Stoffkreisläufe

Stickstoffdüngewirkung von Kompost
Auszug aus der Bachelorarbeit von Joshua Johnson (2018): Pflanzenverträglichkeit und Stickstoffdüngewirkung von einem Gartenkompost

[…] Stickstoff (N) im Kompost hingegen ist überwiegend organisch gebunden und nicht pflanzenverfügbar. Es ist davon auszugehen, dass weniger als 15% des gesamten Stickstoff des Komposts mineralisch vorliegt und damit direkt düngungswirksam ist (Amlinger et al. 2003, S. 107 [1]).

[…] Im Folgenden wird ein Überblick gegeben, wie die Mineralisierung des organischen Stickstoffpools abläuft. 

A. Ammonifizierung 
Teil 1: organisch gebundener Stickstoff (N) wir durch Ammonifizierung in Ammoniak (NH3) überführt
(???????) − ? − ??2 + ?2? → ??3 + ? − ??

Teil 2:  Ammoniak (NH3) wird anschließend zu Ammonium-Ionen (NH4+) reduziert und ist pflanzenverfügbar kann durch das Wurzelsystem der Pflanzen aufgenommen werden

??3 + ?2? → ??4+ + ??−

Bereits mineralisierter Stickstoff kann wieder immobilisiert werden und verloren gehen […]

B. Nitrifizierung 
Teil 1:  NH4+ wird mit Sauerstoff (O2) zu Nitrit (NO2-) oxidiert
2??4+ + 3?2 → ??2− + 2 ?2? + 2?+

Teil 2: Nitrit (NO2-) wird mit O2 zu Nitrat (NO3-) oxidiert 
2??2− + 2?2 → 2??3−

Die Ammonifikation wird durch Bakterien und Pilze […], die Nitrifikation durch Bakterien ermöglicht wird.

[…] Nitrat im Boden ist sehr mobil […]  und kann wieder in den organisch gebundenen N-Pool des Kompostes eingebunden werden. Die einzelnen Schritte dahinter sind bisher nicht bekannt (Amlinger et al. 2003 [1]). Das pflanzenverfügbare N wird dadurch immobilisiert und trägt nicht mehr zu Düngung von Pflanzen bei.

[1] Amlinger, Florian; Götz, Bettina; Dreher, Peter; Geszti, Jutta; Weissteiner, Christof  (2003): Nitrogen in biowaste and yard waste compost: dynamics of mobilisation and availability—a review. In: European Journal of Soil Biology 39 (3), S. 107–116. DOI: 10.1016/S1164-5563(03)00026-8.