5,5 bis 6,5 liegen, um die Nährstoffaufnahme zu maximieren.
Es gibt verschiedene Arten von hydroponischen Systemen, wie das NFT (Nutrient Film Technique), Deep Water Culture (DWC), und aeroponische Systeme, die alle auf die Verwendung von hydroponischen Lösungen angewiesen sind. Die genaue Zusammensetzung der Lösung kann je nach Pflanzenart, Wachstumsstadium und spezifischen Bedingungen variieren.
Unseren Rechner für Hydroponische Lösungen finden Sie hier: Nährstoff Kalkulator / Dünge-Kalkulator.
Siehe hierzu auch den Artikel über Mangelerscheinungen.
| Element | Rolle | Ionenform(en) | Niedriger Bereich (ppm) | Hoher Bereich (ppm) | Gemeinsame Quellen | Kommentar |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Stickstoff | Essentieller Makronährstoff | NO₃⁻ oder NH₄⁺ | 100 | 1000 | KNO₃, NH₄NO₃, Ca(NO₃)₂, HNO₃, (NH₄)₂SO₄ und (NH₄)₂HPO₄ | NH₄⁺ stört die Ca²⁺-Aufnahme und kann für Pflanzen toxisch sein, wenn sie als Hauptstickstoffquelle verwendet wird. Ein 3:1-Verhältnis von NO₃⁻-N zu NH₄⁺-N (Gew.-%) wird manchmal empfohlen, um den pH-Wert während der Stickstoffabsorption auszugleichen. Pflanzen reagieren je nach Form des Stickstoffs unterschiedlich, z. B. hat Ammonium eine positive Ladung, und somit stößt die Pflanze ein Proton (H⁺) für jeden NH₄⁺ aufgenommen, was zu einer Verringerung des Rhizosphären-pH führt. Bei Lieferung mit NO₃⁻ kann das Gegenteil eintreten, wenn die Pflanze Bicarbonat (HCO₃⁻) freisetzt, der den pH-Wert der Rhizosphäre erhöht. Diese Änderungen des pH-Werts können die Verfügbarkeit anderer pflanzlicher essentieller Mikronährstoffe (z. B. Zn, Ca, Mg) beeinflussen. |
| Kalium | Essentieller Makronährstoff | K⁺ | 100 | 400 | KNO₃, K₂SO₄, KCl, KOH, K₂CO₃, K₂HPO₄ und K₂SiO₃ | Hohe Konzentrationen beeinträchtigen die Funktion Fe, Mn und Zn. Zinkmängel sind häufig am offensichtlichsten. |
| Phosphor | Essentieller Makronährstoff | PO₄³⁻ | 30 | 100 | K₂HPO₄, KH₂PO₄, NH₄H₂PO₄, H₃PO₄ und Ca(H₂PO₄)₂ | Überschüssiges NO₃⁻ neigt dazu, PO₄³⁻-Aufnahme zu hemmen. Das Verhältnis von Eisen zu PO₄³⁻ kann Co-Präzipitationsreaktionen beeinflussen. |
| Kalzium | Essentieller Makronährstoff | Ca²⁺ | 200 | 500 | Ca(NO₃)₂, Ca(H₂PO₄)₂, CaSO₄, CaCl₂ | Überschüssiges Ca²⁺ hemmt die Mg²⁺-Aufnahme. |
| Magnesium | Essentieller Makronährstoff | Mg²⁺ | 50 | 100 | MgSO₄ und MgCl₂ | Sollte die Ca²⁺-Konzentration aufgrund der kompetitiven Aufnahme nicht überschreiten. |
| Schwefel | Essentieller Makronährstoff | SO₄²⁻ | 50 | 1000 | MgSO₄, K₂SO₄, CaSO₄, H₂SO₄, (NH₄)₂SO₄, ZnSO₄, CuSO₄, FeSO₄ und MnSO₄ | Im Gegensatz zu den meisten Nährstoffen können Pflanzen eine hohe Konzentration des SO₄²⁻ tolerieren, selektiv den Nährstoff nach Bedarf absorbieren. Es treten jedoch immer noch unerwünschte Gegenioneneffekte auf. |
| Eisen | Essentieller Mikronährstoff | Fe³⁺ und Fe²⁺ | 2 | 5 | Fe-DTPA, Fe-EDTA, Eisen-Citrat, Eisen-Tartrat, FeCl₃, Eisen-III-EDTA und FeSO₄ | pH-Werte über 6,5 verringern die Eisenlöslichkeit stark. Chelatbildner (z. B. DTPA, Zitronensäure oder EDTA) werden häufig zugesetzt, um die Eisenlöslichkeit über einen größeren pH-Bereich zu erhöhen. |
