Kernfunktion: Stickstoff ist ein Schlüsselbestandteil von Aminosäuren, Proteinen, Nukleinsäuren und Chlorophyll in Pflanzen. Eine ausreichende Versorgung fördert die Zellteilung und -verlängerung erheblich, was zu üppigen Stängeln und Blättern, tiefgrünem Laub und einer verbesserten Photosyntheseeffizienz führt, wodurch der Ernteertrag und die Qualität landwirtschaftlicher Produkte (z. B. der Getreideproteingehalt) erhöht werden.
Hauptklassifizierung der Form: Basierend auf der chemischen Form der Stickstoffverbindungen werden Stickstoffdünger hauptsächlich in vier Kategorien eingeteilt:
Ammonium-Stickstoff-Düngemittel: Wie Ammoniumbicarbonat (NH₄HCO₃), Ammoniumsulfat ((NH₄)₂SO₄), Ammoniumchlorid (NH₄Cl), Ammoniakwasser (NH₃·H₂O) usw. Ihre gemeinsamen Eigenschaften sind eine leichte Wasserlöslichkeit und Ammoniumionen (NH₄⁺) können von Bodenkolloiden adsorbiert werden, wodurch sie weniger anfällig für Wasser sind Verlust. Sie eignen sich als Grunddünger oder Top-Dressing in Reisfeldern und trockenem Land. In alkalischen Böden geht Ammoniakgas jedoch leicht durch Verflüchtigung verloren und hohe Konzentrationen können für Nutzpflanzen giftig sein. Nitratstickstoffdünger: wie Natriumnitrat (NaNO₃), Calciumnitrat (Ca(NO₃)₂) und Ammoniumnitrat (NH₄NO₃). Sie zeichnen sich durch ihre hohe Wasserlöslichkeit, die schnelle Bewegung von Nitrationen (NO₃⁻) im Boden und die schnelle Aufnahme durch die Nutzpflanzen aus, was sie zu äußerst effizienten und schnell wirkenden Düngemitteln macht, die sich besonders für die Topdüngung auf Trockenlandfeldern eignen. Da sie jedoch nicht vom Boden adsorbiert werden können und leicht durch Wasser ausgelaugt werden oder unter anaeroben Bedingungen denitrifizieren, sind sie nicht für den Einsatz auf Reisfeldern oder als Basisdünger oder Saatdünger geeignet.
Amidstickstoffdünger: Der Hauptvertreter ist Harnstoff (CO(NH₂)₂), der mit einem Stickstoffgehalt von bis zu 46 % der feste Stickstoffdünger mit dem höchsten Stickstoffgehalt ist. Harnstoff ist ein physiologisch neutraler Dünger; Nachdem es auf den Boden aufgetragen wurde, muss es durch Urease zu Ammoniumcarbonat oder Ammoniumbicarbonat hydrolysiert werden, bevor es von den Pflanzen aufgenommen werden kann. Daher ist seine Düngewirkung relativ langsam und es muss 4-8 Tage im Voraus ausgebracht werden. Es eignet sich als Grunddünger und Topdressing, jedoch nicht als Saatdünger. Ammonium- und Nitratstickstoffdünger: Diese Düngemittel wie Ammoniumnitrat und Kalzium-Ammonsnitrat enthalten sowohl Ammonium- als auch Nitratstickstoff und vereinen die Eigenschaften beider Arten und bieten eine breite Anwendbarkeit.
Wichtige Anwendungsprinzipien: Um die Nutzungseffizienz zu verbessern und Verluste und Umweltverschmutzung zu reduzieren, sollte die Stickstoffdüngung nach dem Prinzip der „tiefen Ausbringung und Abdeckung mit Erde“ erfolgen, um die Verflüchtigung von Ammoniak und die Auswaschung von Nitratstickstoff zu minimieren. Es sollte auch eine Vermischung mit alkalischen Substanzen (wie Holzasche und Kalk) vermieden werden und sollte in Kombination mit Phosphat, Kalium und organischen Düngemitteln verwendet werden, um ein Nährstoffgleichgewicht zu erreichen.
Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit: Übermäßiger Einsatz von Stickstoffdünger kann zur Versauerung und Versalzung des Bodens sowie zur Eutrophierung von Gewässern führen. Eine hohe Nitratanreicherung in landwirtschaftlichen Produkten kann auch ein potenzielles Risiko für die menschliche Gesundheit darstellen. Daher ist eine wissenschaftliche und präzise Düngung von entscheidender Bedeutung.
