Jerusalem, 9. November 2026 (TPS-IL) — Landwirte geben möglicherweise Geld für Dünger aus, den ihre Felder eigentlich gar nicht benötigen. Israelische Forscher haben herausgefunden, dass Nutzpflanzen erhebliche Mengen an Kalium aus natürlichen Bodenreserven beziehen können, die herkömmliche Tests weitgehend übersehen. Dies könnte potenziell den Weg zu niedrigeren Düngemittelkosten und präziseren landwirtschaftlichen Praktiken ebnen.

Die Erkenntnisse könnten Landwirten letztlich dabei helfen, Düngemittelkosten zu senken und unnötige Ausbringungen zu vermeiden, während die Produktivität der Pflanzen erhalten bleibt. In einem Interview mit The Press Service of Israel diskutierten die Forscher die Auswirkungen auf die Landwirte, erklärten, warum herkömmliche Bodentests möglicherweise überdacht werden müssen, und warnten vor einer zu drastischen Reduzierung des Düngemitteleinsatzes.

Die Studie unter der Leitung von Dr. Shikma Zaarur von der Hebräischen Universität Jerusalem ergab, dass Bodenminerale zwischen 50 % und 74 % des von Pflanzen aufgenommenen Kaliums lieferten, die ohne zusätzlichen Kaliumdünger angebaut wurden. Dieses Ergebnis stellt eine langjährige Annahme infrage, wonach diese Mineralreserven Nährstoffe zu langsam freisetzen, um während der Vegetationsperiode einer Nutzpflanze einen bedeutenden Beitrag zu leisten.

Kalium ist neben Stickstoff und Phosphor einer von drei lebenswichtigen Nährstoffen für das Pflanzenwachstum. Landwirte bringen routinemäßig Kaliumdünger aus, um die Ernteerträge aufrechtzuerhalten, wobei die Empfehlungen generell auf Messungen des im Boden leicht verfügbaren Nährstoffs basieren.

Herkömmliche Tests übersehen jedoch weitgehend das Kalium, das in Bodenmineralen gebunden ist. Obwohl Wissenschaftler diese Reserven seit langem als potenzielle Nährstoffquelle anerkannt haben, galt ihr Beitrag während landwirtschaftlicher Wachstumszyklen im Allgemeinen als zu langsam, um von nennenswerter Bedeutung zu sein.

Die neuen Ergebnisse deuten darauf hin, dass Minerale den Vorrat viel schneller als bisher angenommen wieder auffüllen, während die Pflanzen das leicht verfügbare Kalium aufnehmen.

Eine verborgene Quelle pflanzlicher Ernährung

Für die Untersuchung führte das Forschungsteam, dem auch Dr. Ran Erel vom Volcani-Forschungszentrum der Landwirtschaftlichen Forschungsorganisation sowie Forscher des Geological Survey of Israel und der Ben-Gurion-Universität des Negev angehörten, ein 13 Monate dauerndes Gewächshausexperiment durch.

Die Forscher bauten Luzerne an, eine Pflanze mit besonders hohem Kaliumbedarf, und zwar in drei für Israel charakteristischen landwirtschaftlichen Bodenarten: tonreicher Boden aus der Küstenebene, Lössboden aus dem westlichen Negev und roter sandiger Boden aus der Region Rechovot. Sie ernteten die Pflanzen 16 Mal unter intensiven Anbaubedingungen und überwachten dabei die Kaliumaufnahme und Veränderungen in der Bodenchemie.

Die Pflanzen nahmen zwischen zwei- und fast viermal mehr Kalium auf, als durch herkömmliche Messungen von leicht verfügbarem Kalium und natürlichen Einträgen erklärt werden konnte. Zwischen 50 % und 74 % des Kaliums, das von Pflanzen aufgenommen wurde, die keinen zusätzlichen Kaliumdünger erhielten, stammte aus den übersehenen Mineralreserven.

Die Forscher sagten, das Ausmaß des Beitrags sei größer gewesen als erwartet, obwohl frühere Studien Hinweise darauf geliefert hätten, dass Pflanzen auf Kalium zugreifen könnten, das über die Messwerte von Standardtests hinausgehe.

„Wir hatten erwartet, dass die Böden mehr Kalium liefern würden, als der Standardtest prognostizierte“, sagten Zaarur und Erel gegenüber TPS-IL. „Aber ich hatte nicht erwartet, dass der Beitrag aus den Bodenmineralen so groß sein würde.“

Sie gaben an, die Forschung habe auch gezeigt, wie schnell sich die Mineralverwitterung – der natürliche Prozess, durch den Minerale Nährstoffe freisetzen – als Reaktion auf einen anhaltenden Bedarf der Pflanzen beschleunigen könne. Das Team nutzte geochemische Tracer, um die Mineralreserven zu identifizieren, die das zusätzliche Kalium lieferten.

Die Forscher fanden zudem heraus, dass verschiedene Böden unterschiedlich auf Dünger reagierten. Die Zugabe von Kalium bewirkte beim allgemeinen Pflanzenwachstum im tonreichen Boden kaum eine Verbesserung, was darauf hindeutet, dass seine natürlichen Reserven einen Großteil des Bedarfs der Pflanzen während des Experiments decken konnten. Im Gegensatz dazu erhöhte der Dünger die Pflanzenbiomasse im kaliumarmen roten Sandboden um etwa 13,5 %.

Präzisionsdüngung

Die Ergebnisse könnten zu ausgefeilteren Bodentests führen, die nicht nur messen, wie viel Kalium den Pflanzen unmittelbar zur Verfügung steht, sondern auch, wie viel während einer Vegetationsperiode auf natürliche Weise aus Bodenmineralen freigesetzt werden kann. Solche Tests könnten landwirtschaftlichen Beratern helfen, Düngemittelempfehlungen auf einzelne Felder zuzuschneiden, anstatt sich in erster Linie auf herkömmliche Messungen zu verlassen.

Die Forscher sagten, die Erkenntnisse könnten internationale Relevanz besitzen, da alkalische, kalkreiche Böden ähnlich den untersuchten im gesamten Mittelmeerraum und im Nahen Osten sowie in Teilen Nordamerikas und Europas verbreitet seien.

„Wir glauben und hoffen, dass diese Ergebnisse vielen Landwirten in vielen Ländern zugutekommen könnten“, sagten sie gegenüber TPS-IL.

Sie warnten jedoch davor, die Studie als Grund für einen Verzicht auf die Kaliumdüngung zu interpretieren. Mit jeder Ernte werde dem Boden Kalium entzogen, und ein zu starkes Verlassen auf natürliche Reserven könnte letztlich die langfristige Fruchtbarkeit untergraben.

„Dem Boden kontinuierlich mehr K zu entziehen, als ersetzt wird, könnte letztlich die Bodenfruchtbarkeit erschöpfen und potenziell auch andere Bodeneigenschaften beeinträchtigen“, sagten sie.

Die Forscher sind nun daran interessiert, genauere und erschwinglichere Bodentests zu entwickeln, betonten jedoch, dass die Ergebnisse zunächst unter Feldbedingungen sowie bei verschiedenen Nutzpflanzen und Bodentypen überprüft werden müssten. Sie hoffen, in den kommenden Jahren Fortschritte bei praktikablen Testverfahren zu erzielen.

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Plant and Soil veröffentlicht.