| Zink | Essentieller Mikronährstoff | Zn²⁺ | 0,05 | 1 | ZnSO₄ | Überschüssiges Zink ist für Pflanzen hochgiftig, aber für Pflanzen in geringen Konzentrationen essentiell. |
| Kupfer | Essentieller Mikronährstoff | Cu²⁺ | 0,01 | 1 | CuSO₄ | Die Empfindlichkeit der Pflanzen gegenüber Kupfer ist sehr unterschiedlich. 0,1 ppm können für einige Pflanzen toxisch sein, während eine Konzentration von bis zu 0,5 ppm für viele Pflanzen oft als ideal angesehen wird. |
| Mangan | Essentieller Mikronährstoff | Mn²⁺ | 0,5 | 1 | MnSO₄ und MnCl₂ | Die Aufnahme wird durch eine hohe PO₄³⁻-Konzentration erhöht. |
| Bor | Essentieller Mikronährstoff | B(OH)₄⁻ | 0,3 | 2 | H₃BO₃ und Na₂B₄O₇ | Hoch toxisch. Ist aber in winzigen Mengen ein essentieller Nährstoff, z. B. für Zitrusbäumen mit ~ 0,5 ppm. Darüber toxische Wirkung. |
| Molybdän | Essentieller Mikronährstoff | MoO₄²⁻ | 0,001 | 0,05 | (NH₄)₆Mo₇O₂₄ und Na₂MoO₄ | Ein Bestandteil des Enzyms Nitratreduktase, der von Rhizobien zur Stickstofffixierung benötigt wird. |
| Nickel | Essentieller Mikronährstoff | Ni²⁺ | 0,057 | 1.5 | NiSO₄ und NiCO₃ | Unentbehrlich für viele Pflanzen (z. B. Hülsenfrüchte und einige Getreidepflanzen). Wird auch im Enzym Urease verwendet. |
| Chlor | Variabler Mikronährstoff | Cl⁻ | 0 | Sehr variabel | KCl, CaCl₂, MgCl₂ und NaCl | Kann NO₃⁻-Aufnahme in einigen Pflanzen stören, kann aber in einigen Pflanzen von Vorteil sein (z. B. in Spargel bei 5 ppm). Fehlt in Nadelbäumen, Farnen und den meisten Bryophyten. |
| Aluminium | Variabler Mikronährstoff | Al³⁺ | 0 | 10 | Al₂(SO₄)₃ | Unentbehrlich für einige Pflanzen (z. B. Erbsen, Mais, Sonnenblumen und Getreide). Kann für einige Pflanzen bei über 10 ppm toxisch sein. Wird manchmal zur Herstellung von Blütenpigmenten verwendet (z.B. von Hortensien). |
| Silizium | Variabler Mikronährstoff | SiO₃²⁻ | 0 | 140 | K₂SiO₃, Na₂SiO₃ und H₂SiO₃ | In den meisten Pflanzen vorhanden, reichlich in Getreide, Gräsern und Baumrinde. Beweis, dass SiO₃²⁻ die Resistenz gegen Pflanzenkrankheiten verbessert. |
| Titan | Variabler Mikronährstoff | Ti³⁺ | 0 | 5 | H₄TiO₄ | Könnte essentiell sein, aber Spuren von Ti³⁺ sind so allgegenwärtig, dass seine Zugabe selten gerechtfertigt ist. Bei 5 ppm sind günstige Wachstumseffekte bei einigen Kulturen bemerkenswert (z. B. Ananas und Erbsen). |
| Kobalt | Nicht essentieller Mikronährstoff | Co²⁺ | 0 | 0,1 | CoSO₄ | Erforderlich bei Rhizobien, wichtig für die Knötchenbildung von Hülsenfrüchten. |
| Natrium | Nicht essentieller Mikronährstoff | Na⁺ | 0 | Sehr variabel | Na₂SiO₃, Na₂SO₄, NaCl, NaHCO₃ und NaOH | Na⁺ kann K⁺ in einigen Pflanzenfunktionen teilweise ersetzen, aber K⁺ ist immer noch ein essentieller Nährstoff. |
| Vanadium | Nicht essentieller Mikronährstoff | VO²⁺ | 0 | Spur, unbestimmt | VOSO₄ | Vorteilhaft für die rhizobielle N₂-Fixierung. |
| Lithium | Nicht essentieller Mikronährstoff - spekulativ ! | Li⁺ | 0 | Unbestimmt | Li₂SO₄, LiCl und LiOH | Li⁺ kann den Chlorophyllgehalt einiger Pflanzen (z. B. Kartoffel- und Pfefferpflanzen) erhöhen. |
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