Schwefel (S)

Schwefel im Boden

Im Boden liegt der Großteil des Schwefels in organischen Substanzen (Humus, Pflanzenrückständen, Mikroorganismen und Bodentieren) vor, die Aufnahme durch die Pflanze erfolgt in anorganischer Form als Sulfat ([SO₄]^2-). Folglich muss Schwefel ähnlich wie Nitrat erst durch Mineralisation pflanzenverfügbar gemacht werden. Die Umwandlung in pflanzenverfügbares Sulfat erfolgt durch die Thiobakterien, deren Aktivität von der Temperatur und der Feuchtigkeit abhängig ist. Besonders gute Voraussetzungen für die Schwefelmineralisierung sind leicht saure pH-Werte und ein mäßig feuchter Boden.

Für Sulfatverbindungen besteht besonders während des Winterhalbjahres eine erhöhte Auswaschungsgefahr. Die Verluste können je nach Standort und Menge des pflanzenverfügbaren Sulfats Größenordnungen von 50 bis 60 Kilogramm Schwefel pro Hektar und Jahr erreichen. Seit der Einführung der Rauchgasentschwefelung in industriellen Anlagen vor ca. 30 Jahren beträgt die trockene und nasse Schwefel-Deposition aus der Luft heutzutage nur noch 5 bis 10 Kilogramm Schwefel pro Hektar und Jahr und kann somit die Schwefelverluste durch Auswaschung nicht ausgleichen. Die Differenz aus Schwefelauswaschung und Deposition aus der Luft ergibt deutschlandweit eine negative Schwefel-Bilanz von 30 bis 55 Kilogramm Schwefel pro Hektar und Jahr.

Diese Werte sollten bei der Düngeplanung ebenso berücksichtigt werden wie der Aspekt, dass eine Vorratsdüngung für mehrere Vegetationsperioden mit Sulfat-Düngern aufgrund der hohen Mobilität des Sulfats und der damit verbundenen Auswaschungsgefahr nicht möglich ist.

Schwefel in der Pflanze

Als elementarer Bestandteil von essenziellen Aminosäuren (Cystein, Cystin und Methonin) ist Schwefel für die Bildung von Vitaminen, Proteinen und anderen wichtigen Pflanzeninhaltsstoffen unabdingbar. Schwefelmangel führt zu einer reduzierten Chlorophyll-Produktion und beeinträchtigt damit die Photosyntheseleistung der Pflanzen.

Wird die Proteinbildung durch eine geringe Schwefelverfügbarkeit beeinträchtigt, kann die Pflanze auch den aufgenommenen Stickstoff nicht verwerten. Dies gilt insbesondere auch für die symbiontische Stickstoff-Fixierung in den Knöllchenbakterien der feinkörnigen Leguminosen Klee und Luzerne. Das heißt, dass sich eine geringe Schwefelverfügbarkeit negativ auf die Stickstofffixierleistung auswirken kann. Folgen können Ertragseinbußen und eine verminderte Futterqualität der Feinleguminosen sein, wodurch der Vorfruchtwert der Leguminosen geschmälert wird.

Symptome des Schwefelmangels äußern sich in einer Rot- bzw. Gelbfärbung der jungen Blätter; nicht zu verwechseln mit einem Stickstoffmangel, bei dem sich zuerst die älteren Blätter gelblich färben.

Text: August Bruckner und Ralf Mack