Gut ernährte Pflanzen sind winterhärter

Frostschutz durch angepasste Düngung

Bei Frost werden Pflanzenzellen durch nadelspitze Eiskristalle in den Zellen zerstört, die Zellfunktionen können nicht aufrechterhalten werden und die Pflanze trocknet schließlich aus. Damit das nicht passiert, haben überwinternde Pflanzen Strategien zum Überleben bei Minusgraden entwickelt. Düngung und geeignete Kulturmaßnahmen haben dabei einen erheblichen Einfluss auf die artspezifische Winterhärte.

Die erheblichen Auswinterungsschäden des letzten Frühjahres sind vor allem auf die nicht erfolgte Abhärtung der Bestände zurückzuführen.

Foto: Becker

Kalium spielt dabei für die Überwinterungsfähigkeit ebenfalls eine entscheidende Rolle. Es ist neben den Zuckern ein unentbehrliches Osmotikum in pflanzlichen Zellen zur Regelung des Wasserhaushaltes. Über eine gezielte Anreicherung von osmotisch wirksamen Substanzen können Pflanzen den Gefrierpunkt innerhalb der Zellen herabsetzen.

N und K spielen bei der Frosthärte eine Rolle

Bei tiefen Temperaturen kommt es zu einer Inaktivierung von Proteinen, die für den Ionentransport zwischen den Zellmembranen benötigt werden. Schon in der Abhärtungsphase bilden die Pflanzen Frostschutzproteine aus, um dieses zu verhindern. Bei noch tieferen Temperaturen bilden sich Eiskristalle und der Mechanismus der Gefriertoleranz mit einer kontrollierten Entwässerung und Unterkühlung greift.

Auf Grund des niedrigeren osmotischen Wertes von Wasser zwischen den Zellen bilden sich dort zuerst Eislinsen aus, die noch keine ernsteren Schäden für die Zellstuktur darstellen. Den frostgefährdeten Zellsäften im Zellinneren wird dadurch kontinuierlich Wasser entzogen und deren Gefrierpunkt sinkt. Dafür müssen nicht nur die Zellmembranen funktionsfähig , sondern auch der Kaliumgehalt in den Pflanzen hoch genug sein, um diese Regulationsfunktion erfüllen zu können.

Zur Proteinbildung vor der Überwinterung ist eine ausreichende Stickstoffversorgung notwendig. Überhöhte Nitratgehalte, die nicht mehr in Wachstum umgesetzt werden können, schaden jedoch der Winterhärte, da sie zu einer verstärkten Wasseraufnahme führen, die Zellsaftkonzentration verdünnen und somit der Gefrierpunktabsenkung entgegenwirken.

Kalium braucht Magnesium

Kalium ist zudem in allen Pflanzen ein wesentlicher Nährstoff zur Herstellung von osmotisch wirksamen Kohlenhydraten wie Zucker und zuckerverwandten Verbindungen, die von Pflanzen zur Gefrierpunktabsenkung genutzt werden. Kartoffeln oder Rettiche werden bei Frosteinwirkung süß, da ein Teil der osmotisch nicht wirksamen Stärke zu Glukose verzuckert und somit als internes Frostschutzmittel dient.

Da die Photosynthese als Energiequelle für die Synthese und den Transport von Kohlenhydraten nur durch einen optimalen Gehalt an Magnesium erfolgen kann, muss dessen Pflanzenverfügbarkeit schon im Herbst sichergestellt sein. Wegen des Aufnahmeantagonismus von Kalium zu Magnesium sollten schon aus Sicherheitsgründen beide Nährstoffe zugleich und in wasserlöslicher Form gedüngt werden. Mit dem darin enthaltenen Sulfatschwefel wird zugleich die Schwefelversorgung im Herbst abgedeckt.

Blattdüngung mit Magnesium, Mangan und Bor

Spurenelemente, deren Versorgungsstatus sich auf die Winterhärte auswirkt, sind Mangan bei hohen pH-Werten, Kupfer bei anmoorigen Böden sowie Molybdän in geologisch alten und sauren Bodenformationen. Besondere Bedeutung kommt zusätzlich dem Bor bei borbedürftigen Pflanzen wie dem Raps zu. Eine Unterversorgung mit Bor führt zu rauen, schrundigen Wurzeloberflächen, die Eintrittspforten für Schaderreger darstellen. Eine Blattdüngung mit einer Kombination aus Magnesium, Mangan und Bor trägt daher ebenfalls zur Winterfestigkeit von Raps bei.

Zum Frühjahrsbeginn bauen die Pflanzen ihre Frostschutzmechanismen mit steigenden Temperaturen wieder ab. Gleichzeitig nimmt die Gefahr von Schäden durch Spätfröste zu. Überlegungen, kurz vor Kälteperioden über einen kalihaltigen Blattdünger den Salzgehalt in den Pflanzen zu erhöhen und damit die Frostempfindlichkeit zu senken, führen jedoch nicht zum Erfolg.

Junges Gewebe ist immer sehr empfindlich gegen Frost – besonders

in unmittelbarer Kombination mit Blattdüngern. Um zumindest eine begrenzte Wirkung zu erzielen, muss eine nitratfreie Blattdüngung mit Kalium in den Pflanzen schon rechtzeitig vorher umgesetzt werden können, damit die erforderliche Anreicherung mit Zuckerstoffen und der höhere Salzgehalt den Gefrierpunkt erniedrigen können.

Allein unter dem Aspekt einer besseren Winterhärte ist eine bedarfsdeckende Kalidüngung zu Winterungen schon im Herbst zu empfehlen. Pflanzen mit höheren Kaligehalten überwintern nicht nur besser, sie kommen auch mit weniger Wasser aus, was bei noch gefrorenem Boden die Gefahr des Austrocknens zusätzlich mindert.