Phosphat als Pflanzennährstoff

Phosphat (PO₄) ist eine Phosphor-Sauerstoff-Verbindung.

1 Bedeutung des Elements Phosphor

Das Element Phosphor spielt eine zentrale Rolle bei der Zellatmung und bei der Energieübertragung bei Pflanzen, Tieren wie auch beim Menschen. Sie erfolgt durch ATP – Adenosintriphosphat. Außerdem ist Phosphor ein wichtiger Baustein der DNA und der Zellwände der Pflanzen (z. B. bei Phospholipiden oder Phosphoglyceriden). Phosphor ist daher praktisch in allem vorhanden, was „organisch“ (d. h. in belebten Körpern) ist.

Phosphor wird von allen Organismen benötigt, um ihre Zellstruktur aufzubauen, daher ist es auch für das Wachstum der Aquarienpflanzen unabdinglich. Phosphor gehört zu den sogenannten Makronährstoffen.
Im Aquarium wird Phosphor durch den Abbau organischen Materials (Futter, Kot, Pflanzenreste) freigesetzt. Es ist dann als Phosphat (PO₄) im Wasser messbar und in dieser Form auch wieder zum Beispiel für die Pflanzen oder Bakterien verwertbar.

2 Phosphat im Aquarium

Der Phosphatbedarf des Aquariums hängt vom Bedarf der jeweiligen Pflanzen ab und natürlich auch von ihrer Wachstumgsgeschwindigkeit. Das Verhältnis zu den anderen für das Pflanzenwachstum notwendigen Nährstoffen, insbesondere Nitrat und CO₂, ist ebenfalls entscheidend.

3 Phosphat als Nährstoff

In schwach besetzten Becken und in Aquarien, in denen nicht viel gefüttert wird, kann es vorkommen, dass Phosphat im Mangel ist. Dann muss PO₄ zugedüngt werden. Phosphat als Makronährstoff hat eine enorme Bedeutung für die Pflanzen im Aquarium: Da Phosphat für den Aufbau der Zellstruktur benötigt wird, ist es für das Pflanzenwachstum unabdingbar.

4 Phosphatbedarf der Pflanzen

Der Phosphatbedarf ist abhängig von der Pflanzenart und von der Wuchsgeschwindigkeit der Pflanzen; außerdem ist das Verhältnis zu den anderen Nährstoffen, insbesondere Nitrat und CO₂, enorm wichtig.

Des weiteren spielen die Filterung, die Wasserhärte und das Vorhandensein von Eisen, zum Beispiel durch Düngung, eine Rolle. Durch Phosphat-Ausfällungen (auch Phosphatfalle genannt) kann einiges im Filterschlamm landen, was dann nicht mehr pflanzenverfügbar ist. Andersherum kann es aber unter bestimmten Umständen auch Rücklösungen geben, die zu unerwünscht hohen Phosphatwerten führen.

5 Anzustrebender Phosphatgehalt

Je nach Düngeansatz und Setup kann der Phosphatwert im Aquarienwasser zwischen 0 und 1,5 mg/l liegen, wobei die 0 mg/l für einen nicht dauerhaft messbaren Wert stehen. In manch einem Setup wird Phosphat einmal (z .B pro Woche) als Vorratsdüngung gegeben (sogenannte Stoßdüngung). Das Phosphat wird im Lauf der Zeit dann vollständig von den Pflanzen aufgenommen, daher fällt der Wert bis zur nächsten Düngung auf 0 mg/l.
Ist Phosphat im Überschuss vorhanden bzw. ist momentan mehr verfügbar, als die Pflanzen verbrauchen können, wird es als Phytat (C₆H₁₈O₂₄P₆) in den Vakuolen der Pflanzenzellen gespeichert.

6 Phosphatüberschuss

Ein ausgewogener Überschuss aller Nährstoffe zieht für die Pflanzen im Aquarium keine negativen Folgen nach sich, er ist auch nicht algenfördernd. Je nach Höhe kann allerdings ein Überschuss an Nährstoffen für den Besatz zum Problem werden!

Ist allerdings Phosphat alleine in hohen Mengen übermäßig vorhanden, während ein Mangel an anderen Nährstoffen herrscht, kann dies sehr wohl zu vermehrten Algenwuchs führen. Um Algen zu vermeiden, gilt es deshalb vorerst, Mängel zu beheben und Ungleichgewichte auszugleichen, anstatt den Nährstoff Phosphat (z. B. durch spezielle Filtermaterialien) zu entziehen.

Näheres erklären die Prinzipien des unlimitierten Wuchses (limitierte vs unlimitierte Düngung) und das Liebigsche Minimumgesetz.

7 Phosphatmangel

Ein Mangel an Phosphat kann unter Umständen dem Nitratmangel ähneln; auch ein Mangel an CO₂ kann ähnliche Symptome hervorrufen, deshalb gilt es diese beiden Parameter beim Erscheinen von Mängeln ebenfalls zu überprüfen.

Eine typische Mangelerscheinung bei den Aquarienpflanzen bei zu wenig Phosphat ist das Verkümmern der Blätter; sie neigen zu Kleinwüchsigkeit und erscheinen dunkelgrüner, da die Bildung des Chlorophylls nicht in gleichem Maße abnimmt wie die Blattfläche – das Chlorophyll ist nun dichter auf einer kleineren Fläche vorhanden und das Blatt erscheint dunkelgrüner.

Außerdem nutzen einige Pflanzen bei einem Phosphatmangel den Phosphor aus den Phospholipiden und ersetzen ihn durch kohlenhydrathaltige Glykolipide. Durch die Stärkeeinlagerung versteifen sich die Blätter und besonders die unteren älteren Blätter fallen leichter ab.

Grüne Punktalgen auf den Blättern können sowohl auf einen Phosphatmangel oder auf einen Phosphatüberschuss hinweisen.

8 Phosphatdüngung

Phosphat wird von Pflanzen als Dihydrogenphosphat (H₂PO₄) aufgenommen, es eignen sich also grundsätzlich alle Dünger, die auf den sogenannten "Hydgrogenphosphat“-Verbindungen basieren. Dünger, die auf Phosphaten aus organischen Quellen basieren (wie etwa Landpflanzendünger) eignen sich nicht für die Aquaristik, da diese Phosphate nicht kontrollierbare Auswirkungen auf das Aquarium haben können (analog zu Nitrat) und zum Tod des Besatzes führen können.

8.1 Flüssigdünger

Flüssigdünger für die Aquaristik sind leicht zu dosieren. Sie basieren ausschließlich auf Hydrogenphosphat-Verbindungen. Als besonders geeignet haben sich Dünger von Aqua Rebell herausgestellt, aber auch mit EasyLife Fosfo hat man einen soliden flüssigen Phosphatdünger fürs bepflanzte Aquarium.

8.2 Nährsalze

Man kann natürlich auch direkt mit Nährsalzen düngen bzw. damit selber einen Flüssigdünger herstellen. Mit  online verfügbaren Nährstoff-Rechnern wie beispielsweise dem von FlowGrow können die benötigten Mengen leicht herausgefunden werden. Die Grundstoffe kann man kostengünstig bei einem Chemiehandel oder ein wenig teurer bei einer Apotheke erwerben. Salze für die Phoshatdüngung sind einfach zu bekommen; die folgenden Verbindungen eignen sich bestens für die Verwendung im Aquarium. Sie werden ebenfalls in käuflichen Flüssigdüngern verwendet:

• Ammoniumdihydrogenphosphat (NH₄H₂PO₄)
• Kaliumdihydrogenphosphat (KH₂PO₄)
• Dikaliumhydrogenphosphat (K₂HPO₄)
• Natriumdihydrogenphosphat (NaH₂PO₄)
• Dinatriumhydrogenphosphat (Na₂HPO₄)

Zu beachten ist bei der Düngung mit phosphathaltigen Nährsalzen, dass mit dem PO₄ je nach der vorliegenden chemischen Verbindung auch noch andere (Nähr-)Stoffe mit ins Aquarium eingebracht werden. Dies kann durchaus gewünscht sein, und der Pflanzenaquarianer kann die Stoffe optimal in seine Gesamtdüngung mit einbeziehen, wie etwa eine zusätzliche Stickstoffquelle durch das im Ammoniumdihydrogenphosphat enthaltene Ammonium.

Meist wird auf die Verwendung von Kaliumdihydrogenphosphat anstelle von Dikaliumhydrogenphosphat (Di = Zwei, entspricht "2 Teilen" Kalium, statt einem) zurückgegriffen, um eine Anreicherung des Kaliums im Aquarienwasser zu vermeiden.

Besonders in Weichwasser-Aquarien kann eine Anreicherung von Kalium oftmals leichte Staubalgen an den Aquarienscheiben bewirken.

Die verschiedenen Düngeprinzipien wie das der Limitierung durch Phosphat, aber auch das des unlimitierten Wuchses, behandeln wir in einem eigenen Artikel.

Autor(en)

Ricardo Castellanos